課題成功打破了國外的技術壟斷,攻克了現有國內產品無法滿足 CAP1400 項目要求的技術瓶頸。
隨著全球能源需求不斷增長,而傳統化石能源儲量逐漸減少,氣候問題日益突出,綠色、環保的新能源正迎來飛速發展期。核能作為一種低碳能源,在未來能源結構中愈發重要。
但日本福島核電站事故后,核電站安全性在全球引起廣泛關注。核電站遇到地震或海嘯等緊急情況停堆后,須啟用備用電源帶動冷卻水,冷卻核反應堆。1E 級蓄電池是核電站電力供應出現問題時的最后一道安全屏障,對安全性和可靠性要求極高。
國家核安全局在福島事故后,要求運行和在建的核電站改進蓄電池的供電能力,原有核電站使用的富液式蓄電池,都無法滿足我國第三代核電技術 CAP1400 項目對蓄電池的技術要求。
相較傳統富液式蓄電池,本次研發的 1E 級閥控式蓄電池具有更高的能量密度和功率密度,在相同占地空間的條件下,可突破當前核電站用蓄電池產品的容量限制,提高嚴重事故下核電站的供電能力,提高核電站的安全性。
南都電源此次牽頭研發的 1E 級閥控蓄電池為國際首創,是目前為止全球核電站用最大容量的 1E 級閥控蓄電池,其安全性與可靠性達到最高級別的要求,屬于我國三代核電 CAP1400 技術研發項目的重要一環,是實現我國核電設備自主化研制必不可少的組成部分。
CAP1400 1E 級閥控蓄電池通過系統化設計和三代核電站地震譜抗震實驗,完全滿足我國三代核電站抗震要求。該電池在全壽命周期內無需添加電解液,綠色環保,并可大幅降低維護工作量。
本次 CAP1400 1E 級閥控蓄電池研發取得了多項創新成果:首次建立 1E 級閥控電池加速老化鑒定方法,累計獲得了 9 項專利,2 項軟件著作,7 項技術秘密,發表論文 10 篇,制定 36 個標準和技術規范,將我國核電1E級蓄電池的應用水平提高到國際領先的高度,研制成果可涵蓋大部分國內核電機組應用場景,實現核電1E級閥控蓄電池設備國產化。
同時南都電源已建成國內首條單體 4000Ah 1E 級閥控蓄電池中試線,年產能達 3.2 萬 kVAh,形成向 CAP1400 及其他核電項目供貨的能力。部分產品已經在秦山核電站核島與非核島等領域試點應用,截止目前運行狀況良好。
此次 CAP1400 1E 級閥控蓄電池的成功研制,建立了與我國核電發展規劃相適應的、具有自主知識產權的核電廠 1E 級蓄電池研發制造能力。
后續南都電源將持續加快核電廠 1E 級電池產品的市場推廣應用,繼續推動核電行業的技術進步。