科技日报记者 李丽云 通讯员 刘明 宋新宇 王学善
12月20日，哈电集团提供重要设备的全球首座球床模块式高温气冷堆核电站——华能石岛湾核电高温气冷堆示范工程送电成功。这是全球首个并网发电的第四代高温气冷堆核电项目，哈电集团贡献两个“世界首台”，标志着我国成为世界少数几个掌握第四代核电技术的国家之一，成为世界核电技术的领跑者。
今日首次并网发电的石岛湾高温气冷堆核岛站，将在2022年实现投产商运。投产后，预计每年可减少二氧化碳排放90万吨，相当于每年减少燃煤25万吨。
华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程从2004年开始筹备，历经16年的开发建设，哈电集团作为重要参建单位，突破了大量的技术和工艺难题，研发制造了全球首台高温气冷堆螺旋盘管式直流蒸汽发生器和全球首台大功率、高温热态电磁轴承结构主氦风机等重要关键设备，对推动我国在第四代先进核能技术领域抢占全球领先优势具有重要意义。
我国核电技术自主创新的新标杆
作为第四代核电技术的先进代表堆型，华能石岛湾高温气冷堆核电站具有固有安全性好、发电效率高、用途广泛、小容量模块化建造等特点，是我国最新设计和开发的第一座具有完全自主知识产权、具备商用规模的模块式高温气冷堆示范型核电站，也是我国落实核电“走出去”战略的优选堆型之一，与探月工程、北斗导航一并被列入十六个国家科技重大专项。走出了我国先进核能技术从跟跑、并跑到领跑世界的成功之路，是我国核电技术自主创新的新标杆。
该示范工程装机容量20万千瓦，从2004年开始筹备，经过16年开发建设，设备国产化率达到93.4%。
面对这个设计新、材料新、工艺新的全新核电装备，哈电集团携手清华大学核能与新能源技术研究院、中核能源科技有限公司、华能山东石岛湾核电有限公司，四方协同创新，一切从零开始，十年磨一剑，将2461张设计图纸打造成又一个大国重器。
其中，蒸汽发生器作为高温气冷堆核电系统中最关键的设备之一，其作用是将核反应堆的热量转换成接近600摄氏度的水蒸气，推动汽轮发电机组产生电能，业内称之为“核电之肺”。
高温气冷堆蒸汽发生器采用螺旋管换热结构，换热效率更高、结构布置更紧凑，设备总高约25米，最大外径约4.5米，总重接近500吨。项目执行过程中，哈电集团重装公司不断推动技术创新，攻克一项项世界级制造难题，攻克多项关键工艺技术，其中高精密换热管对接焊工艺、镍基合金环缝内孔全位置自动TIG焊接工艺等18项重大工艺技术均为国内首创，达到国际先进水平。哈电集团成为国内首个完全掌握第四代核岛主设备蒸汽发生器制造技术的企业。
实现多项关键设备国产化
该示范工程主氦风机设备是我国具有完全自主知识产权的具备第四代核能系统安全特性的高温气冷堆核心设备。哈电集团佳电股份为高温气冷堆核电站主氦风机设备的总包单位，其中驱动电机为哈电集团佳电股份自主研制。
通过对产品方案内容不断进行验证、优化，解决了多个重大技术难题，如电磁悬浮轴承力学分析、电机转子加工制造技术、大功率高速高压变频电机电磁设计等，先后完成了滑动轴承结构驱动电机原理试验样机、国产化电磁轴承铸铝转子结构驱动电机工艺验证样机、国产化电磁轴承铜条转子结构驱动电机试验样机和进口电磁轴承结构驱动电机工程样机的试制、主氦风机用驱动电机产品制造等诸多课题，确保了国家科技重大专项、全球首台四代核电“心脏”装备——高温气冷堆核电站示范工程主氦风机研制成功，最终完成了主氦风机设备出厂试验。主氦风机的成功研制，打破了国外技术垄断，攻破了多项关键技术难题，填补了多项国内技术空白，为世界首台高温气冷堆核电站早日投产发电奠定了基础。
在这项示范工程中，哈电集团电机公司研制了空冷200兆瓦汽轮发电机VPI真机定子线棒，各项性能指标均达到或超过国外进口线棒，还陆续攻克了转轴、定子冲片、控制系统等部件的生产难关，成功制造了示范工程常规岛汽轮发电机。2017年10月，哈电电机提供的发电机顺利完成现场安装并进入调试阶段，为电站机组联合调试创造了有利条件。
（哈电供图）
营业执照公示信息