Інноваційна конструкція з акцентом на безпеку та економічну ефективність є ключовим елементом технології реактора на новій та на даний момент найбільшій китайській атомній електростанції.
Протягом багатьох років китайська ядерна енергетична програма використовувала декілька технологій, спираючись на досвід власних інженерів та інженерів інших країн, а також реалізуючи власну програму розробки реакторів та експорту технологій.
14-й п'ятирічний план економічного розвитку країни включає урядовий план встановлення до 2025 року не менше 70 ГВт атомних потужностей, що генерують.
Відповідно до цього плану АЕС Хуньяньхе вже повністю введено в експлуатацію; минулого року було підключено до енергосистеми 5 та 6 енергоблоки, тобто. завершено ІІ фазу будівництва станції. Хун'яньхе є найбільшою атомною електростанцією у Китаї: усі шість енергоблоків генерують 6,71 ГВт. На 5 та 6 енергоблоках встановлений найбільш безпечний та економічно ефективний реактор ACPR-1000.
"Китай як найбільш густонаселена країна споживає найбільше енергії, основна частина якої надходить від спалювання вугілля", - говорить Дінара Єрмакова, інженер-ядерник з каліфорнійського Інституту Антропоцену. «Очікується, що попит на енергію в країні зростатиме економіки, що пропорційно розвивається. Китай поставив перед собою сміливі цілі щодо досягнення «вуглецевої нейтральності» до 2060 року та пікового рівня викидів CO2 до 2030 року. Розширення місцевого ринку ядерних технологій вплине на декарбонізацію всіх виробничих процесів та вуглеродомістких галузей (наприклад, виробництва сталі та цементу), що вимагають високих температур, яких важко досягти за допомогою відновлюваних джерел енергії».
АЕС Хун'яньхе, розташована в місті Дунган, Вафандянь, в китайській провінції Ляонін, належить та керується Liaoning Hongyanhe Nuclear Power Co. (LHNP), спільним підприємством China General Nuclear (CGN) та State Power Investment Corp. Кожна з цих компаній має по 45% акцій; 10%, що залишилися, належать Даляньській муніципальній будівельній інвестиційній організації.
LHNP заявила, що загальний обсяг інвестицій у електростанцію становив близько 75 млрд. юанів (Renminbi), тобто. понад 12 млрд доларів США.
Диспетчер атомної станції Хуньяньхе спостерігає за роботою шостого енергоблоку. Шостий енергоблок було введено в експлуатацію у червні цього року.
У прес-релізі CGN від 23 червня, що оголошує про початок експлуатації 6-го енергоблоку (рис. 1), йдеться: «АЕС Хун'яньхе – перша атомна електростанція у Північно-Східному Китаї та найбільший інвестиційний проект у галузі електроенергетики у Північно-Східному Китаї. У рамках проекту було побудовано загалом шість гігаватних ядерних енергоблоків. Будівництво шостого енергоблоку АЕС Хун'яньхе, який було введено в експлуатацію сьогодні, розпочалося у липні 2015 року, його було вперше підключено до мережі 2 травня цього року, після чого було проведено серію пуско-налагоджувальних випробувань та 168 годин безперервної роботи на повну потужність.
«Після того, як усі шість блоків І та ІІ фази АЕС Хун'яньхе були повністю введені в експлуатацію, АЕС Хун'яньхе стала найбільшою в Китаї діючою атомною електростанцією за встановленою потужністю». АЕС присуджувалися різні нагороди за її важливість для майбутнього економічного та енергетичного зростання Китаю, а також інноваційність конструкції реакторів 5-го та 6-го енергоблоків.
Реактор ACPR-1000
Реактор ACPR-1000 – ACPR розшифровується як Advanced Chinese PWR (реактор з водою під тиском) – був розроблений компанією China Guangdong Nuclear Power Corp., яка у 2013 році змінила свою назву на CGN. За даними Міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ), «конструкція реактора зосереджена на безпечній роботі реактора за одночасного підвищення економічної ефективності». Ця вдосконалена версія 3-петлевого CPR-1000 має вищі сейсмічні стандарти, оснащена подвійною захисною оболонкою та уловлювачем активної зони реактора для пом'якшення SA [спектрального прискорення]. Реактор спроектований з урахуванням SAMS [оцінки сейсмічного запасу], включаючи внутрішньокорпусні системи утримання та розпилення для відведення тепла із захисної оболонки. МАГАТЕ у документі з докладним описом передових конструкцій великих водоохолоджуваних реакторів зазначила, що «ACPR-1000 відповідає основним вимогам безпеки після аварії на АЕС Фукусіма».
"АЕС Хун'яньхе є найбільшою в Китаї і однією з найбільших у світі атомних електростанцій", - сказала Леслі Дюан, співзасновник RadiantNano, компанії з ядерних технологій, що базується в Массачусетсі. «Електрика, що виробляється АЕС Хун'яньхе, життєво необхідна для переходу Китаю від викопних видів палива, особливо в регіоні, які залежать від вугільної енергетики. Після введення в експлуатацію всіх шести енергоблоків станція запобігатиме викидам приблизно 40 мільйонів тонн CO2 на рік. Агресивне розширення ядерної енергетики в Китаї показує, що якщо країна прагне покращити якість повітря, запобігти подальшій зміні клімату та зберегти внутрішню енергетичну безпеку, то така швидка декарбонізація стає можливою».
Дюан зазначила, що «Хуньяньхе – це перший комерційний проект ядерного теплопостачання у Північно-Східному Китаї. Використання атомної енергії для централізованого теплопостачання є важливим компонентом декарбонізації енергетичного сектора. Раніше централізоване теплопостачання в регіоні здійснювалося за допомогою вугільних котлів, які робили викиди великої кількості CO2, оксидів сірки, азоту та інших дрібних твердих частинок, що забруднюють повітря. Атомне теплопостачання, безумовно, більш надійне, безпечне та екологічне».
Дюан, наголосивши на важливості технології реакторів на 5 та 6 енергоблоках АЕС Хун'яньхе, сказала: «ACPR-1000 — нове покоління реакторів з водою під тиском, які розроблені відповідно до стандартів безпеки після Фукусіми. Вони мають подвійну оболонку, додаткові системи розпилення, уловлювач активної зони реактора і мають підвищену сейсмостійкість».
АЕС Хун'яньхе розташована в сейсмонебезпечній провінції Ляонін, тому такий фактор, як підвищена сейсмостійкість, гарантує, що такі реактори в перспективі більш привабливі для експорту в сейсмонебезпечні райони по всьому світу. Китай є єдиним власником інтелектуальної власності, що лежить в основі конструкції, що може бути дуже цінним, оскільки Китай продовжує просувати експорт своїх технологій у сфері ядерної енергетики».
Вперше ACPR-1000 був використаний для п'ятого енергоблоку АЕС Янцзян у провінції Гуандун у Китаї, який було введено в експлуатацію у 2018 році. CGN заявила, що конструкція реактора включає основні технічні характеристики і особливості безпеки реакторних установок третього покоління.
"У PWR як теплоносій використовується вода, яка під високим тиском подається в активну зону реактора і нагрівається за рахунок реакції ядерного поділу", - сказала Єрмакова. «Конструкція реактора PWR складає більшість усіх реакторів у світі. ACPR-1000 має повні права на інтелектуальну власність Китаю та відповідає основним вимогам безпеки після аварії на Фукусімі, таким як додатковий запас води, що охолоджує, а також запас модульної аварійної енергії. Це важливий проект, частку якого припадає приблизно 12% ядерної потужності країни, і він забезпечує як електрику, так і централізоване теплопостачання. Китай є єдиним власником інтелектуальної власності, що дає змогу експортувати технології».
АЕС в експлуатації з 2013 року.
Блоки 1 та 2 АЕС Хун'яньхе експлуатуються з червня 2013 року та травня 2014 року відповідно. Третій енергоблок було запущено у серпні 2015 року, а четвертий – у вересні 2016 року. Будівництво п'ятого енергоблоку розпочалося у березні 2015 року, а шостого – через чотири місяці.
6-й енергоблок, крім забезпечення енергопостачання регіону на північному сході Китаю, також підтримуватиме опалення будинків та підприємств на площі понад 242 000 квадратних миль у місті Хун'яньхе, де торік були періодичні відключення електроенергії через перебої в мережі.
У прес-релізі CGN йдеться: «Річна генеруюча потужність АЕС Хун'яньхе досягає 48 млрд. кВтг, що становить близько 20% від загального споживання електроенергії в провінції Ляонін. Порівняно з вугільними електростанціями такого ж масштабу, це еквівалентно скорочення споживання стандартного вугілля приблизно на 14,52 млн. тонн, скорочення викидів вуглекислого газу приблизно на 39,93 млн. тонн, що еквівалентно посадці 108 000 га лісу».
Офіційний представник Національної комісії з розвитку та реформ (NDRC), головного агентства Китаю з економічного планування, наприкінці вересня докладно розповів про те, як Китай продовжуватиме розвивати нові види інфраструктури для виробництва електроенергії. Це включає ядерну енергетику, з метою встановлення до 2025 року 70 ГВт ядерних генеруючих потужностей порівняно з 50 ГВт сьогодні. За даними Національного управління енергетики Китаю, встановлена потужність відновлюваних джерел енергії, до яких належать гідроенергетика, сонячна, вітряна енергія та біомаса, становить близько 1100 ГВт. Це втричі більше, ніж у США, які посідають друге місце за встановленою потужністю відновлюваних джерел енергії.
"Атомна енергетика стає економічно вигідною завдяки масштабам, в яких Китай планує реалізовувати свої атомні проекти", - сказала Єрмакова. «Здатність Китаю стандартизувати виробництво в різних галузях промисловості з метою забезпечення добре налагодженої системи проектування, забезпечення якості, безпеки та будівництва АЕС дозволить країні уникнути перевитрати коштів та затримок у будівництві, які є факторами, що впливають на загальну економіку ядерних проектів».
Єрмакова додала: «Завдяки ACPR-1000, на який поширюється право інтелектуальної власності, Китай може експортувати технологію до країн Азії, а в перспективі і до країн Заходу. Атомна енергетика є ключовим компонентом плану Китаю з експорту енергетичних технологій у рамках ініціативи «Один пояс, один шлях», і якщо Китай зможе забезпечити гнучке фінансування країн, що розвиваються, одночасно вдосконалюючи систему будівництва стандартизованих атомних електростанцій, цей план незабаром може стати реальністю».