核电发展回顾与展望研究报告：四代核电（19页）

行业报告下载 2021年12月08日 07:11 管理员

我国的高温气冷堆技术后来居上，现处于世界领先的地位，并且拥有了完整的自主知识产权。我国高温气冷堆技术研究始于 20 世纪 70 年代，2006 年高温气冷堆核电站示范工程列入国家重大专项，经过持续研发实践，预期将在今年年底建成 200MWe 山东石岛湾示范工程。石岛湾高温气冷堆示范工程是世界上首座具有第四代核电技术主要特征的球床模块式高温气冷堆核电站，该项目实施单位为华能山东石岛湾核电公司，由中国华能集团公司、中国核工业建设集团公司、清华大学各出资 47.5%、32.5%和 20% 于 2007 年 1 月共同组建。石岛湾示范工程 1 号反应堆机组于 9 月 12 日首次达到临界状态，正式开启带核功率运行，预计今年年底并网发电。“固有安全性”是石岛湾示范工程最突出的特点之一，即在严重事故下，包括丧失所有冷却能力时，可不采取任何人为和机器的干预，仅依靠材料本身的能力保证反应堆放射性不会熔毁与大量外泄。 1) 防止功率失控增长。石岛湾示范工程采用不停堆的连续在线装卸燃料方式，形成流动的球床堆芯。

且示范堆采用石墨作为慢化剂，堆芯结构材料不含金属，稳定性高，堆芯热容量大、功率密度低。 2) 载出剩余发热。高温气冷堆采用氦气作为一回路冷却剂，具有良好的导热性能。在主传导系统失效的情况下，堆芯余热可借助热传导等自然机理导出，再通过非能动余热排出系统排出，剩余发热不足以使堆芯发生熔毁。 3) 放射性物质的包容。示范堆采用全陶瓷包覆颗粒燃料元件，以四层屏蔽材料对燃料核心进行包裹，只要环境温度不超过 1650℃，碳化硅球壳就能保持完整，固锁放射性裂变产物。经测试，示范堆正常运行温度最高达 1620℃，放射性达到了国际最好水平。高温气冷堆的市场定位是核能供热的主力、压水堆（PWR）的补充。按照 2014 年政府评估的高温气冷堆（HTR-PM）示范电站造价，选取同样的设备及建设数据，一座 2×600MWe 的多模块 HTR-PM 核电站的全站建设总造价大约是同等功率规模的 PWR 核电站的 110%-120%，并网电价大约从 0.4 元/度上涨为 0.48 元/ 度1，上网电价差距在 10%-20%以内2，价格依然大大低于中国市场上的燃气发电电价。