日前，全球首座第四代核電站——山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站通過168小時連續(xù)運行考驗，正式投入商業(yè)運行。這標志著我國在第四代核電技術(shù)研發(fā)和應用領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先水平。

　　石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程于2012年12月正式開工，由中國華能集團有限公司、清華大學、中國核工業(yè)集團有限公司共同建設。三方集聚產(chǎn)業(yè)鏈上下游500余家單位，先后攻克了多項世界級關(guān)鍵技術(shù)，設備國產(chǎn)化率達到93.4%，研制創(chuàng)新型設備600多臺（套），主氦風機就是其中的典型代表。

　　主氦風機是高溫氣冷堆的關(guān)鍵設備，其作用相當于傳統(tǒng)壓水堆機組主泵，是高溫氣冷堆的“心臟”。“整個制造過程中最關(guān)鍵，也最棘手的難題就是將電磁軸承技術(shù)用于主氦風機。”清華大學核研院主氦風機項目負責人王宏介紹，電磁軸承優(yōu)勢多，但將其應用于一回路的主氦風機，在世界上沒有先例，應用風險高，研發(fā)難度大。

　　清華大學在電磁軸承設計、控制及傳感器研制等方面具有國際領(lǐng)先的技術(shù)水平。“這也是主氦風機采用電磁軸承技術(shù)路線的底氣。”王宏說。他同時表示，技術(shù)先進并不代表能直接落地應用。在主氦風機工程樣機研制初期，國產(chǎn)電磁軸承的產(chǎn)品在成熟度及制造工藝等方面都存在不足。“比如電磁軸承定、轉(zhuǎn)子各部件的間隙控制。這涉及多個墊片的現(xiàn)場試裝與墊片厚度配磨。”

　　為了不影響整體工程進度，開發(fā)團隊采用“國內(nèi)技術(shù)—國外產(chǎn)品互相迭代”的研發(fā)思路。團隊首先以自主研發(fā)的國產(chǎn)電磁軸承為基礎，研制主氦風機工程樣機，驗證其設計可靠性。隨后，利用國外成熟電磁軸承產(chǎn)品，生產(chǎn)用于示范工程的主氦風機產(chǎn)品。開發(fā)團隊根據(jù)示范工程的技術(shù)反饋，不斷提升國產(chǎn)電磁軸承產(chǎn)品的成熟度。這種研發(fā)思路使國產(chǎn)電磁軸承產(chǎn)品達到了工程技術(shù)要求，成功從實驗室走向應用一線。

　　“依托該示范工程，我國系統(tǒng)掌握了高溫氣冷堆設計、制造、建設、調(diào)試、運維技術(shù)，培養(yǎng)了一批具備高溫氣冷堆建設和運維管理經(jīng)驗的高素質(zhì)專業(yè)人才，形成了一套可復制、可推廣的標準化管理體系，并建立起以專利、技術(shù)標準、軟件著作權(quán)為核心的自主知識產(chǎn)權(quán)體系。”華能山東石島灣核電有限公司總經(jīng)理張延旭表示，示范工程投產(chǎn)對促進我國核電安全發(fā)展、提升我國核電科技創(chuàng)新水平具有重要意義和積極影響。

　　目前，通過集中產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)勢資源聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)，示范工程成功研制出2200多套世界首臺（套）設備，研發(fā)了高溫氣冷堆特有的調(diào)試運行六大關(guān)鍵核心技術(shù)。我國在高溫氣冷堆先進核電技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位得以鞏固。

　　為充分發(fā)揮核電碳減排的作用和能力，助力實現(xiàn)“雙碳”目標，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定，核電的裝機比重需要進一步提高。《中共中央 國務院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》明確指出，積極安全有序發(fā)展核電。

　　專家表示，安全如期達成“雙碳”目標，核電“蓄能”勢在必行。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出，開展山東海陽等核能綜合利用示范。這為我國核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展開辟了新賽道。下一步，核能還需要在電力調(diào)峰、核能制氫、核能供汽、核能供暖、海水淡化等方面發(fā)揮更大作用。