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电需之变中的硬“核”担当

中国能源产业发展网发布时间：

2026-11-11 10:43

【中国能源产业发展网】获悉，2025年，中国全社会用电量达103682亿千瓦时，首次突破10万亿大关，这一规模相当于美国全年用电量的两倍多，超过欧盟、俄罗斯、印度、日本四者全年用电量的总和，与2015年的5.55万亿千瓦时相比，十年间近乎翻番。第二产业仍是用电基本盘，全年用电量66366亿千瓦时，占全社会用电量约64%，其中高技术及装备制造业用电同比增长6.4%，跑赢制造业均值；第三产业全年用电量19942亿千瓦时，同比增长8.2%，充换电服务业以及信息传输、软件和信息技术服务业用电量增速分别达到48.8%、17.0%，是拉动第三产业用电量增长的重要引擎。电力需求增长已与高端制造、数字经济、新兴技术产业发展深度关联。在芯片工厂，毫秒级电压暂降就可能让光刻机伺服系统失步；智算中心训练大模型，供电波动会中断训练任务；锂电涂布等高端产线，电压一抖动便可能导致断带、废卷，越来越多产业的用电需求正在从“够不够”转向“稳不稳”。

中国已建成煤、油、气、核、水、风、光全面发展的能源供给体系，各类电源在系统里各司其职、协同互补。煤电现阶段仍是保供压舱石，受碳排放约束，功能定位逐步从“电量主力”向“支撑和调节”转型；风电、光伏是能源低碳转型的主力增量，截至2026年6月底，风光装机合计19.51亿千瓦，约占全国电力总装机的48.3%，太阳能发电装机与燃煤发电装机（12.75亿千瓦）基本持平。中国核动力研究设计院副院长闫晓表示，新能源装机容量发展很快，但负荷因子波动较大、有效供电能力不稳定，必须配套一定比例的稳定支撑电源，新能源装得越多，对稳定电源组合的要求就越高。核电正是适配这一需求的重要选项：2025年全国核电发电量为4852亿千瓦时，同比增长7.6%，机组平均利用小时数高达7809小时（负荷因子89.1%），以仅占全国总装机1.6%的体量贡献了4.6%的发电量，且发电过程中不产生二氧化碳等温室气体，是出力平稳、高效可靠的优质清洁基荷电源。在福建、辽宁、海南、广东等沿海省份，核电已分别占本省发电量的28.1%、20.9%、18.5%和16.9%；除发电外，核还能实现城市供暖、工业供汽、海水淡化、高效制氢等多场景综合应用。

核电自主化是能源底座的关键前提。核燃料的核心载体是二氧化铀芯块，一粒只有指甲盖大小的芯块，理论上1千克铀-235完全裂变释放的能量约等于2700吨标准煤。以压水堆核电站为例，核燃料在反应堆中通过核裂变产生的热量加热一回路高压水，一回路水通过蒸汽发生器加热二回路水使之变为蒸汽，蒸汽进入汽轮机推动汽轮发电机发电，闫晓把这一原理通俗地比作烧开水。中国核电的自主之路却走得格外艰辛：早年引进外方机组时，对方攥住设计权、软件、燃料和备件的控制权，随时可以断供、涨价，限制后续改造与海外输出。中国核电自主化发轫于国防核动力工程，1970年第一代核潜艇陆上模式堆实现满功率运行，发出中国第一度核电。1996年，中国核动力研究设计院正式启动自主百万千瓦级核电技术攻关，提出标志性的“177堆芯”方案，围绕堆芯、单堆布置开展CNP1000的研发与初步设计。时任中国核动力研究设计院副院长张森如一开始就向团队明确，自主百万千瓦反应堆要采用自主堆芯，与国外不一样。“177堆芯”是在国外通用的157组堆芯基础上，每边增加5组元件，4边共增加20组形成的创新设计，堆芯换料周期由通常的12个月延长至18个月，电厂可利用率提高至90%以上。从CNP1000、CP1000，到ACP1000，最终孕育出“华龙一号”。2015年5月7日，“华龙一号”全球首堆福清核电5号机组正式开工建设，2020年11月27日首次并网成功，次年1月投入商运。

随着“华龙一号”批量化工程落地，技术持续优化升级。中国核动力研究设计院“华龙一号2.0版”项目总师张渝表示，2.0版本结合了“华龙一号”很多经验反馈，在守住安全底线的前提下简化了系统设计，经济性得到提升，建设工期从原先的60个月以上压缩至54个月，同时结合电网调控需求提高机组运行灵活性、环境友好性。2026年7月国务院常务会议核准的8台核电机组中，6台采用“华龙一号”技术，其中浙江金七门核电二期、广东太平岭核电三期的四台机组被确定为“华龙一号2.0版”示范项目。在三代技术规模化推广的同时，第四代核电研究成果逐步落地：2023年12月，具有中国完全自主知识产权的山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站投入商业运行，成为全球首座商运的第四代核电站。安全是核事业发展的生命线，国内主流压水堆核电站设置了四道安全屏障：第一道是二氧化铀陶瓷芯块，把大部分放射性产物锁在晶体内部；第二道是锆合金包壳管，将芯块密封其中；第三道是反应堆冷却剂系统压力边界，由压力容器、主管道等构成，把堆芯连同带放射性的冷却剂封闭在耐高压系统内；第四道是安全壳，超过1米厚钢筋混凝土加钢板内衬，在严重事故下把放射性物质约束在壳内。四道屏障环环相扣、互相兜底，只要有一道保持完整，就不会发生超过安全限值的放射性外泄。“华龙一号”还采用“能动+非能动”安全设计，能动系统靠电力驱动，非能动系统在失去一切电源时利用重力、温差、蒸发等自然驱动力带走事故后热量。

核电站的最后一道安全屏障其实是人。江苏核电运行四处处长李伟介绍，在田湾核电站，主控室24小时不间断值班，每班通常配备一名值长、一名副值长以及若干操纵员，实时监控核岛以及常规岛的各项参数，安排这么多高级操纵员和操纵员，是为了提前发现问题，把安全隐患消灭在萌芽之中。核电操纵员在业内素有“黄金人”之称，中国核电起步之初操纵员需赴海外学习，培养一名操纵员的成本相当于与其体重等重的黄金；从新员工成长为学习操纵员、操纵员、高级操纵员、副值长，直至成为机组安全第一责任人的“值长”，需要通过多轮考试，整个过程大约需要10年。田湾核电7、8号机组是VVER-1200型国内首堆，程序编写没有现成模板，每一份都要从零开始，运行人员要下到现场捋管线、看阀门，再结合设计文件综合编制程序。值长赵宏宇介绍，一共编制了6398份技术程序，每一份都是机组安全稳定运行60年的保障，程序编写是“终身负责制”，谁编写、谁签字，签了字就要负责一辈子；曾有“00后”操纵员问赵宏宇每次签字时怕不怕，赵宏宇表示这恰恰是责任感的体现。在技术与人的基础上，中国建立了严格的核安全监管体系，对核设施、核材料、核活动以及放射性物质实施全链条、全生命周期、分阶段审评许可，对核设施和从事核活动的单位开展全过程监督执法；目前中国核电机组保持良好安全纪录，未发生国际核与辐射事件分级手册1级及以上运行事件/事故，未对公众和环境造成任何不良影响。

完整自主的工业配套体系，直接决定核电产业的发展速度与规模。1987年建设大亚湾核电站之初，设备材料国产化率仅有1%；经过40多年的探索和实践，中国成为世界上少数拥有完整核电工业体系的国家之一，“华龙一号”首堆设备国产化率达到85%以上，批量化建设阶段超过90%，仅首堆项目配套供货厂商就有5300多家、共计6万多台套，遍布全国各地。“华龙一号”的设计单位与国内制造企业联合研发，反应堆压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒驱动机构、先进堆芯测量系统、非能动系统设备等核心装备均实现“中国造”。坐落于广州南沙的东方电气（广州）重型机器有限公司（简称“东方重机”），国内每一台在役核电机组平均有4台主设备产自这里。东方重机科技智能制造办公室数智室副主任张炫彬介绍，过去追溯一台设备生产记录，翻几个小时都有可能；如今每一件产品从第一块钢板进厂到最后装船发运，每一步都有“数字档案”可查，数字化工厂让制造方式从“经验驱动”转变为“数据驱动”。东方重机自研的智能封口焊系统把工人的手感和经验翻译成机器语言，机器人在焊每道焊缝时能感知电流、弧长、温度的变化，一有异常立刻报警提醒，系统自投用以来返修率为零。核电级焊接、无损检测、精密加工、质量追溯等尖端技术还会外溢到船舶、航天、石化、海洋工程等领域。

循着“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引，2024年“国家积极安全有序发展核电”被正式写入《中华人民共和国能源法》。截至2026年8月，中国大陆地区在运及核准在建核电机组共120台、装机容量1.35亿千瓦，总规模位居世界第一；其中在运机组62台、装机6614万千瓦，居世界第二，核准在建机组58台、装机6951万千瓦，规模全球首位。有行业研究预判，到2035年中国在运核电装机容量将达1.7亿千瓦，核电发电量占比将达到10%左右。“十五五”规划纲要指出，要深入实施能源安全新战略，加快构建清洁低碳安全高效的新型能源体系，建设能源强国；依靠成熟可靠的自主技术和全产业链支撑，核电将成为中国式现代化建设征程上长久而明亮的能源之光，为建设能源强国贡献更大力量。

【来源：北京青年报】

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