9月17日,世界核電第一大塔 —— 國家電投集團廣東廉江核電項目 1 號機組冷卻塔主體結構施工完成,即將全面進入塔內構件安裝階段,標志著我國大型核電站冷卻技術取得重大突破,為核電產(chǎn)業(yè)高效安全與生態(tài)友好協(xié)同發(fā)展開辟了新路徑。
國家電投集團湛江核電攜手上海核工院、國核電力院、和運監(jiān)理等參建單位,成功攻克了 “世界核電最大” 及 “國內核電首塔” 帶來的系列技術挑戰(zhàn),有效應對廣東廉江全年高溫高濕的復雜施工環(huán)境,探索并形成了一套可復制、可推廣的核電超大型冷卻塔施工管理模式,為我國后續(xù)核電項目在復雜條件下的建設提供了可借鑒的 “首塔樣本”。
廉江核電 1 號機組冷卻塔在國內核電領域尚屬首個,塔高 218.7 米,零米直徑 174.6 米,淋水面積達兩萬平方米,混凝土澆筑總量達 13.74 萬立方米,該工程突破了多項技術瓶頸。
技術革新:與傳統(tǒng)核電站普遍采用的 “直流循環(huán)冷卻” 模式相比,廉江核電 1 號機組冷卻塔的 “二次循環(huán)冷卻技術” 實現(xiàn)了新的技術路線突破。該技術以冷卻水重復循環(huán)利用取代了海水直取直排,以大氣為最終熱阱,通過空氣 — 水熱交換實現(xiàn)冷卻水循環(huán)利用,顯著降低了取水量,極大地減少了核電站因海生物涌入導致的運行風險,提升了電力供應的安全性與穩(wěn)定性;同時,排水量大幅減少,是傳統(tǒng)核電站的四十分之一,排水溫度接近自然海水,進一步提升了核電項目環(huán)境友好性。
效能突破:該冷卻塔采用的高位集水設計是效能提升的關鍵創(chuàng)新,不僅使通風阻力更小、冷卻效率更高,在相同淋水面積下出塔水溫更低,可間接增加發(fā)電量;還通過利用冷卻水位能,使循環(huán)水泵揚程降低 12.7 米,年節(jié)電量達 600 萬度;同時運行噪聲比常規(guī)冷卻塔降低 4~8 分貝,真正實現(xiàn)了高效、節(jié)能、低噪的協(xié)同優(yōu)化。
安全保障:面對廉江當?shù)馗邷馗邼?、臺風頻發(fā)的特殊環(huán)境,建設團隊聯(lián)合科研院所在超大型冷卻塔國家重大專項 90 余項專題研究基礎上,針對性開展了 20 余項專題研究。通過抗倒塌數(shù)模分析,冷卻塔可抵御目前已知最強臺風,為核電站安全運行提供了堅實保障。
廉江核電項目規(guī)劃建設 6 臺百萬千瓦級核電機組,總裝機容量 850 萬千瓦。其中一期工程建設兩臺單機容量為 125 萬千瓦的核電機組,預計于 2028 年建成投運,年發(fā)電量可達 200 億千瓦時,可滿足約 400 萬戶家庭年用電需求。全部 6 臺機組投運后,年發(fā)電量將達 700 億千瓦時,可滿足粵西地區(qū)全社會用電需求,每年可減少標煤消耗約 2000 萬噸,減排二氧化碳約 5200 萬噸,環(huán)保效益相當于種植 14.8 萬公頃闊葉林。此次冷卻塔的順利到頂,為我國核電領域超大型海水冷卻塔的設計和建造積累了寶貴經(jīng)驗,將進一步拓寬核電廠址開發(fā)的布局空間,為國家能源結構綠色低碳轉型和 “雙碳” 目標實現(xiàn)注入強勁動力。