①上海電氣是國(guó)內(nèi)核電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈最完整、設(shè)備集成能力最強(qiáng)的核電裝備制造集團(tuán)，已承接多個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目； ②從產(chǎn)業(yè)鏈上看，上海核電涵蓋從技術(shù)研發(fā)到運(yùn)維服務(wù)的上中下游各環(huán)節(jié)，主設(shè)備國(guó)內(nèi)占比超30%； ③托卡馬克裝置是磁約束核聚變中研究最多的方案，上海擁有翌曦科技、能量奇點(diǎn)、上海超導(dǎo)等公司。
《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》3月12日訊（記者 陳美） 上海核電產(chǎn)業(yè)正在“加速快走”。
近日，上海市經(jīng)信委、市發(fā)改委等部門印發(fā)《上海核電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案（2024-2027年）》（簡(jiǎn)稱，《行動(dòng)方案》），計(jì)劃到2027年，上海核電產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)600億元，基本建成世界級(jí)核電產(chǎn)業(yè)中心。
《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者注意到，在核電領(lǐng)域，上海的發(fā)展較為領(lǐng)先，區(qū)域內(nèi)擁有上海電氣、上海閥門廠、上海良工、上海核工院、申能股份，以及上海起重等多家重點(diǎn)公司。
其中，上海電氣是國(guó)內(nèi)核電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈最完整、設(shè)備集成能力最強(qiáng)的核電裝備制造集團(tuán)，且承接了多個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目，是上海核電產(chǎn)業(yè)的代表性企業(yè)。
上海核電主設(shè)備國(guó)內(nèi)占比超30%
在《行動(dòng)方案》中，上海制定了一些關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新突破的具體規(guī)劃：
1、實(shí)現(xiàn)第三代核電技術(shù)自主可控，全面提升核電型號(hào)的安全性和經(jīng)濟(jì)性；
2、加快先進(jìn)核電型號(hào)研發(fā)，尤其是瞄準(zhǔn)戰(zhàn)略性前沿性技術(shù)，加快推進(jìn)先進(jìn)小型堆、四代堆等型號(hào)研發(fā)；
3、攻關(guān)核聚變關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)緊湊式磁約束高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置、雙錐對(duì)撞慣性約束激光核聚變、磁-慣性約束核聚變等技術(shù)研發(fā)；
4、完善先進(jìn)核電標(biāo)準(zhǔn)體系，提高我國(guó)自主核電標(biāo)準(zhǔn)使用率。
上海中創(chuàng)產(chǎn)業(yè)研究院高級(jí)研究員李光輝在接受《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)表示，從產(chǎn)業(yè)鏈上看，上海核電領(lǐng)域涵蓋從技術(shù)研發(fā)到運(yùn)維服務(wù)等上中下游的各環(huán)節(jié)。
“形成了以上海核工院、中核建股份、中能建華東電力設(shè)計(jì)院、上海電氣等核電央企和地方國(guó)企為龍頭；以阿波羅機(jī)械、上閥股份、能量奇點(diǎn)等專精特新民營(yíng)企業(yè)為重要補(bǔ)充；以上海交大、中科院應(yīng)物所等高校與科研院所為重要支撐的完備產(chǎn)業(yè)生態(tài)?！?/p>
李光輝對(duì)記者表示，從裝備制造領(lǐng)域上看，上海正以上海電氣為龍頭，打造核電主設(shè)備制造基地。“目前，上海制造的核島主設(shè)備占到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)約40%，常規(guī)島主設(shè)備占到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)約30%。”
對(duì)于“第三代核電技術(shù)”，上海中創(chuàng)產(chǎn)業(yè)研究院高級(jí)研究員李光輝談到，上海電氣已完全實(shí)現(xiàn)自主可控，其“國(guó)和一號(hào)”（CAP1400）設(shè)備研制完成，從設(shè)備到鍛件材料，再到管道焊接材料等，均實(shí)現(xiàn)100%整機(jī)國(guó)產(chǎn)化。
“自主可控下，未來(lái)第三代核電技術(shù)小型化是研究方向。目前由中核集團(tuán)研發(fā)的‘玲龍一號(hào)’，已實(shí)現(xiàn)小型模塊化壓水反應(yīng)堆，除小型模塊化反應(yīng)堆外，第四代核能系統(tǒng)以及聚變堆，等均是先進(jìn)核能技術(shù)研發(fā)的焦點(diǎn)?！崩罟廨x談到。
加速攻關(guān)高溫超導(dǎo)托卡馬克裝備
由于可控核聚變是理想的終極能源，在未來(lái)產(chǎn)業(yè)上，上海也提前布局。
根據(jù)《行動(dòng)方案》的表述，磁約束高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置是重點(diǎn)研究領(lǐng)域。作為代表企業(yè)之一，上海交大高溫超導(dǎo)團(tuán)隊(duì)的翌曦科技創(chuàng)始人金之儉教授在接受《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)表示，托卡馬克裝置是磁約束核聚變研究中研究最多的方案。
金之儉教授表示，目前全球范圍內(nèi)的托卡馬克裝置，基本以“秒”來(lái)計(jì)算運(yùn)行。但如果要商業(yè)化，必須24小時(shí)運(yùn)行，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，超導(dǎo)磁體是必由之路，只是要考慮低溫超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)材料的選擇。
2021年9月，美國(guó)CFS公司（以MIT美國(guó)麻省理工學(xué)院為核心團(tuán)隊(duì)）采用高溫超導(dǎo)材料制成創(chuàng)紀(jì)錄的磁體，可實(shí)現(xiàn)20特斯拉的磁場(chǎng)強(qiáng)度。 在此背景下，采用“高溫超導(dǎo)”技術(shù)路線的緊湊型聚變堆方案誕生，并有望在10年左右實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電。
上海超導(dǎo)作為美國(guó)CFS公司的核心供應(yīng)商，金之儉領(lǐng)導(dǎo)的上海交大高溫超導(dǎo)團(tuán)隊(duì)正是上海超導(dǎo)公司的技術(shù)核心。金之儉教授表示，“相比上海超導(dǎo)，創(chuàng)立的翌曦科技更聚焦在聚變強(qiáng)場(chǎng)磁體上，并進(jìn)一步拓展高溫超導(dǎo)的諸多應(yīng)用?！?/strong>
值得一提的是，翌曦科技的合作方——中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院科研團(tuán)隊(duì)在中國(guó)新一代“人造太陽(yáng)”科學(xué)研究中取得突破性進(jìn)展，HL-2M等離子體電流突破100萬(wàn)安培，創(chuàng)造了我國(guó)可控核聚變裝置運(yùn)行新記錄。
另一方面，上海另一家可控核聚變企業(yè)——能量奇點(diǎn)，近日建成了全球首臺(tái)高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置。同時(shí)，研發(fā)適用于下一代強(qiáng)磁場(chǎng)托卡馬克裝置的核心部件——經(jīng)天磁體。而“經(jīng)天磁體”也是以高溫超導(dǎo)材料為基礎(chǔ)，研究的一種大孔徑高場(chǎng)強(qiáng)環(huán)向場(chǎng)（TF）線圈。
上海中創(chuàng)產(chǎn)業(yè)研究院高級(jí)研究員李光輝對(duì)記者表示，高溫超導(dǎo)托卡馬克磁約束核聚變，作為當(dāng)前最有發(fā)展前景的技術(shù)路線，上海超前完成高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈的完整布局。
“除上海超導(dǎo)、翌曦科技、能量奇點(diǎn)外，上海電纜研究所也是國(guó)內(nèi)二代高溫超導(dǎo)開發(fā)與應(yīng)用方面的領(lǐng)先單位。在其他技術(shù)路線探索方面，中科院、上海交大、上科大等在雙錐對(duì)撞慣性約束激光核聚變、磁—慣性約束核聚變研究領(lǐng)域，也取得了新進(jìn)展。”
