全球首座第四代核电站商运投产 标志着我国第四代核电技术已达世界领先水平

12月6日，全球首座第四代核电站，华能石岛湾高温气冷堆示范工程正式投入商业运行，标志着我国第四代核电技术已达世界领先水平。

据新华社12月6日消息，当日中国华能集团有限公司(下称华能集团)石岛湾高温气冷堆核电站完成168小时连续运行考验，正式投入商业运行。

石岛湾高温气冷堆示范工程位于山东省荣成市，是中国具有完全自主知识产权的国家重大科技专项标志性成果，也是全球首座第四代核电站。

该工程装机容量20万千瓦，2012年底开工建设。项目实施单位为华能石岛湾核电公司，由华能集团、清华大学以及中核集团出资组建，持股比例分别为47.5%、32.5%和20%。

本次商运是在稳定电功率水平上正式投产转入商业运行。这也标志着中国在第四代核电技术领域达到世界领先水平。

根据第四代核能系统国际论坛(GIF)，六种四代先进堆型分别为钠冷快堆、超高温气冷堆、铅冷快堆、熔盐堆、超临界水冷堆和气冷快堆。

第四代核能系统的目标是使核电具有更好的经济竞争性、安全和可靠性，要求燃料利用率高、废物产生量小，以及拥有防扩散和外部侵犯的能力，是全球核能产业下一步发展的方向。

其中，高温气冷堆(HTGR)具有固有安全性，发电效率高、环境适应性强、用途广泛，在核能发电、热电冷联产及高温工艺热等领域商业化应用前景广阔。

不同于常规压水堆核电工程，石岛湾高温气冷堆由两座反应堆，两台蒸汽发生器带动一台汽轮机发电。

之所以叫高温气冷堆，是因为它在冷却过程中不使用水，而是采用惰性气体氦气来冷却。使用氦气的主要特点是能够充分吸收热量，从而产生700多度的高温。目前普遍使用的水冷反应堆只能产生300多度的高温。

核反应堆冷却剂的出口温度对发电效率有决定性影响。高温气冷堆氦气出口平均温度可达750摄氏度，并具备提高至950摄氏度以上的潜力，采用传统蒸汽循环方式，热效率可以达到40%-47%;采用氦气循环方式，热效率可达到50%。

除高温气冷堆外，钠冷快堆是目前运行经验最丰富的先进核能系统，全球范围内运行时间累计达到400堆年。

中国核能协会专家委主任、中国工程院院士叶奇蓁此前发布的《先进核能技术发展报告》显示，俄罗斯在钠冷快堆技术和建设上处于全球领先地位，中国、印度、法国、日本、美国和韩国等国也在钠冷快堆方面制定了建设计划。

在铅冷快堆方面，中国、俄罗斯、欧盟、美国、日本、韩国等国正在大力推动关键技术研究和型号设计工程，俄罗斯在工程化推进中处于领先地位。此外，欧盟、加拿大、中国、俄罗斯、日本等国的超临界水堆还处于概念设计阶段。

石岛湾核电站商运投产，对促进中国核电安全发展、提升核电科技创新能力等具有重要意义和积极影响，该电站设备国产化率超90%。

2012年，石岛湾高温气冷堆示范工程开建，2015年完成核岛、常规岛主体结构施工，2016年完成反应堆压力容器吊装，2019年完成首台蒸汽发生器吊装。

2020年11月，1号反应堆冷态功能试验一次成功，完成双堆冷试，核岛核心系统建设质量得到全面检验。

2021年11月11日，石岛湾高温气冷堆示范工程两台反应堆均进入带核功率运行状态。12月20日，1号反应堆完成发电机初始负荷运行试验评价，首次并网成功，发出第一度电 。

2022年12月9日，该工程首次实现双堆初始满功率运行，实现了“两堆带一机”模式下的稳定运行。