【走進(jìn)新國企】踐行“三個(gè)轉變 ” 探尋超級工程里的新質(zhì)生產(chǎn)力

　　“推動(dòng)中國制造向中國創(chuàng )造轉變、中國速度向中國質(zhì)量轉變、中國產(chǎn)品向中國品牌轉變”，2014年5月，習近平總書(shū)記在中央企業(yè)視察時(shí)作出“三個(gè)轉變”重要指示，為推動(dòng)我國產(chǎn)業(yè)結構轉型升級、中國制造高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。十年來(lái)，國有企業(yè)作為中國式現代化發(fā)展的主力軍排頭兵，從制造到智造、從速度到質(zhì)量，打通了一條提升企業(yè)核心競爭力的“綠色快車(chē)道”，以新質(zhì)生產(chǎn)力推動(dòng)企業(yè)在綠色發(fā)展的道路上飛馳前行。

　　在“三個(gè)轉變”重要指示提出十周年之際，國務(wù)院國資委新聞中心策劃推出“走進(jìn)新國企·向新而行 智造未來(lái)”融媒體采訪(fǎng)活動(dòng)，第二站走進(jìn)中國華能石島灣核電基地及中鹽集團金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站，深入制造業(yè)央企的生產(chǎn)一線(xiàn)，揭示科技賦能之下，超級工程里蘊含的新質(zhì)生產(chǎn)力。

　　技術(shù)領(lǐng)跑 科技防線(xiàn)確保核電“天生”安全

　　說(shuō)起核電站，“安全”無(wú)疑是大家最為關(guān)注的話(huà)題，這是核能發(fā)展的生命線(xiàn)。解決核電建設難題、實(shí)現積極安全有序發(fā)展，需要揭開(kāi)核電神秘的面紗，用數據說(shuō)話(huà)、用科學(xué)支撐。

　　在剛剛揭曉的第28屆中國青年五四獎?wù)芦@獎名單中，有一支來(lái)自央企的年輕隊伍——華能山東石島灣核電有限公司運行部，他們建設和守護的正是此次融媒體采訪(fǎng)團探訪(fǎng)的華能石島灣高溫氣冷堆示范工程。這是一座“不會(huì )熔毀的核反應堆”， 也是全球首座第四代核電站，93.4%的設備國產(chǎn)化率彰顯了大國重器的硬核擔當。

華能石島灣高溫氣冷堆示范工程

　　據了解，高溫氣冷堆可以不依靠外部動(dòng)力、冷卻劑等，確保核反應不失控、反應堆不熔毀、放射性不泄漏，實(shí)現“天生”安全，從設計上消除了場(chǎng)外應急響應的需求。

　　華能石島灣核電公司運行值長(cháng)仝禮允介紹，在安全方面，可以用“四不怕”來(lái)概括該核電站的突出優(yōu)點(diǎn)，即：不怕沒(méi)有電、不怕沒(méi)有水、不怕沒(méi)有氣、不怕沒(méi)有人。

　　據介紹，在最極端的情況下，即使反應堆突發(fā)故障或遭遇自然災害，一切操作系統都失靈的情況下，不依靠任何外界干預，反應堆仍然可以依靠自身的物理特性保持在安全狀態(tài)。

　　高溫氣冷堆的“天生”安全具體是怎么實(shí)現的？

　　我們設置了三道防線(xiàn)。”仝禮允向記者們科普：第一道防線(xiàn)是耐高溫的球形燃料元件，四層耐高溫的陶瓷“盔甲”包裹著(zhù)核燃料，最高可承受1620攝氏度的高溫。第二道防線(xiàn)是反應堆具有自穩特性。當溫度達到設定閾值時(shí)，反應堆會(huì )進(jìn)行負反饋，功率自己會(huì )降下來(lái)，使核裂變反應得到有效控制。第三道防線(xiàn)是非能動(dòng)的余熱排出系統，它不需要任何外界動(dòng)力，堆芯余熱能夠借助熱傳導、自然對流換熱和熱輻射等自然機制的非能動(dòng)方式傳導至外界中，避免堆芯過(guò)熱發(fā)生熔毀。在三道防線(xiàn)的“保衛”下，反應堆的堆芯溫度不會(huì )超過(guò)1620攝氏度，可保證包覆燃料顆粒的完整性不受影響，同時(shí)有效防止放射性物質(zhì)外泄。

華能石島灣高溫氣冷堆示范工程

　　層層防線(xiàn)，是為了核電安全發(fā)展，更是為了讓百姓安心。

　　從2007年國家科技重大專(zhuān)項——200MW高溫氣冷堆示范工程作為威海地區建設的第一座核電站落地開(kāi)始，讓當地老百姓接納核電、支持核電，就成為項目建設以外的另一項重大工作。

　　在石島灣周?chē)Ｓ?，有?zhù)大大小小的海帶養殖場(chǎng)。海產(chǎn)品養殖業(yè)是榮成當地經(jīng)濟的支柱之一，要在海邊建設核電站的消息在當地引起了不小的反響。

　　“恐懼與偏見(jiàn)，是橫亙在核電與公眾之間的一道鴻溝，要想填平這道鴻溝，解決核電建設的關(guān)鍵難題，就得讓大家了解核電究竟是什么樣子。”華能石島灣核電公司培訓中心理論教員李晶說(shuō)，“為此，我們用數據說(shuō)話(huà)、用科學(xué)溝通。讓科普志愿者走進(jìn)校園，開(kāi)展了一系列科普校園行活動(dòng)，邀請社會(huì )公眾來(lái)到核電現場(chǎng)，讓當地群眾在零距離的交流中感受第四代核電技術(shù)的本質(zhì)安全、核電企業(yè)嚴慎細實(shí)的工作作風(fēng)，以及華能核電人守護核安全、捍衛核安全的決心。”此外，為了讓海帶養殖戶(hù)放下?lián)鷳n(yōu)，志愿者們細心講解高溫氣冷堆溫排水情況，讓大伙知道高溫氣冷堆不會(huì )對海洋生態(tài)紅線(xiàn)區產(chǎn)生不利影響。

　　時(shí)至今日，伴隨著(zhù)華能石島灣高溫氣冷堆示范工程商運投產(chǎn)，榮成這座海邊小城也火了起來(lái)。導游們也不無(wú)自豪地介紹說(shuō)，全球首座第四代核電站就在我們榮成。

華能石島灣高溫氣冷堆示范工程

　　今年3月，華能石島灣高溫氣冷堆示范工程核能綜合利用項目與榮成市政供熱管網(wǎng)并網(wǎng)，榮成市近2000戶(hù)居民由燃煤供暖模式“切換”為核能供暖模式，這也標志著(zhù)四代核能綜合利用取得突破，在保障和改善民生的同時(shí)，進(jìn)一步助力城市低碳發(fā)展。

　　據了解，按照上述供暖規模，每個(gè)供暖季可替代燃煤3700噸，減少二氧化碳排放6700噸。

　　目前，華能石島灣核電基地擴建一期工程現場(chǎng)已具備開(kāi)工條件。從“談核色變”到“天生安全”，再到與當地和諧發(fā)展，華能石島灣核電基地正向新而行，全力助推我國核電安全發(fā)展、提升我國核電科技創(chuàng )新能力。

　　藏電于氣 “退休”鹽穴開(kāi)啟儲能全新利用

　　近年來(lái)，隨著(zhù)新能源的快速發(fā)展，電力系統對調節能力的需求日益增大，新型儲能作為支撐新能源發(fā)揮主體電源作用的關(guān)鍵技術(shù)，其重要性愈發(fā)凸顯。

　　作為鹽行業(yè)唯一一家中央企業(yè)，中鹽集團不僅做精鹽業(yè)產(chǎn)品，同時(shí)盤(pán)活地質(zhì)資源，早在2000年，中鹽集團在中鹽金壇試點(diǎn)探索鹽穴儲能綜合利用，如今已積累寶貴經(jīng)驗，主動(dòng)服務(wù)國家“雙碳”戰略和能源安全。

　　以往鹽礦開(kāi)采后，留下了形態(tài)大小各異的空鹽穴，如果不用來(lái)儲能就要進(jìn)行封堵，以防發(fā)生地面塌陷等事故。

　　“作為井礦鹽開(kāi)采后形成的地下空腔，鹽穴是目前最合適的儲能形式之一。”中鹽金壇公司技術(shù)中心學(xué)科組負責人表示，這些鹽穴儲存容量大，單腔可達數十萬(wàn)立方米;腔體承壓高，可達十幾MPa以上;安全可靠，密封性好，具有自修復功能;環(huán)保生態(tài)，占地面積少，對環(huán)境影響較小;經(jīng)濟性好，建造、運行維護成本低;分布廣泛，我國鹽穴資源豐富，便于新的儲能形式推廣;技術(shù)成熟，國外已廣泛應用于壓縮天然氣、石油存儲。

2022年5月26日，由中鹽集團主導建設的江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能?chē)以囼炇痉俄椖空酵度肷虡I(yè)運營(yíng)

　　要利用鹽穴儲能，首先需要大裝置制鹽以消納鹵水，還需要對鹽穴腔體進(jìn)行“塑形”，保障鹽穴的“形態(tài)”符合儲能需求。中鹽集團通過(guò)不斷建設實(shí)踐和借鑒吸收國外成熟經(jīng)驗，形成了勘探、鉆井、設計、造腔、運行及監測等一整套鹽穴儲氣庫建設技術(shù)，并研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的一系列新技術(shù)和新裝備，也為拓展鹽穴綜合利用業(yè)務(wù)打下了堅實(shí)基礎。

　　從2005年起，中鹽集團就開(kāi)始與中石油合作推進(jìn)國家重點(diǎn)工程“西氣東輸儲氣庫”項目，2006年3月29日，亞洲鹽穴儲氣第一庫——金壇儲氣庫全面開(kāi)工建設，此后又與中石化合作建設“川氣東送儲氣庫”，服務(wù)國家重大戰略，保障國家能源安全。從此，“鹽穴儲能”在中華大地拉開(kāi)大幕。

中鹽集團與中石油合作建設的儲氣庫

　　2015年，為解決新能源利用中的棄風(fēng)棄光問(wèn)題，中鹽集團與清華大學(xué)合作，開(kāi)始了“基于鹽穴的壓縮空氣儲能系統項目”的科技研究，2017年獲得國家能源局立項，成為國內首個(gè)也是迄今唯一的壓縮空氣儲能?chē)壹壥痉俄椖俊?/p>

　　“鹽穴壓縮空氣儲能是一種利用地下鹽穴儲氣的大容量物理儲能技術(shù)，可利用低谷電能將空氣壓縮到鹽穴中，用電高峰時(shí)再釋放壓縮空氣發(fā)電，從而實(shí)現電網(wǎng)削峰填谷，提升電網(wǎng)調節能力和新能源消納能力。”中鹽鹽穴公司相關(guān)負責人表示，這是一種極具發(fā)展前景的大規模清潔物理儲能技術(shù)。

　　這個(gè)地下大型“充電寶”最核心的優(yōu)勢在于“非補燃”技術(shù)。鹽穴的高壓空氣被釋放出來(lái)后，需要加熱膨脹產(chǎn)生更大推力，此前國外已投運的電站都通過(guò)燃燒天然氣來(lái)加熱，補燃過(guò)程會(huì )產(chǎn)生碳排放。金壇鹽穴壓縮空氣儲能項目不燒煤、不燒天然氣，實(shí)現了零碳排放的工藝路線(xiàn)，項目核心設備也實(shí)現了100%國產(chǎn)化。

　　這項儲能技術(shù)的能效利用率有多高？經(jīng)過(guò)測試，其電—電轉換效率達到60%以上，可實(shí)現20分鐘快速啟動(dòng)，每小時(shí)發(fā)電6萬(wàn)千瓦時(shí)，每天可連續發(fā)電5小時(shí)，發(fā)電量達30萬(wàn)千瓦時(shí)。每年可完成調峰電量1.3億度、減排二氧化碳3萬(wàn)噸。

　　科技創(chuàng )新是新型制造業(yè)極其重要的驅動(dòng)力。近年來(lái)，中央企業(yè)積極與高校、科研院所合作，健全產(chǎn)、學(xué)、研、用對接合作機制。推動(dòng)科技創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)融合，積極促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化，培育壯大新興產(chǎn)業(yè)，不斷提升央企力量在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的競爭力和影響力。