中國核電機組裝機容量世界最大第四代核電技術全球首座工程級應用

根據國際原子能機構統計，至上年末，全球有438個運行核電機組，裝機容量達394吉瓦，在建機組58個，裝機容量達59吉瓦。其中，美國擁有最多的核電機組，法國的核電發電量佔比超六成為最高，中國在建核電機組裝機容量世界最大，約佔全球的三成五。

核電機組達87台

據中郵證券的研究，內地於1991年自主設計、建造和營運了第一座壓水堆核電站－秦山一期核電站，成為世界上第七個能夠自行設計、建造核電站的國家。1994年，中廣核與香港中華電力合資建設大亞灣核電站，港方股份佔比25%，引進了法國的核島技術裝備和英國的常規島技術裝備進行建造和管理，並將70%的電量售予香港，實現了中國核電建設跨越式追趕國際先進水平的目標。

截至目前，中國在運、在建及已核准核電機組達到87台，其中在運機組共計55台，在運機組裝機容量達到5700萬千瓦。根據《中國核能年度發展與展望2020》中的預測數據，到2035年，內地在運和在建核電裝機容量合計將達到2億千瓦，平均每年有望新增六至八台機組。

全世界在運核電機組大多數使用第二代技術，堆芯熔化概率和大規模釋放放射性物質概率分別為10-4和10-5量級，反應堆壽命約40年。第三代核電技術具有更高安全性、更高功率，其堆芯熔化概率和大規模釋放放射性物質概率分別為10-7和10-8量級，反應堆壽命約 60年，已經在大規模商業部署。

第三代技術核電機組投入運行

2021年1月，內地組織上千人的研發設計團隊，近20萬人先後參與建設，並自主研發的第三代技術「華龍一號」核電機組成功在福建福清核電五號機組投入商業運行，首台套國產化率達到85%，與當前世界三代主流機型相比具有明顯的性價比優勢，標誌着中國核電技術躋身世界第一方陣。「華龍一號」單台機組投建金額150-200億元，設備支出約65億元。2022年新開工的田灣八號機組、徐大堡四號機組、三門三號機組、海陽三號機組和陸豐五號機組均採用該技術。華龍一號每台機組的年發電能力約100億千瓦時（度），發電量相當於895個三峽工程。

「華龍一號」設計為「177組燃料組件堆芯」和「多重冗余的安全系統」，可滿足72小時電廠自治要求，能夠非能動注水冷卻超高溫的堆芯，不會像福島核電站那樣，因強烈地震造成電廠停電而不能冷導致爆炸。在選址和防洪上，都按照百年一遇的超高標準選擇和建設。安全殼升級成雙層，內殼主要作用是抵禦可能的嚴重事故下內部的高溫高壓，外殼主要作用是抵禦包括飛機撞擊在內的各種外部災害。

第三代核電技術在安全性上得到了顯著提升，為了強化戒備核擴散的要求、進一步改善經濟性，由此國際上提出了第四代核電技術。目前，內地第四代核電技術高溫氣冷堆在華能石島灣成功併網，標誌着全球首座具有第四代先進核能系統特徵的球床模塊式高溫氣冷堆實現了從「實驗室」到「工程應用」的飛躍，引領世界。

文：慈益