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近日有消息稱，俄羅斯Baltiysky船廠將于今年9月完成全球首座浮動式核電站的建造工作。俄羅斯副總理DmitryRogozin表示，這座浮動式核電站的原子反應(yīng)堆將與沿�；�礎(chǔ)設(shè)施連接，能夠通過電纜為任何一個北極城市提供電力。

正如DmitryRogozin所說，為偏遠地區(qū)提供穩(wěn)定清潔的電力是海上浮動式核電站最重要的作用之一。事實上，海上浮動式核電站還可以滿足為海上鉆井平臺、海島開發(fā)、偏遠地區(qū)等供熱、供水的能源需求，以及海水淡化、核能制冷等多元化的發(fā)展需求，并帶來相當可觀的經(jīng)濟效益。目前，中、美、俄、法、韓等國均在開發(fā)海上浮動式核電站。我國的海上浮動核電站目前有兩條技術(shù)路線，分別是中核集團ACP100S堆型和中廣核集團ACPR50S堆型。

多國致力研制海上浮動核電站

在全球范圍內(nèi)，浮動核電站由來已久。早在1963年，美國馬丁·馬麗艾塔公司就為美國軍方設(shè)計了MH-1A核電裝置，為缺電的巴拿馬運河區(qū)供電。該裝置放置在第二次世界大戰(zhàn)期間建造的“自由號”輪船上，但后來因為運行費用過高及軍隊反應(yīng)堆計劃的終止而退役。1972年，美國佛羅里達州在核電廠選址時遭遇難題，美國西屋電力公司設(shè)想了一種放置在大型駁船上，可由拖船拖拽的“離岸”核電廠方案，這種浮動式核電站起航后可以沿著美國東部大西洋沿岸地區(qū)漂浮，且可以很方便地向沿岸城市輸送電力。但由于政府審批的推遲、投資減少等原因，這個方案最終遭到扼殺。隨后，由麻省理工學院JacopoBuongiorno領(lǐng)導的團隊與來自威斯康星州立大學、芝加哥橋梁和鋼鐵公司的研究人員一起，開發(fā)了一款全新的海上浮動式核電站。該核電站安裝在一個浮動式甲板上，采用圓柱形平臺,能夠規(guī)避海底地震、海嘯、波浪和風的載荷影響，能更好地保護反應(yīng)堆，加強了對飛機撞擊和船舶碰撞的防護。

雖然海上核電站的概念最初是被美國提出來的，但是最先付諸于實踐的是俄羅斯。自2000年初以來，俄羅斯一直在考慮建造一支類似的浮式核電站組成的船隊。2007年，首座浮式核電站“AkademikLomonosov”號開始建造。然而，由于建造工作出現(xiàn)延遲，這座浮式核電站至今未能全面投入運營。據(jù)悉，這座非自航式浮式核電站將能產(chǎn)生最多70兆瓦的電力。Baltiysky船廠稱，首座浮式核電站預(yù)計將于明年9月投入運營。

核電在當?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)中占比最高的法國與韓國對海上浮動核電站也有濃厚興趣：法國研制的下沉式海上浮動核電站Flexblue是一款下潛式、柱狀、全模塊化和可運輸?shù)母�動核電站。其運行不受海嘯，地震和惡劣天氣的影響。其熱阱為海水，反應(yīng)堆安全系統(tǒng)即使失去了外部電源也能有效工作。

韓國開發(fā)的GBS式浮動核電站采用混凝土重力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)作容器和支持結(jié)構(gòu)，并對現(xiàn)場工廠設(shè)施充分采用模塊化設(shè)計，運行后具備每天4萬噸的海水除鹽能力。

我國海上浮動核電站將于2020年建成發(fā)電

在當下這個國際公認的“海洋時代”里，海洋經(jīng)濟已成為全球經(jīng)濟發(fā)展的盛宴。對于擁有18000多千米海岸線和300萬平方千米管轄海域、多年蟬聯(lián)能源消費總量世界第一的中國而言，“藍色國土”的開發(fā)、利用，與國家安全和長遠發(fā)展息息相關(guān)。我國兩大核電集團中核與中廣核正牽頭開發(fā)我國自己的海上浮動核電站。

中核集團旗下的中國核動力研究設(shè)計院，聯(lián)合國內(nèi)船體平臺研發(fā)、設(shè)計和制造單位已完成針對我國海域的浮動核電站ACP100S初步設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)工作，具備示范堆建設(shè)的基本條件。計劃今年年底啟動示范堆建設(shè)，2019年建成運行，可以為海上鉆井平臺、海島開發(fā)、偏遠地區(qū)等提供熱、電、水等能源供應(yīng)，滿足供電、供熱、海水淡化、核能制冷等多元化發(fā)展需求。

中核集團核動力事業(yè)部黨組書記周定文介紹，中核集團開發(fā)的“多用途模塊式小型壓水堆ACP100”為ACP100S堆型，是我國完全自主研發(fā)、自主設(shè)計的小型海上反應(yīng)堆型號，并完成了相關(guān)浮動核電站型號的國內(nèi)外專利布局和知識產(chǎn)權(quán)保護工作，目前僅ACP100S就已獲得國家專利局批復的各類專利385項，單堆電功率100兆瓦，完全滿足三代核電安全要求。

中廣核也瞄準契機，自主研發(fā)設(shè)計海上浮動核電站。今年1月份，中廣核自主研發(fā)的ACPR50S海洋核動力平臺納入能源科技創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃，預(yù)計2017年啟動示范項目建設(shè)，2020年建成發(fā)電。

小型堆商業(yè)化發(fā)展代表了一個新興行業(yè)的發(fā)展

ACPR50S是中廣核響應(yīng)國家建設(shè)海洋強國號召，自主研發(fā)、自主設(shè)計的海上小型堆技術(shù)，單堆熱功率為200兆瓦。ACPR50S按照功能特點可以簡單劃分為核反應(yīng)堆和海上浮式平臺兩個部分。其中，核反應(yīng)堆的設(shè)計以我國陸基核設(shè)施規(guī)范標準為基礎(chǔ)，并考慮海洋環(huán)境的特殊要求和發(fā)電要求；海上浮動平臺的設(shè)計參照具有特殊用途的海上浮式裝置遵循的設(shè)計規(guī)范，以及國際海事組織、國際勞工組織、國內(nèi)外船級社的相關(guān)規(guī)范標準，并以最終海上核電站能通過國家相關(guān)技術(shù)審查部門的審核為要求開展。

中廣核研究院系統(tǒng)工程與改造中心副總工程師帥劍云表示，小型堆商業(yè)化發(fā)展不是一個能簡化成“Development”的事，它代表的不僅僅是一個技術(shù)的發(fā)展，更是一個新興行業(yè)的發(fā)展。因此單說技術(shù)難題或經(jīng)濟性因素都不全面。這里面還涉及到全球經(jīng)濟發(fā)展、國際能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和價格體系變化等諸多因素。ACPR50S是由中廣核自主研發(fā)的、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的多用途海上小型堆，其技術(shù)的先進性、高安全性和良好的經(jīng)濟性可用于海洋資源開發(fā)的熱、電、水聯(lián)供，海島及沿海、沿江地區(qū)的能源供應(yīng)等，是未來海上能源的重要選項。

(來源:中國電力報 編輯：王鈺博 審校：駱慶生)