2021年9月，生態(tài)環(huán)境部官網(wǎng)發(fā)布通知，根據(jù)《中華人民共和國(guó)核安全法》及《中華人民共和國(guó)民用核設(shè)施安全監(jiān)督管理?xiàng)l例》有關(guān)要求，經(jīng)國(guó)家核安全局批準(zhǔn)，秦山核電廠運(yùn)行許可證獲準(zhǔn)延續(xù)，有效期延續(xù)至2041年7月30日。這標(biāo)志著我國(guó)首臺(tái)核電機(jī)組成功實(shí)現(xiàn)延續(xù)運(yùn)行，秦山核電“運(yùn)行許可證延續(xù)技術(shù)創(chuàng)新工程團(tuán)隊(duì)”傳承、發(fā)揚(yáng)“國(guó)之光榮”精神，再次實(shí)現(xiàn)了“零的突破”。2023年，秦山核電“運(yùn)行許可證延續(xù)技術(shù)創(chuàng)新工程”榮獲中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)2023年科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程獎(jiǎng)。

1985年3月20日，我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的第一座核電站——秦山核電站在海鹽縣開(kāi)工建設(shè)。從它誕生的那一刻起，就被賦予了“掌握技術(shù)、積累經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)人才”的歷史使命。1991年12月15日，秦山核電站首次并網(wǎng)發(fā)電成功，中國(guó)大陸無(wú)核電的歷史就此改寫，被譽(yù)為“國(guó)之光榮”。

經(jīng)過(guò)30余年的自主發(fā)展，如今，秦山核電已建成9臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)容量666萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量超520億千瓦時(shí)，是我國(guó)核電機(jī)組數(shù)量最多、堆型最全面的核電基地，助力浙江成為核電大省。

核電站長(zhǎng)期服役的基礎(chǔ)：定期體檢、強(qiáng)健體魄

秦山核電站初始運(yùn)行許可證的有效期限為30年，至2021年到期。隨著有效期限的不斷臨近，秦山核電站是繼續(xù)運(yùn)行還是直接退役？這是秦山核電廠一度面臨的選擇題。實(shí)際上，這也是整個(gè)中國(guó)核電行業(yè)必須直面的選擇題。

秦山核電站設(shè)計(jì)、建造于上世紀(jì)七八十年代，設(shè)計(jì)建造能力、工藝標(biāo)準(zhǔn)、冶金材料和制造水平體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的特點(diǎn)。投運(yùn)30年來(lái)，秦山核電站一直嚴(yán)格按照國(guó)家核安全監(jiān)管部門的要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期“體檢”，每年還投入數(shù)千萬(wàn)元進(jìn)行變更改造和設(shè)備更新，始終將電廠維持在高的安全水平和“新”的狀態(tài)下，使建造之初的原型堆徹底轉(zhuǎn)變成了一個(gè)安全穩(wěn)定運(yùn)行的商用堆。

秦山核電廠在2003年完成第一次定期安全審查，對(duì)安全重要的設(shè)備進(jìn)行了老化機(jī)理分析及老化管理審查。2004年，電廠成立了專門的老化管理機(jī)構(gòu)，組織開(kāi)展核電廠的系統(tǒng)性老化管理工作。根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)、美國(guó)核管會(huì)等機(jī)構(gòu)針對(duì)核電廠的老化管理方法，秦山核電廠建立了全廠老化管理大綱，對(duì)應(yīng)該作為老化管理對(duì)象的系統(tǒng)、構(gòu)筑物和部件進(jìn)行了篩選，并對(duì)反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器波動(dòng)管、核級(jí)電纜、安全殼及堆腔混凝土等關(guān)鍵設(shè)備和構(gòu)筑物開(kāi)展了老化管理及壽命評(píng)估活動(dòng)。

一系列關(guān)鍵設(shè)備實(shí)際狀態(tài)的老化評(píng)估結(jié)果顯示，秦山核電廠 “體魄強(qiáng)健”，完全具備許可證延續(xù)的基礎(chǔ)，從技術(shù)上確保了該機(jī)組運(yùn)行許可證延續(xù)的可能性。

秦山核電廠在延續(xù)運(yùn)行期間，每年可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益十多億元。同時(shí)，核電機(jī)組延續(xù)運(yùn)行期間依然進(jìn)行的檢測(cè)、維修、評(píng)估和改進(jìn)等一系列生產(chǎn)相關(guān)活動(dòng)都會(huì)持續(xù)對(duì)核電關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)、地方經(jīng)濟(jì)、就業(yè)等產(chǎn)生有利影響。

隨著國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的提出，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷加速轉(zhuǎn)型，由于風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源的間歇性特性，其在彌補(bǔ)電力供應(yīng)缺口方面以及保障電網(wǎng)穩(wěn)定性方面需要充分發(fā)揮核電的作用。所以，通過(guò)運(yùn)行許可證延續(xù)令核電廠能夠持續(xù)供電，是符合保障國(guó)家能源供應(yīng)安全和能源結(jié)構(gòu)多樣化要求的合理選項(xiàng)。

在秦山核電廠所在的浙江，上述能源供應(yīng)安全維度的意義愈加突顯。浙江是我國(guó)經(jīng)濟(jì)大省，卻是能源資源稟賦小省，2020年一次能源資源自給率只有7％，核電就成為了實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的主力和有力手段。

至此，秦山核電廠“是否要進(jìn)行延續(xù)運(yùn)行”的問(wèn)題，已經(jīng)有了答案。2014年，秦山核電廠運(yùn)行許可證有效期限延續(xù)（OLE）項(xiàng)目正式啟動(dòng)。下一步，要解決的是“如何開(kāi)展延續(xù)運(yùn)行”的問(wèn)題，這是一項(xiàng)系統(tǒng)性更強(qiáng)、有更多空白留待填補(bǔ)的任務(wù)。

延續(xù)運(yùn)行決策的關(guān)鍵：安全是首要考量

一臺(tái)核電機(jī)組能在初始設(shè)計(jì)壽命基礎(chǔ)上延長(zhǎng)服役多久，由誰(shuí)來(lái)決定、怎么決定？

一座核電站是否決定運(yùn)行許可證延續(xù)，主要取決于安全性、經(jīng)濟(jì)性等因素。其中，安全是首要考量，這也與我國(guó)核安全體系歷來(lái)的政策主張和實(shí)踐相一致。

為了實(shí)現(xiàn)延續(xù)運(yùn)行，秦山核電廠開(kāi)展了多方面的技術(shù)研究：包括核電廠老化與許可證延續(xù)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系研究；核電廠老化管理和許可證延續(xù)評(píng)價(jià)技術(shù)研究；核電廠重大設(shè)備更換技術(shù)研究；核電廠狀態(tài)監(jiān)測(cè)與在役檢查技術(shù)研究；核電廠壽期經(jīng)濟(jì)性分析技術(shù)研究；核電廠高輻射水環(huán)境下特種維修技術(shù)研究；核電廠功率提升方法研究等。

需要強(qiáng)調(diào)的是，延續(xù)運(yùn)行的申請(qǐng)并不是核電站在運(yùn)行許可證到期前的突擊工作和簡(jiǎn)單“走過(guò)場(chǎng)”。要實(shí)現(xiàn)延續(xù)運(yùn)行，必須對(duì)核電機(jī)組進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩ㄆ诎踩珜彶楹投炕睦匣芾?，?duì)核電廠開(kāi)展全面的分析論證、持續(xù)改進(jìn)提升安全性能，并經(jīng)過(guò)大量復(fù)雜的分析評(píng)價(jià)及相應(yīng)的安全審評(píng)，這背后以足夠完備的技術(shù)和數(shù)據(jù)儲(chǔ)備作為支撐，是個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。

秦山核電廠之所以能獲準(zhǔn)延續(xù)運(yùn)行，關(guān)鍵原因是該電站雖起步最早，但絕非“老態(tài)龍鐘”，多年來(lái)不斷更新改造，各項(xiàng)性能指標(biāo)保持在世界前列，本次又通過(guò)了全面且嚴(yán)格的“體檢”審查。另一方面，也離不開(kāi)監(jiān)管部門、核電營(yíng)運(yùn)方和研究設(shè)計(jì)院在國(guó)內(nèi)尚無(wú)先例可循的情況下持續(xù)開(kāi)展緊密合作、協(xié)同推進(jìn)。

在圍繞運(yùn)行許可證延續(xù)的安全評(píng)估中，必須對(duì)關(guān)鍵設(shè)備和部件進(jìn)行壽命評(píng)估，以保證這些設(shè)備的許可證延續(xù)期內(nèi)滿足安全要求和運(yùn)行功能要求。分析表明，制約或極大程度地影響核電廠壽命的關(guān)鍵設(shè)備和部件是反應(yīng)堆壓力容器、堆內(nèi)構(gòu)件、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器、反應(yīng)堆冷卻劑泵泵殼、主管道等靜止部件，以及安全殼等主要構(gòu)筑物。特別是反應(yīng)堆壓力容器、安全殼，因?yàn)樗麄兪菍儆诓豢筛鼡Q設(shè)備或構(gòu)筑物。必須對(duì)核電廠中的部件進(jìn)行機(jī)組延續(xù)運(yùn)行期間的安全評(píng)估，包括老化部件壽命評(píng)估和更為精確的時(shí)限老化分析。

秦山核電廠還邀請(qǐng)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）對(duì)整個(gè)運(yùn)行許可證延續(xù)項(xiàng)目進(jìn)行全過(guò)程的長(zhǎng)期運(yùn)行安全審評(píng)（SALTO），對(duì)標(biāo)國(guó)際通行的做法，查找發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題，并認(rèn)真組織整改落實(shí)，得到了國(guó)際同行的認(rèn)可。

2016年底，秦山核電正式向國(guó)家核安全局提交秦山核電廠的運(yùn)行許可證延續(xù)申請(qǐng)報(bào)告。接下來(lái)，進(jìn)入了監(jiān)管部門審查及現(xiàn)場(chǎng)工程改造環(huán)節(jié)。按照流程，只有經(jīng)國(guó)家核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)審查合格后，核電廠才能獲得準(zhǔn)予延續(xù)運(yùn)行的法律文件，若審查中發(fā)現(xiàn)某些設(shè)備或部件不符合安全要求則必須改進(jìn)乃至更換，直至滿足安全要求。

從第一次定期安全審查后啟動(dòng)全廠老化管理開(kāi)始計(jì)算，秦山核電廠運(yùn)行許可證有效期延續(xù)的籌備工作鋪墊開(kāi)展了近20年之久。該項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)屬于首次實(shí)施，中國(guó)核能行業(yè)一方面借鑒了國(guó)際上大量成功實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)，另一方面也通過(guò)大量的前期準(zhǔn)備工作、國(guó)內(nèi)外廣泛的技術(shù)交流掌握了開(kāi)展運(yùn)行許可證有效期延續(xù)所必需的關(guān)鍵技術(shù)和能力，為后續(xù)國(guó)內(nèi)其他核電站及國(guó)際同類電廠開(kāi)展此項(xiàng)工作打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

目前，國(guó)家核安全局根據(jù)核安全法已經(jīng)基本明確了后續(xù)開(kāi)展核電廠運(yùn)行許可證延續(xù)工作的技術(shù)路線，相信后續(xù)會(huì)進(jìn)一步建立完善相關(guān)法規(guī)導(dǎo)則和標(biāo)準(zhǔn)體系，形成符合我國(guó)國(guó)情的有特色的監(jiān)管和實(shí)踐體系。

十分特殊的“118大修”

秦山核電廠的第十八次換料大修（ 下稱118大修 ），在中國(guó)核電行業(yè)創(chuàng)造了一段前所未有的大修史。

核電站大修分為十年大修、五年大修、年度大修、短大修等?！吨袊?guó)核工業(yè)報(bào)》曾對(duì)此報(bào)道，118大修無(wú)異于一場(chǎng)“大型手術(shù)”。除了按照規(guī)劃開(kāi)展十年大修相關(guān)維修、試驗(yàn)及變更改造工作外，此次大修還結(jié)合機(jī)組運(yùn)行許可證延續(xù)，實(shí)施了主控盤臺(tái)改造、常規(guī)島設(shè)備更新改造、穩(wěn)壓器安全端焊縫600合金堆焊等重特大變更改造。整個(gè)大修共計(jì)完成檢修項(xiàng)目15500余項(xiàng)，而一般的十年大修只有8000余項(xiàng)。大修完成后，秦山核電廠還將發(fā)電功率從32萬(wàn)千瓦提升到35萬(wàn)千瓦。工程改造后的機(jī)組更加安全、更加高效、標(biāo)準(zhǔn)更高，秦山核電廠 “重新煥發(fā)青春”。

要實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型與氣候目標(biāo)，核電不能缺席

世界核協(xié)會(huì)（WNA）官網(wǎng)統(tǒng)計(jì)資料顯示，核電廠運(yùn)行許可證有效期限延續(xù)是普遍的國(guó)際實(shí)踐?！昂朔磻?yīng)堆的性能并沒(méi)有呈現(xiàn)與年齡相關(guān)的變化趨勢(shì)?！笔澜绾藚f(xié)會(huì)在近期發(fā)布的《世界核能性能報(bào)告》中表示，“在過(guò)去五年里，核反應(yīng)堆的平均容量因子并未隨年齡增長(zhǎng)出現(xiàn)明顯的整體變化?！?/span>

除經(jīng)濟(jì)效益之外，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)認(rèn)為，延長(zhǎng)在役核電站的運(yùn)行年限將顯著提高低碳電力的可用性和穩(wěn)定性，對(duì)于全球?qū)崿F(xiàn)氣候目標(biāo)、在2050年前完成向清潔能源過(guò)渡來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

通過(guò)秦山核電的實(shí)踐為整個(gè)核電行業(yè)積累運(yùn)行許可證延續(xù)經(jīng)驗(yàn)，具有重要意義。秦山核電在國(guó)內(nèi)首開(kāi)核電站延長(zhǎng)服役的先河，對(duì)于后續(xù)機(jī)組具有示范價(jià)值，“核電站許可證延續(xù)不僅有助于清潔能源轉(zhuǎn)型，而且還是多個(gè)市場(chǎng)上最具成本效益的低碳電力來(lái)源。