四川造“超级核能充电宝”将点亮偏远海岛丨省情研究所·进“场”——探访首批国家标志性重大应用场景(四川核研究所) ypxx.net

四川在线记者 宁宁 摄影报道

近日,国家发展改革委等部门发布首批136项标志性重大应用场景项目,“先进核能与核技术应用全产业链创新融合场景”入选。作为该场景的典型代表,微堆围绕核能技术开展实景验证、做强核能产业,专治“大电网够不着”的痛点,为远海岛礁、内陆边疆、偏远矿区等提供电力、淡水、水产养殖热源,带来全新清洁能源解决方案。

当前,四川能源核产业有限公司成为四川加速布局微堆新赛道的关键落子,正加速推进全球首个铀氢锆铅铋微堆示范工程落地。11月上旬,记者“进场”一探究竟。

探索新范式:“新”在研发,“稳”在验证

走进四川能源核产业有限公司,一个铀氢锆铅铋微堆模型十分显眼。工作人员介绍,模型经过还原后,真正的铀氢锆铅铋微堆发电系统能够塞进两三个集装箱,地上卡车、天上飞机、海里轮船都能轻松运输。相比以“华龙一号”为代表的大堆、“玲龙一号”等小堆,显得相当迷你。

铀氢锆铅铋微堆模型。

“迷你”并非简单地将大堆缩小、小堆变微。在公司微堆事业部负责人都宇看来,微堆场景的核心竞争力,在于探索出了一条“全产业链贯通与科创产创深度融合”的新范式。

具体来说,“新”在研发模式。过去,核能技术研发多由科研院所主导,容易面临“成果找场景”等转化难题。但这次针对微堆场景,创新主体不一样了。

今年10月,四川能源核产业有限公司揭牌成立,作为市场化企业主体挑起先进微堆产业化大梁,并联合中国核动力研究设计院,构建起“企业出题、院所解题、场景验题”的协同机制。

研发目标由此直接锚定产业化。都宇解释,不同以往,现在研发不再单纯追求技术指标突破,而从立项之初就同步考量工程可行性、制造成本与商业模式。 “所有需求都有明确来源,明确性是确保技术方案能精准契合实际应用的关键。”

研发过程更为开放。企业在关键技术攻关和方案设计阶段就主动对接目标市场,从市场化、商业化角度向研发端提出明确工程约束。“这些约束决定微堆研发不再是单纯的技术指标叠加,而是聚焦用户需求,体系性提升微堆的安全性与经济性。”都宇说,通过将设计、制造、应用深度绑定,联合带动产业链上下游企业加入,打通从技术攻关到工程应用的“最后一公里”。

研发搞定了,到产业化还需“关键一跃”,如何在真实场景中真刀真枪历练、迭代完善?

关键在于“稳”。在目前已有技术架构基础上,微堆的验证路径设计遵循核能工程“从非核到带核、从试验到示范”的科学规律。

首先是非核综合演示验证。在四川,1∶1非核演示装置已明确厂址,即将启动建造。这是为了获取更为准确的数据,全面验证系统集成工艺、运行控制逻辑及热工水力性能。

接着,带核示范工程验证真实物理特性,获取安全“准入证”。通俗点说,要向监管方证明技术完全可行,完成核安全审评与环境影响评价,才能拿到后续商业运行的合法许可。最后则是商业推广阶段,在验证成熟后实现标准化、批量化建设。

“安全是底线。”都宇强调,要从技术本身出发,不断优化调整,实现安全技术指标领先,并精准契合实际应用,通过多维度指标的交叉验证,确保微堆的绝对安全与经济可行。

走通真场景:“标”在硬指标,“路”在协同

当前,四川能源核产业公司微堆场景项目正全速推进,已进入“非核综合演示验证”的密集攻关期,今年将完成立项。

立项之外,行业普遍认为,场景走通才算真落地。针对微堆场景,“走通标准”何在?

“场景是连接技术和产业、打通研发和市场的桥梁。”都宇认为,这包括示范工程首次临界、实现满功率发电、连续稳定运行、国产化率等硬指标,要综合验证了新技术新产品实际应用、新业态研发范式、产业链韧性及产业制度体系,场景才算真正走通。

探索并非坦途。譬如,所需的铀氢锆燃料虽技术成熟,但尚未形成支撑规模化部署的批量化产能。

企业对此已有预判,计划支持在四川加速建设国内首条铀氢锆燃料批量化生产线。

又如,因技术难度与核安全要求,产业链进入门槛高,当前上下游以四川等地的国家大型骨干企业为主。

为提高开放协作性,场景吸纳“能者”加入,采取“自筹参与研发、以技术优势获取发展先机”模式——早期研发阶段,产业链单位自筹部分研发资金,配合项目团队开展关键设备联合攻关;研发成功后,在后续批量化供货时,参与方将凭借前期技术优势获得发展先机,实现收益反哺。

“省内区域协作上,以成都为研发中心,在乐山夹江开展带核演示,带动德阳等地省内上下游产业链配套集聚,形成‘四川造’微堆高端装备产业集群,进一步保障产业链的韧性与安全。”都宇说。

场景还是商业模式的“试金石”。资金投入上,前期通过“政府引导+企业主导+金融赋能”先解决基础设施建设和首台套研发,待商业化后,成立微堆业主公司负责微堆投资建设与运维,通过售电实现自我造血。随着微堆批量化制造,建设成本与运维边际成本将逐步下降,最终实现商业化闭环。

到那时,场景又会是一幅怎样的图景?

“届时微堆将真正实现产业化,形成极具潜力的高端装备新增长极。”都宇说。产品形态上,将沉淀出成熟的浮体式海上微堆、撬装式陆上微堆、车载可移动微堆等标准化产品,实现工厂流水线预制、整体模块化运输和现场快速部署;应用前景上,将在离网地区构建起清洁能源微网。

偏远海岛的电,或许不久就从微堆里来了。