中國的海上浮動(dòng)核電站時(shí)代已經(jīng)來臨。

最近，中船重工和中海油已經(jīng)與國內(nèi)核電巨頭牽手開發(fā)這種核電站。

海上浮動(dòng)核電站也稱海洋核動(dòng)力平臺(tái)，是小型核反應(yīng)堆與船舶工程的有機(jī)結(jié)合，可為海洋石油開采和偏遠(yuǎn)島嶼提供安全、有效的能源供給，也可用于大功率船舶和海水淡化領(lǐng)域。

近日，中國國家原子能機(jī)構(gòu)主任、國家國防科技工業(yè)局局長許哲達(dá)在國內(nèi)首部涉核領(lǐng)域的《中國的核應(yīng)急》白皮書發(fā)布會(huì)上透露，中國的海上浮動(dòng)核電站正在規(guī)劃當(dāng)中。他說，中國致力于建設(shè)海洋強(qiáng)國，所以海洋資源一定要充分地挖掘利用。

海洋核動(dòng)力平臺(tái)屬國內(nèi)首創(chuàng)。盡管中國核動(dòng)力平臺(tái)的研發(fā)已有近50年歷史，已擁有多艘核動(dòng)力艦船，民用核動(dòng)力船舶建造尚無先例。“這在技術(shù)上已經(jīng)沒有問題。”接受《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者采訪的中國工程院院士、輻射防護(hù)和環(huán)境保護(hù)專家潘自強(qiáng)說。

哪里需要去哪里

目前中船重工七一九所已完成了海洋核動(dòng)力平臺(tái)的兩種技術(shù)方案。一種為浮動(dòng)式核電站，即將核電站布置于浮動(dòng)式平臺(tái)上；另一種為可潛式核電站，除滿足浮動(dòng)式核電站性能要求外，還可滿足在惡劣海況下，平臺(tái)下潛至水下工作的需求。

“總體上說，海上浮動(dòng)核電站與陸地上的核電站沒有什么區(qū)別。”潘自強(qiáng)對(duì)本報(bào)記者說，它們的區(qū)別是，前者主要是在海上。

海上浮動(dòng)核電站的技術(shù)原理非常簡單，好比是把一個(gè)在縮小版的陸地核電站移植到船舶身上。當(dāng)然，由于陸地環(huán)境和海洋環(huán)境存在巨大差異，相關(guān)的技術(shù)要求自然有異。這意味著，海上浮動(dòng)核電站在設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行方面還需解決諸多的技術(shù)難題。

即便和國內(nèi)成熟的核動(dòng)力潛艇技術(shù)相比，海上浮動(dòng)核電站在裝置等方面也與前者有著技術(shù)上的差異。中核集團(tuán)一位專家向本報(bào)記者分析，以核動(dòng)力破冰船來說，破冰船本身的結(jié)構(gòu)與潛艇和航母都不一樣，目前中國計(jì)劃打造的核動(dòng)力破冰船，其整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及相關(guān)方案還在進(jìn)行中。

中核集團(tuán)在2014年稱，破冰船作為極地考察不可缺少的工具，中核集團(tuán)將全力以赴推動(dòng)破冰船研發(fā)項(xiàng)目。

海上浮動(dòng)核電站的最大特點(diǎn)是可以在浩瀚的海洋之中自由移動(dòng)，能夠達(dá)到“哪里需要到哪里去”的要求。它既可以為近岸的大型港口工業(yè)基地提供電力，也可以為遠(yuǎn)洋作業(yè)的海上石油、天然氣開采平臺(tái)提供電力。

有業(yè)內(nèi)人士分析，發(fā)展海洋浮動(dòng)核電站技術(shù)，將有助于提升中國的遠(yuǎn)洋海上資源開發(fā)能力，比如在遠(yuǎn)離大陸數(shù)百甚至上千公里的西沙群島、南沙群島等南海海域的海上資源開采。與此同時(shí)，海洋浮動(dòng)核電站還可以作為應(yīng)對(duì)各種緊急情況的備用電源，為遭受自然災(zāi)害襲擊的地區(qū)提供電源，從而提升中國面對(duì)災(zāi)害時(shí)的應(yīng)急能力。

核動(dòng)力是利用可控核反應(yīng)來獲取能量而得到動(dòng)力。這種動(dòng)力之強(qiáng)大和持久，使得其他動(dòng)力在其面前都會(huì)黯然失色。比如，前蘇聯(lián)在1954年制造的一艘命名為“列寧號(hào)”的核動(dòng)力破冰船，其動(dòng)力心臟是一個(gè)壓水式核反應(yīng)堆，這艘核動(dòng)力破冰船帶上10千克鈾，就相當(dāng)于帶上25000噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

公開資料顯示，俄羅斯是目前世界上正在建設(shè)海上浮動(dòng)核電站的國家。2010年1月，“羅蒙諾索夫院士”號(hào)在圣彼得堡波羅的海船廠開建。俄羅斯正在擬建造8座海上浮動(dòng)核電站，為其濱海城市的供電、供熱和海水淡化工程等提供能源。

核電專家溫鴻均對(duì)本報(bào)記者說，在海上進(jìn)行資源開發(fā)，利用核動(dòng)力發(fā)電比利用石油發(fā)電實(shí)惠得多。

千億元市場(chǎng)

“中船重工是我國拿到海上核電路條的第一家企業(yè)。”《中國證券報(bào)》最近引述中船重工資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司總經(jīng)理吳忠的話說，中船重工七一九所將會(huì)依托其自身的優(yōu)勢(shì)資源，用5年的時(shí)間建成國內(nèi)最強(qiáng)的海洋核動(dòng)力平臺(tái)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。

吳忠稱，僅就海上石油鉆采方面的需求而言，未來市場(chǎng)規(guī)模就逾1000億元。根據(jù)測(cè)算，渤海灣每年將形成500億元的核動(dòng)力裝備制造產(chǎn)值，而南海的規(guī)模則會(huì)更多。

報(bào)道還引述中船重工七一九所副總工程師朱涵超的話說，中船重工的海洋核動(dòng)力平臺(tái)示范工程建設(shè)投資約為30億元。建成后，在全壽期40年內(nèi)通過售電可實(shí)現(xiàn)銷售收入約226億元。為滿足渤海油田的能源需求，集團(tuán)將先后批量建設(shè)近20座海洋核動(dòng)力平臺(tái)。

中船重工海上浮動(dòng)核電站的反應(yīng)堆技術(shù)則由中核集團(tuán)和中廣核等核電企業(yè)提供。2015年12月30日，國家發(fā)改委復(fù)函同意中廣核申報(bào)的ACPR50S海洋核動(dòng)力平臺(tái)納入能源科技創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃。

中廣核研發(fā)的ACPR50S海上小型堆技術(shù)，單堆熱功率為200MW，相當(dāng)于陸上百萬級(jí)千瓦的核反應(yīng)堆的1/5，可為海上油氣田開采、海島開發(fā)等領(lǐng)域的供電、供熱和海水淡化提供電力。該公司正在開展ACPR50S小型堆示范項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)工作，預(yù)計(jì)2017年啟動(dòng)示范項(xiàng)目建設(shè)，2020年建成發(fā)電。

中核集團(tuán)研發(fā)海上小型堆形技術(shù)名叫ACP100S。2015年5月的第三屆能源論壇上，中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院多用途模塊化小堆總設(shè)計(jì)師宋丹戎稱，用于海上石油開采方案的浮動(dòng)式核電站ACP100S已完成總體方案設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、關(guān)鍵設(shè)備研制等環(huán)節(jié)均已貫通，可很快具備工程應(yīng)用條件。

ACP100S計(jì)劃2016年完成工程初步設(shè)計(jì)，工程開工；2017年，完成工程主系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)，船體下水；2018年，完成電站主設(shè)備安裝；2019年，電站建造調(diào)試完成，并投入運(yùn)行。

宋丹戎稱，ACP100S結(jié)構(gòu)緊湊、重量集中、重心低、抗傾斜，搖擺能力和抗沖能力強(qiáng)，反應(yīng)堆相關(guān)的主設(shè)備均開展過抗沖擊試驗(yàn)。設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮海上臺(tái)風(fēng)、海冰、雪載荷等對(duì)核動(dòng)力裝置的影響。反過來，反應(yīng)堆也滿足國標(biāo)對(duì)放射性排放的要求，其發(fā)電成本與現(xiàn)有海上油氣開采能源供應(yīng)方式相比有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。