小堆，終于從圖紙走到現(xiàn)實(shí)，在海南島“生根發(fā)芽”。

今天，中核集團(tuán)“玲龍一號(hào)”（ACP100）全球首堆——海南昌江多用途模塊化小型堆科技示范工程正式開工，電功率12.5萬(wàn)千瓦，建設(shè)周期58個(gè)月，預(yù)計(jì)2026年建成。

“海南昌江核電基地將成為我國(guó)小堆發(fā)展的一個(gè)起點(diǎn)，也是一個(gè)關(guān)鍵的核心點(diǎn)。”海南核電有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)魏國(guó)良表示，“我們要在這里把‘玲龍一號(hào)’建成，驗(yàn)證和示范其技術(shù)能力，積累相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)的系列化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！?/p>

小堆曾被中國(guó)工程院院士葉奇蓁譽(yù)為核能“游戲的改變者”。為了開發(fā)和推廣小型多功能模塊式反應(yīng)堆，中核集團(tuán)早在2011年4月1日即與原中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司共同出資組建成立中核新能源公司。2016年，中核集團(tuán)自主研發(fā)設(shè)計(jì)的ACP100成為世界首個(gè)通過(guò)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）安全審查的小堆技術(shù)。

十年之間，小堆一度受到熱捧，但離落地開建卻似乎總差那么“臨門一腳”。為何會(huì)這樣？到如今又是怎樣成功“落戶”海南的？小堆示范工程開工對(duì)于行業(yè)和國(guó)家意味著什么？

01 何處是歸處？

福島核事故后，我國(guó)核電行業(yè)受其波及，大型反應(yīng)堆建設(shè)熱度驟降。但日益增長(zhǎng)的能源需求仍然需要被滿足。小型反應(yīng)堆因其“小”，可以減少一次性投資，縮短建設(shè)周期，其安全性更易接受，選址也更加靈活，因而成為核電“重啟”的重要選項(xiàng)，被業(yè)內(nèi)寄予厚望。國(guó)際上對(duì)小堆的呼聲也很高，美國(guó)、俄羅斯、韓國(guó)、法國(guó)、英國(guó)等競(jìng)相展開研發(fā)。

中核新能源公司的成立，邁出了我國(guó)開發(fā)和推廣自主品牌小堆技術(shù)的實(shí)質(zhì)性步伐。公開信息顯示，公司成立當(dāng)月即召開了蘭州核能供熱項(xiàng)目的月度協(xié)調(diào)會(huì)；同年11月，與福建省漳州市、江西省贛州市先后簽訂了漳州小型堆示范工程項(xiàng)目合作協(xié)議和小型多用途模塊式反應(yīng)堆項(xiàng)目合作意向協(xié)議。

小堆發(fā)展從一開始就瞄準(zhǔn)了多用途特別是工業(yè)化應(yīng)用，包括熱電聯(lián)產(chǎn)、汽電聯(lián)產(chǎn)、海水淡化等多樣化的應(yīng)用前景。當(dāng)時(shí)漳州小堆計(jì)劃為古雷石化園區(qū)供電、為海水淡化提供中低壓蒸汽，海水濃集的高濃度鹵水還能用來(lái)做鹽化工。

與此同時(shí)，由于相比大堆更能貼近人口密集地區(qū)，小堆也為內(nèi)陸核電的發(fā)展提供了另一種思路。2012年5月，中核集團(tuán)與湖南省政府簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。同年7月，中核新能源與湖南衡陽(yáng)市政府簽署了共同推進(jìn)衡陽(yáng)核電小堆項(xiàng)目合作意向協(xié)議。

湖南、江西、浙江、吉林、河北、陜西……合作協(xié)議紛紛簽署，小堆受到核電企業(yè)和地方政府雙方“熱捧”，早落地、早開工、早投產(chǎn)、早見效也成為普遍期待，但真正下定決心“吃螃蟹”確實(shí)并非易事。

小堆落地面臨的掣肘，其背后邏輯近乎一個(gè)悖論：作為一項(xiàng)新技術(shù)，需要通過(guò)工程應(yīng)用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)和優(yōu)化其安全性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)，并為審批和監(jiān)管程序提供依據(jù)；但反過(guò)來(lái)，正因?yàn)槠涓黜?xiàng)指標(biāo)有待證明，審批和監(jiān)管也不夠有針對(duì)性，工程落地就難免承受較大阻力。

沒有針對(duì)小堆的成體系的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，不僅關(guān)乎小堆的安全性，對(duì)其經(jīng)濟(jì)性也有較大影響?！皬某杀窘嵌榷?，若按當(dāng)前大型核電的同樣標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、安全措施和配套設(shè)施建設(shè)，小堆自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)將無(wú)從體現(xiàn)，反而會(huì)因?yàn)楣β瘦^低，經(jīng)濟(jì)性又進(jìn)一步受到影響。”中核集團(tuán)ACP100總設(shè)計(jì)師宋丹戎說(shuō)。機(jī)組總?cè)萘吭酱?，每千瓦的建造成本越低，這種“規(guī)模效應(yīng)”對(duì)小堆而言當(dāng)然不利。

為了推動(dòng)小堆發(fā)展，國(guó)家核安全局早已立項(xiàng)調(diào)研有關(guān)小堆的安全法規(guī)、安全審查、安全監(jiān)管等問題。2016年1月4日，環(huán)境保護(hù)部（國(guó)家核安全局）印發(fā)了《小型壓水堆核動(dòng)力廠安全審評(píng)原則（試行）》，為示范工程審評(píng)奠定了基礎(chǔ)；2020年6月23日，由生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心起草的《小型核動(dòng)力廠非居住區(qū)和規(guī)劃限制區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》實(shí)施。這些都對(duì)規(guī)范和指導(dǎo)我國(guó)小堆發(fā)展具有積極意義。但針對(duì)小堆的技術(shù)特點(diǎn)，配套法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)仍然有待進(jìn)一步研究和完善，這離不開工程應(yīng)用實(shí)踐的反饋，需要項(xiàng)目落地來(lái)推動(dòng)。

福建莆田是較早開始推動(dòng)并非常接近于落地的一個(gè)小堆廠址。2013年，中核新能源莆田有限公司注冊(cè)成立，工作人員入駐辦公，“做了大量‘取文’工作，獲取地方政府及相關(guān)部門支持性文件11項(xiàng)”，并完成了征地搬遷的方案。但隨著福建省內(nèi)寧德、福清、漳州等核電項(xiàng)目投運(yùn)或開建，能源需求緊迫性下降，地方政府對(duì)小堆項(xiàng)目的熱情降溫。

何處是歸處？小堆要發(fā)展，自主研發(fā)的“玲龍一號(hào)”要證明自己，亟需一個(gè)落地生根的示范工程。

02 落子海南

迎來(lái)天時(shí)地利人和

終于，“玲龍一號(hào)”跨過(guò)瓊州海峽，來(lái)到了面朝蔚藍(lán)大海的海南島。2015年10月，中核集團(tuán)明確海南昌江廠址作為小堆示范工程目標(biāo)廠址。

小堆遷址海南，有“天時(shí)地利人和”多重因素，可謂一子落而滿盤活?！笆紫仁怯蓢?guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的大趨勢(shì)決定的，放在海南更加貼切需求，更加貼近‘走出去’?！蔽簢?guó)良說(shuō)，“其次，這里已經(jīng)有了一個(gè)核電基地，能夠?yàn)樾《咽锥呀ㄔO(shè)提供支撐和保障體系。此外，昌江核電基地長(zhǎng)期為海南供應(yīng)清潔穩(wěn)定的能源，長(zhǎng)期良好的合作，加上背靠中核集團(tuán)的雄厚力量，地方一直十分信任和支持我們。所以推進(jìn)項(xiàng)目落地就順理成章了?！?/p>

在中核新能源在海南開展的前期工作的基礎(chǔ)上，中核集團(tuán)于2018年底決策將小堆示范工程項(xiàng)目移交給海南核電有限公司。2019年，移交正式完成，海南核電成為新的業(yè)主。

“天時(shí)地利人和”之下，“玲龍一號(hào)”全球首堆落地的進(jìn)度條驟然提速。相關(guān)決策作出后，工作啟動(dòng)非常快。以征地拆遷為例，在昌江縣政府的支持下，只花了18天時(shí)間就完成了這一任務(wù)，創(chuàng)造了破紀(jì)錄的速度。

作為面向未來(lái)的一個(gè)項(xiàng)目，模塊式小型堆技術(shù)特點(diǎn)使其可以作為清潔的分布式能源靈活布局，并同時(shí)可滿足海水淡化、區(qū)域供暖/冷、工業(yè)供熱等多種用途。為了達(dá)到科學(xué)設(shè)計(jì)、充分驗(yàn)證的目標(biāo)，“在集團(tuán)統(tǒng)籌下，從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)到建造，核動(dòng)力院、中核工程和施工單位都克服了很多困難來(lái)降低它的造價(jià)?！焙Ｄ虾穗姼笨偣こ處熽惤ㄐ抡f(shuō)，“后續(xù)會(huì)考慮向附近擬建的產(chǎn)業(yè)園直接供電，或者通過(guò)綜合能源利用來(lái)體現(xiàn)它的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)價(jià)值。既然是多用途，那就不能單以發(fā)電‘謀生’，要盡可能通過(guò)各種舉措驗(yàn)證其功能?！?/p>

小堆示范工程進(jìn)入海南昌江核電廠的成熟廠址，相比于在莆田等新廠址需要“白手起家”，無(wú)疑有諸多優(yōu)勢(shì)。廠址論證、環(huán)境評(píng)價(jià)、應(yīng)急管理及輔助設(shè)施等方面的工作大大簡(jiǎn)化，進(jìn)度、投資也將得到更好的控制。

記者在工程現(xiàn)場(chǎng)看到，小堆所在位置不僅緊鄰已投運(yùn)機(jī)組，離海南昌江核電廠的碼頭也非常近，開工建設(shè)后，設(shè)備從碼頭轉(zhuǎn)運(yùn)非常便利，僅此一項(xiàng)就能節(jié)省不少投資。

作為極具革新性、在全球也屬前沿的一項(xiàng)技術(shù)，“玲龍一號(hào)”首堆建設(shè)難免將遇上更多的新問題，尤其是很多新設(shè)備的制造供貨。

而且當(dāng)前海南核電是“多線作戰(zhàn)”——采用“華龍一號(hào)”技術(shù)的海南昌江核電3、4號(hào)機(jī)組已于2021年3月31日開工，目前也正在如火如荼地建設(shè)進(jìn)程中。

“同步建設(shè)的壓力肯定是有的，不過(guò)我們做過(guò)沙盤推演，問題不大?！弊鳛楹穗姟袄纤緳C(jī)”，中國(guó)核電黨委書記盧鐵忠將新堆型的建設(shè)比作“換一個(gè)車型開”，“一些科研還在進(jìn)行，有些設(shè)備性能還沒有得到徹底的驗(yàn)證，問題要碰著了才清楚?！?/p>

“如果我們不來(lái)做示范，問題就永遠(yuǎn)解決不了?！蔽簢?guó)良表達(dá)出責(zé)無(wú)旁貸的決心，“從技術(shù)變成工程是一個(gè)共同的挑戰(zhàn)，將要遇到的困難當(dāng)然不會(huì)少，但是并沒有顛覆性的，都是可以克服解決的?！?/p>

03 不止于首堆

除了“小型”，小堆還有兩個(gè)關(guān)鍵定語(yǔ)：“多用途”“模塊化”。

在模塊化方面，“玲龍一號(hào)”最明顯的就是反應(yīng)堆的一體化設(shè)計(jì)，堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、蒸汽發(fā)生器、主泵等部件都集成在鋼制壓力容器里，不需要主管道的連接。

在多用途方面，雖然目前示范工程還未明確發(fā)電之外要做哪種“副業(yè)”，但對(duì)應(yīng)多功能模塊的接口都會(huì)預(yù)留，“實(shí)現(xiàn)起來(lái)其實(shí)很簡(jiǎn)單，等小堆建成后可能要開展一些配套實(shí)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際需要和經(jīng)濟(jì)性分析來(lái)決定”。

更廣闊的應(yīng)用前景還在于系列化和“走出去”?！靶《咽菄?guó)際競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一?；陟`活性和多用途，它具有一些無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)?！蔽簢?guó)良說(shuō)。

“對(duì)于一些僅有幾萬(wàn)居民的小海島，大型反應(yīng)堆的發(fā)電功率太高，小堆就很合適，還可以通過(guò)海水淡化供給淡水?！北R鐵忠分析道，“沿著南海出去，‘一帶一路’沿線的一些國(guó)家如菲律賓、印度尼西亞、馬來(lái)西亞等等，小島很多。還有像沙特阿拉伯等國(guó)家的偏遠(yuǎn)地區(qū)，可能也有需要。”

要開拓“一帶一路”乃至全球市場(chǎng)，示范工程的示范效應(yīng)非常關(guān)鍵。IAEA發(fā)布的《2050核能技術(shù)路線圖》表示，建立一個(gè)小堆市場(chǎng)，首要條件是供應(yīng)商在自己國(guó)家首先成功地建造第一座小型堆，然后其他國(guó)家才會(huì)考慮在本國(guó)推廣。

首堆建成后，后續(xù)建設(shè)的小堆將持續(xù)優(yōu)化。其實(shí)原本在福建莆田時(shí)計(jì)劃雙堆布置，每個(gè)10萬(wàn)千瓦，出于經(jīng)濟(jì)性等多方面的考慮，將功率提升到目前的12.5萬(wàn)千瓦，單堆布置。在魏國(guó)良看來(lái)，小堆未來(lái)要系列化發(fā)展，“做一些容量更小、更靈活適用的機(jī)組，比如1~2萬(wàn)千瓦的浮動(dòng)堆”，10萬(wàn)千瓦量級(jí)的機(jī)組則可用于人口較多的海島上，滿足旅游用電、海洋產(chǎn)業(yè)、礦產(chǎn)開發(fā)等需求。

關(guān)于建設(shè)周期，盧鐵忠說(shuō)，“首堆58個(gè)月建成，以后要建第二個(gè)、第三個(gè)，時(shí)間可以大幅壓縮，50個(gè)月或者40多個(gè)月都有可能?！?/p>

伴隨示范工程開工到建成，圍繞“玲龍一號(hào)”的人才、技術(shù)、管理體系將逐步建立?！笆锥训囊饬x是開創(chuàng)性的，從設(shè)計(jì)制造到審評(píng)管理等都要一體化地考慮，要通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目來(lái)帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條向高層次發(fā)展?！蔽簢?guó)良表達(dá)了他對(duì)示范工程的期望，“對(duì)于集團(tuán)公司提出要做‘國(guó)際核科技的引領(lǐng)者’，這也是一個(gè)重要實(shí)踐，通過(guò)全球首堆的建設(shè)來(lái)促進(jìn)小堆技術(shù)進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展?！?/p>

“沒有這個(gè)小的起步，就永遠(yuǎn)都不會(huì)走到那一步?！蔽簢?guó)良如是強(qiáng)調(diào)。