摘要:2025年4月27日,中国核能行业协会发布的《中国核能发展报告2025》蓝皮书显示,截至目前,中国在运、在建和核准建设的核电机组共102台、装机容量达到1.13亿千瓦,核电总体规模首次跃居世界第一。这一里程碑标志着中国在全球核能领域的领导地位得到了进一步巩固,
2025年4月27日,中国核能行业协会发布的《中国核能发展报告2025》蓝皮书显示,截至目前,中国在运、在建和核准建设的核电机组共102台、装机容量达到1.13亿千瓦,核电总体规模首次跃居世界第一。这一里程碑标志着中国在全球核能领域的领导地位得到了进一步巩固,也为中国实现"双碳"目标提供了强有力的支撑。
中国核电事业发展迅猛,各项数据令人瞩目。据蓝皮书显示,中国目前有58台商运核电机组,总装机容量达6096万千瓦;在建核电机组28台,总装机容量3365万千瓦,在建规模连续18年保持世界第一。从2024年的发电量来看,中国核电机组累计发电量达到4447亿千瓦时,占全国发电量的4.72%,位居全球第二,而中国在运、在建和核准建设的核电机组共102台、装机容量达到1.13亿千瓦,核电总体规模首次跃居世界第一,相当于减少燃烧标准煤1.27亿吨,减少二氧化碳排放3.34亿吨。
中国核电的这一成就来之不易。回顾历史,中国第一座自主建设的秦山核电站于1991年并网发电,装机容量仅为30万千瓦。而如今,短短30余年间,中国核电装机容量增长了近200倍,成为全球核电领域的新兴超级大国。这种快速发展得益于国家政策的大力支持、自主创新能力的提升以及核电产业链的完善。
值得一提的是,中国核电的发展不仅体现在数量上,更体现在质量和技术水平上。从最初引进国外技术,到逐步消化吸收再创新,再到如今的完全自主知识产权,中国核电技术实现了从跟跑、并跑到领跑的转变。这不仅提高了中国在全球核能领域的话语权,也为中国能源结构的低碳转型提供了重要支撑。
在中国核电技术发展的道路上,"华龙一号"无疑是最闪亮的名片。作为中国自主研发的三代核电技术,"华龙一号"已成为中国核电"走出去"的主力产品。"华龙一号"具有完全自主知识产权,其设计汲取了福清核电站和防城港核电站的成功经验,融合了当前国际最先进的核电技术,安全性和可靠性均达到国际一流水平。
据统计,目前中国国内外已有33台"华龙一号"机组在运行或在建,成为全球应用最广泛的三代核电机型。"华龙一号"的技术参数令人印象深刻:单堆装机容量117万千瓦(净电力约109万千瓦),采用177组燃料组件,三个冷却剂回路提供3050兆瓦热功率,燃料更换周期为18-24个月,设计寿命长达60年。
"华龙一号"的安全性能尤为突出,采用了双层安全壳、被动冷却系统和五道防线等设计特点,能够抵御最高强度的地震和极端自然灾害。更令人自豪的是,"华龙一号"的6万多个零部件中,超过88%实现了国产化,大大减少了对外国技术的依赖,使中国成为继美国、法国和俄罗斯之后,第四个掌握三代核电技术的国家。
福清5号机组作为全球首个"华龙一号"示范项目,于2021年1月30日正式投入商业运行,标志着中国核电技术进入新时代。"华龙一号"的成功不仅彰显了中国核电的自主创新能力,也为全球能源转型提供了中国方案。
除了"华龙一号"外,中国还在积极发展CAP1000、CAP1400等先进核电技术,以及小型模块化反应堆(SMR)。特别是"玲龙一号"SMR项目,已于2024年底在海南长江核电基地完成了世界首个商用SMR的关键步骤,成功实现了主电源的电力传输,这使中国的技术跻身世界前列。小型模块化反应堆凭借其低成本、广泛适用性和灵活部署的特点,受到了全球的广泛关注,谷歌和微软等科技巨头也已进入该领域,以满足人工智能驱动的日益增长的电力需求。
在发展传统核裂变能源的同时,中国在核聚变研究领域也取得了令人瞩目的成就。核聚变被誉为人类未来的终极能源,它模仿太阳产生能量的方式,通过高温和巨大压力强制轻原子核(如氢同位素)聚合成较重的原子核,释放出巨大能量。与核裂变相比,核聚变具有燃料资源丰富、无长寿命高放射性废物、本质安全等优势,被视为解决人类能源问题的理想选择。
中国的"人造太阳"——实验先进超导托卡马克(EAST)装置在2025年1月20日创造了新的世界纪录,将等离子体稳态高约束模式运行时间延长至1066秒,大幅超越了2023年创下的403秒纪录。这一成就标志着中国在核聚变能源研究方面取得了重大突破。
EAST装置作为世界首个全超导托卡马克,具有多项创新特点。其非圆形横截面、全超导磁体和主动水冷等离子体面向组件,使其能够实现先进的稳态等离子体运行模式。自2006年投入运行以来,EAST已成为全球科学家开展核聚变能源研究的开放测试平台,促进了国际合作。
值得一提的是,中国正积极推进世界首个聚变-裂变混合核电站的建设,目标是到2030年实现100兆瓦的持续发电并接入电网。这座名为"星火"的高温超导反应堆将建在江西南昌高新区的姚湖科学岛上,总投资约200亿元人民币。该项目旨在实现能量增益因子(Q值)大于30,这意味着热功率输出与加热等离子体所需能量输入之比将超过30倍,这在核聚变研究中是一个非常激动人心的指标。
此外,中国正在合肥建设新一代实验性聚变研究设施,以进一步加速聚变能源的开发和应用。这些努力不仅是科学成就的里程碑,也是解决人类日益增长的能源需求的重要步骤。
中国核电的发展离不开国际合作,同时中国也积极推动核电技术"走出去"。目前,中国核电企业已经在巴基斯坦等国家成功建设了多个核电项目。在巴基斯坦,"华龙一号"技术已在卡拉奇K2和K3核电站商业运行,而恰希玛(Chasnupp)5号机组的建设也已开始。这些项目的成功实施,不仅提升了中国核电的国际影响力,也为"一带一路"沿线国家的清洁能源发展做出了贡献。
在多边合作方面,中国是国际热核聚变实验堆(ITER)项目的重要参与者,承担了约9%的建设和运营责任。ITER目前正在法国南部建设,建成后将成为世界上最大的磁约束等离子体物理实验装置和最大的实验性托卡马克核聚变反应堆。中国EAST装置的成功为ITER和未来的实验反应堆提供了宝贵的经验和参考。
此外,中国与俄罗斯还计划在2028年合作启动月球核反应堆建设,以支持国际月球研究站(ILRS)建设,目标是到2035年在月球南极建立一个永久基地。这一合作不仅会推动太空探索的发展,也将进一步巩固中国在全球核能领域的领导地位。
展望未来,中国核电发展前景广阔。根据中国第十四个五年规划(2021-2025年),中国计划到2025年将核电总装机容量提高到7000万千瓦。据全球能源监测(GEM)数据,中国有望在2026年达到7100万千瓦,超过法国的6600万千瓦,成为全球第二大核电国家。而要超越美国目前的1.02亿千瓦装机容量,中国可能需要到2030年左右。
中国核电行业协会专家表示,为实现2060年前碳中和的目标,中国可能需要约400台百万千瓦级核电机组。保持每年新建8-10台反应堆的现有步伐,对于满足国家"双碳"目标和确保绿色低碳能源转型至关重要。
未来,中国核电的发展将呈现以下几个趋势:首先,核电技术将向更安全、更高效、更智能的方向发展。第四代核电技术的成熟,可能使中国很快能够在内陆地区甚至沙漠地区建设核电站。其次,核电的应用领域将更加广泛,除了发电外,还将用于区域供暖、工业蒸汽供应、制氢和海水淡化等多种用途。此外,核电与其他可再生能源的协同发展也将成为趋势,中国正在积极打造以核电为中心,风能、太阳能、水能和储能为补充的多元化清洁能源系统。
当然,核电发展也面临挑战。一方面是安全性问题,尽管现代核电技术已经非常安全,但福岛核事故等历史教训提醒我们安全永远是第一位的。另一方面是核废料处理问题,如何安全、高效地处理核废料,是全球核电发展面临的共同挑战。此外,核电发展还需要平衡经济性和可持续性,在保证安全的前提下降低成本,提高竞争力。
来源:湖北电视台-说科技