“推動中國制造向中國創(chuàng)造轉變、中國速度向中國質量轉變、中國產品向中國品牌轉變”，2014年5月，習近平總書記在中央企業(yè)視察時作出“三個轉變”重要指示，為推動我國產業(yè)結構轉型升級、中國制造高質量發(fā)展指明了方向。十年來，國有企業(yè)作為中國式現(xiàn)代化發(fā)展的主力軍排頭兵，從制造到智造、從速度到質量，打通了一條提升企業(yè)核心競爭力的“綠色快車道”，以新質生產力推動企業(yè)在綠色發(fā)展的道路上飛馳前行。
在“三個轉變”重要指示提出十周年之際，國務院國資委新聞中心策劃推出“走進新國企·向新而行 智造未來”融媒體采訪活動，第二站走進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)央企的生產一線，揭示科技賦能之下，超級工程里蘊含的新質生產力。
技術領跑 科技防線確保核電“天生”安全
說起核電站，“安全”無疑是大家最為關注的話題，這是核能發(fā)展的生命線。解決核電建設難題、實現(xiàn)積極安全有序發(fā)展，需要揭開核電神秘的面紗，用數(shù)據(jù)說話、用科學支撐。
在剛剛揭曉的第28屆中國青年五四獎章獲獎名單中，有一支來自央企的年輕隊伍——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團探訪的華能石島灣高溫氣冷堆示范工程。這是一座“不會熔毀的核反應堆”， 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(jù)了解，高溫氣冷堆可以不依靠外部動力、冷卻劑等，確保核反應不失控、反應堆不熔毀、放射性不泄漏，實現(xiàn)“天生”安全，從設計上消除了場外應急響應的需求。
華能石島灣核電公司運行值長仝禮允介紹，在安全方面，可以用“四不怕”來概括該核電站的突出優(yōu)點，即：不怕沒有電、不怕沒有水、不怕沒有氣、不怕沒有人。
據(jù)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(tǒng)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”安全具體是怎么實現(xiàn)的？
我們設置了三道防線。”仝禮允向記者們科普：第一道防線是耐高溫的球形燃料元件，四層耐高溫的陶瓷“盔甲”包裹著核燃料，最高可承受1620攝氏度的高溫。第二道防線是反應堆具有自穩(wěn)特性。當溫度達到設定閾值時，反應堆會進行負反饋，功率自己會降下來，使核裂變反應得到有效控制。第三道防線是非能動的余熱排出系統(tǒng)，它不需要任何外界動力，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方式傳導至外界中，避免堆芯過熱發(fā)生熔毀。在三道防線的“保衛(wèi)”下，反應堆的堆芯溫度不會超過1620攝氏度，可保證包覆燃料顆粒的完整性不受影響，同時有效防止放射性物質外泄。
華能石島灣高溫氣冷堆示范工程
層層防線，是為了核電安全發(fā)展，更是為了讓百姓安心。
從2007年國家科技重大專項——200MW高溫氣冷堆示范工程作為威海地區(qū)建設的第一座核電站落地開始，讓當?shù)乩习傩战蛹{核電、支持核電，就成為項目建設以外的另一項重大工作。
在石島灣周圍海域，有著大大小小的海帶養(yǎng)殖場。海產品養(yǎng)殖業(yè)是榮成當?shù)亟洕闹е唬诤＿吔ㄔO核電站的消息在當?shù)匾鹆瞬恍〉姆错憽?/p>
“恐懼與偏見，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，“為此，我們用數(shù)據(jù)說話、用科學溝通。讓科普志愿者走進校園，開展了一系列科普校園行活動，邀請社會公眾來到核電現(xiàn)場，讓當?shù)厝罕娫诹憔嚯x的交流中感受第四代核電技術的本質安全、核電企業(yè)嚴慎細實的工作作風，以及華能核電人守護核安全、捍衛(wèi)核安全的決心。”此外，為了讓海帶養(yǎng)殖戶放下?lián)鷳n，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對海洋生態(tài)紅線區(qū)產生不利影響。
時至今日，伴隨著華能石島灣高溫氣冷堆示范工程商運投產，榮成這座海邊小城也火了起來。導游們也不無自豪地介紹說，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并網，榮成市近2000戶居民由燃煤供暖模式“切換”為核能供暖模式，這也標志著四代核能綜合利用取得突破，在保障和改善民生的同時，進一步助力城市低碳發(fā)展。
據(jù)了解，按照上述供暖規(guī)模，每個供暖季可替代燃煤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(xiàn)場已具備開工條件。從“談核色變”到“天生安全”，再到與當?shù)睾椭C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”鹽穴開啟儲能全新利用
近年來，隨著新能源的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)對調節(jié)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鍵技術，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)產品，同時盤活地質資源，早在2000年，中鹽集團在中鹽金壇試點探索鹽穴儲能綜合利用，如今已積累寶貴經驗，主動服務國家“雙碳”戰(zhàn)略和能源安全。
以往鹽礦開采后，留下了形態(tài)大小各異的空鹽穴，如果不用來儲能就要進行封堵，以防發(fā)生地面塌陷等事故。
“作為井礦鹽開采后形成的地下空腔，鹽穴是目前最合適的儲能形式之一。”中鹽金壇公司技術中心學科組負責人表示，這些鹽穴儲存容量大，單腔可達數(shù)十萬立方米；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國家試驗示范項目正式投入商業(yè)運營
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行“塑形”，保障鹽穴的“形態(tài)”符合儲能需求。中鹽集團通過不斷建設實踐和借鑒吸收國外成熟經驗，形成了勘探、鉆井、設計、造腔、運行及監(jiān)測等一整套鹽穴儲氣庫建設技術，并研發(fā)了具有自主知識產權的一系列新技術和新裝備，也為拓展鹽穴綜合利用業(yè)務打下了堅實基礎。
從2005年起，中鹽集團就開始與中石油合作推進國家重點工程“西氣東輸儲氣庫”項目，2006年3月29日，亞洲鹽穴儲氣第一庫——金壇儲氣庫全面開工建設，此后又與中石化合作建設“川氣東送儲氣庫”，服務國家重大戰(zhàn)略，保障國家能源安全。從此，“鹽穴儲能”在中華大地拉開大幕。
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棄光問題，中鹽集團與清華大學合作，開始了“基于鹽穴的壓縮空氣儲能系統(tǒng)項目”的科技研究，2017年獲得國家能源局立項，成為國內首個也是迄今唯一的壓縮空氣儲能國家級示范項目。
“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，可利用低谷電能將空氣壓縮到鹽穴中，用電高峰時再釋放壓縮空氣發(fā)電，從而實現(xiàn)電網削峰填谷，提升電網調節(jié)能力和新能源消納能力。”中鹽鹽穴公司相關負責人表示，這是一種極具發(fā)展前景的大規(guī)模清潔物理儲能技術。
這個地下大型“充電寶”最核心的優(yōu)勢在于“非補燃”技術。鹽穴的高壓空氣被釋放出來后，需要加熱膨脹產生更大推力，此前國外已投運的電站都通過燃燒天然氣來加熱，補燃過程會產生碳排放。金壇鹽穴壓縮空氣儲能項目不燒煤、不燒天然氣，實現(xiàn)了零碳排放的工藝路線，項目核心設備也實現(xiàn)了100%國產化。
這項儲能技術的能效利用率有多高？經過測試，其電—電轉換效率達到60%以上，可實現(xiàn)20分鐘快速啟動，每小時發(fā)電6萬千瓦時，每天可連續(xù)發(fā)電5小時，發(fā)電量達30萬千瓦時。每年可完成調峰電量1.3億度、減排二氧化碳3萬噸。
科技創(chuàng)新是新型制造業(yè)極其重要的驅動力。近年來，中央企業(yè)積極與高校、科研院所合作，健全產、學、研、用對接合作機制。推動科技創(chuàng)新與產業(yè)融合，積極促進產業(yè)高端化、智能化、綠色化，培育壯大新興產業(yè)，不斷提升央企力量在全球產業(yè)鏈中的競爭力和影響力。
