2021年9月12日，國家科技重大專項——全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站示范工程首堆成功臨界。這是高溫氣冷堆繼首次裝料后取得的又一重大進展，為2021年底實現并網發電奠定了基礎;也是中核集團與清華大學、華能集團等各方堅持貫徹落實習近平總書記系列重要批示指示精神，立足“三新一高”發展要求，瞄準國家科技創新重大戰略需求，推動落實“碳達峰碳中和”目標實現和中國核工業高質量發展的重要成果，是為加快高溫氣冷堆產業化推廣、實現全球第四代核電技術引領邁出的關鍵一步。

球床模塊式高溫氣冷堆是我國自主研發并具有完全自主知識產權的第四代先進核能技術，具有固有安全性好、發電效率高、出口溫度高、工業用途廣等優點。2003年10兆瓦高溫氣冷實驗堆實現并網發電，同年中核集團與清華大學共同組建中核能源科技有限公司，開啟我國高溫氣冷堆科技成果轉化之路。2006年高溫氣冷堆列入國家科技重大專項，2008年《高溫氣冷堆核電示范工程國家科技重大專項總體實施方案》獲國務院批準，2012年全球首座20萬千瓦級高溫氣冷堆核電站示范工程正式開工。

18年來，中核能源作為集團公司高溫堆科技成果轉化平臺，深入貫徹落實習近平總書記關于科技創新和核工業發展的重要指示批示精神，不斷深化集團公司與清華大學校企合作戰略,將一流央企的產業優勢和一流高校的創新優勢深度融合，推動高溫氣冷堆科技成果轉化實現了技術領跑與制度創新的雙豐收。

推動重大專項實施 實現我國高溫氣冷堆技術持續領跑

中核能源作為高溫氣冷堆核電站示范工程EPC總承包商，在推動實施高溫氣冷堆國家科技重大專項過程中，充分整合設計研發、裝備制造、工程建設、產業配套等產業鏈上下游幾百家單位，充分發揮聚集效應，協同攻關，在示范工程的建設中攻克了多項世界性、行業性關鍵技術，實現四大突破:

一是成功實現了高溫氣冷堆技術系統放大，完成了20萬千瓦高溫氣冷堆機組的設計，確定了以250MWt為標準反應堆模塊和采用蒸汽透平的技術方案。

二是建設了世界上規模最大的高溫氣冷堆工程試驗臺架，模擬反應堆內同樣條件，全尺寸完成了燃料裝卸、控制棒及其驅動機構等主要系統與設備關鍵技術的試驗驗證，工程設計得到有效驗證和優化。

三是攻克了所有設備的制造難題。高溫氣冷堆多個核心設備均為首創，15181臺套核島設備中有2201臺是首臺套設備，其中660臺屬全球首創。尤其是設計、總包及設備供應商多家聯合，克服制造技術難度大、工藝不穩定等困難，圓滿完成了世界最大最重的壓力容器、全球首臺螺旋管式蒸汽發生器和電磁軸承主氦風機等關鍵設備研制，國產化率達到93.4%。

四是實現了高性能燃料元件批量化生產。高溫氣冷堆球形燃料元件通過輻照性能試驗和模擬事故極限溫度考驗，全球首條具有工業規模、年生產能力達30萬個、全部設備實現國產化的燃料生產線已建成投產。

山東榮成石島灣世界首座球床模塊式高溫氣冷堆示范工程即將建成，標志著我國在該領域的技術研發和產業化工作已走在了世界前列，實現了從“實驗堆”到“示范工程”的持續領跑，受到黨中央、國家主管部門的高度重視和肯定。國際原子能機構、紐約時報、福布斯雜志等國際機構和媒體對我國發展高溫氣冷堆技術也給予高度評價，美國橡樹嶺國家實驗室報告指出“中國開發和推廣他們球床堆的戰略是高度創新的”，“這樣一個核技術上的根本性轉變會使中國成為在向其它國家銷售商用核反應堆方面的世界領先者，它將領先至少十年或者更長的時間”。

60萬千瓦級高溫氣冷堆示意圖

堅持制度創新 打造重大科技成果產業化新模式

中核能源在集團公司支持下，緊緊抓住科技創新和制度創新“雙輪驅動”這個“牛鼻子”，大膽探索科技創新和成果轉化的體制機制創新，構建了在黨的領導下創新鏈、產業鏈深度融合的產學研合作機制和科技成果轉化機制。

2016年9月14日，高溫氣冷堆示范工程第二臺反應堆壓力容器順利完成吊裝

尤其是高溫氣冷堆核電站示范工程作為全球首堆，沒有任何現成經驗可供借鑒，創新過程具有長期性和復雜性，同時還存在產學研各主體之間的利益藩籬、文化沖突以及人才隊伍培養等問題與挑戰。中核能源黨委聯合產業鏈各方推出“黨建促專項”倡議，通過充分發揮產學研創新鏈各單位黨委的政治引領作用、基層黨組織的戰斗堡壘作用以及黨員的先鋒模范帶頭作用，提高政治判斷力、領悟力和執行力，極大增強了完成國家科技重大專項的使命感和責任感，克服了首堆兼具研發和工程雙重屬性帶來的不確定性風險。通過產學研緊密結合、創新要素集聚的體制優勢，促進黨建工作體系和科研與工程項目管理體系的有機融合，推動和保障示范工程科研攻關、設計采購和現場安全質量等重點任務可靠受控，順利完成高溫氣冷堆科技重大專項科研和示范工程最后攻關任務，確保高溫氣冷堆重大科技專項技術成果轉化成功;培育出一批具有科技成果轉化思維和經驗的技術和管理人才，中核能源團隊中碩士及以上學歷人員占比52%，高級職稱人員占比40%，聯合技術創新團隊中也已有數十人獲得國家、省部級各類科技獎項，成為行業先鋒;依托示范工程的先進管理經驗和體制機制創新形成了產學研合作的五大機制：以黨的領導為核心的合作治理機制，以市場準則為基礎的產權轉移機制，以技術優勢為導向的產業分工機制，以關鍵任務為抓手的聯合攻關機制，以及以彼此尊重為前提的文化融合機制。

2020年中組部《組工通訊》專門報道指出：中核集團黨組和清華大學黨委發揮黨的領導和黨的建設優勢，整合國內核領域創新資源，促進產學研用深度融合，構建起跨單位、跨產業鏈的工作體系，推動高溫氣冷堆示范工程按期建成，實現示范工程建設和黨的建設“雙促進”、“雙豐收”。

2017年1月21日，高溫氣冷堆示范工程第二臺金屬堆內構件順利吊裝就位，標志著反應堆艙室大件設備吊裝工作已圓滿完成

把握“雙碳”戰略機遇 推動我國四代核電高質量發展

核工業作為高科技戰略產業和國家安全重要基石，是新時代國家戰略重要支撐。以習近平同志為核心的黨中央高度重視核工業的發展，做出了一系列重大決策部署。2020年8月8日，集團公司董事長余劍鋒調研中核能源時明確提出：將高溫氣冷堆列為中核集團型譜化堆型序列的重要組成部分和科技創新的重點發展方向。

按照集團決策部署，中核能源在加大示范工程建設保障力度的同時，深入貫徹“三新一高”發展要求，堅持科技創新，把握“雙碳”戰略機遇，全面啟動高溫氣冷堆技術優化和產業化推廣工作，努力開拓核能綜合利用新局面。

示范工程現場

技術優化方面，明確了“示范工程翻版型高溫氣冷堆—超臨界版高溫氣冷堆—制氫版超高溫氣冷堆”的技術路線，充分利用高溫氣冷堆的技術特點，加快替代火電、制氫等技術研發，同時積極打造行業標準，推動我國實現能源技術革命。

產業化推廣方面，明確了“抓住‘雙碳’機遇，以核能供熱市場為目標為集團公司貢獻千億級產業”的戰略目標，以為“雙碳”貢獻高溫堆方案為使命，深挖“雙碳”下各類主體新特點與需求，緊抓“氫、汽、水、熱、電”五大細分領域，助力集團公司“三位一體”戰略目標與國家“雙碳”目標實現。

在技術優化與產業化推廣過程中，中核能源將積極深化體制機制改革，持續深入推進集團公司與清華大學校企合作，打造“黨建促專項”品牌，同時積極推進供給側結構性改革，健全和完善現代企業制度，探索建立更加高效的經營管理與項目開發模式，推動在高溫堆產業化全產業鏈營造更加良好的生態氛圍，助力集團公司做大做優做強，為我國從核大國邁進核強國貢獻力量!