進入世界500強後,上海建工在科創能力提升上有了不斷的突破。
9月23日下午,上海建工與中國科學院上海應用物理研究所(下稱「上海應物所」)籤署合作協議,共同開展中國科學院戰略性先導科技專項「未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(以下簡稱「TMSR」)的實驗堆安裝技術研發,推進TMSR的技術發展和產業鏈布局。
對於核能賽道的切入,上海建工董事長徐徵對《證券日報》記者稱:「上海建工作為中國建設行業的『國家隊』,積極參與上海科創中心建設、服務國家戰略,既是義不容辭的責任,也給企業發展帶來了廣闊的市場機遇,通過與上海應物所的戰略合作,積極參與世界最先進核能技術TMSR的研發這一『國之重器』,將會進一步激發上海建工廣大工程師的創新意識、提高上海建工科創能力。」
上海建工切入先進核能研究賽道
在技術創新的路上,上海建工從未停止過。
事實上,上海建工與應物所此前已經開始合作。2015年,上海建工與應物所於籤署了戰略合作協議,圍繞TMSR的發展和產業鏈布局,開展TMSR建築與安裝工程的技術研發、工程設計、施工、項目管理和人才隊伍建設等方面的合作,共同推進TMSR技術從仿真堆、實驗堆、研究堆、示範堆到商業化推廣。
此次籤約是繼雙方2015年籤署TMSR研發戰略合作框架協議後又一重要裡程碑。此次研發合作協議籤約內容,還包括上海建工與上海應物所在新型綠色建材領域開展技術研究戰略合作;上海建工園林集團與上海應物所就「保水劑」進行合作研究,在造林工程、苗木培育、垂直綠化等生態園林領域開展推廣應用;上海建工設計總院將與上海應物所聯合建立釷基熔鹽堆設計院等。
TMSR專項負責人徐洪傑在籤約儀式上稱,「TMSR先導專項從2011年啟動實施以來,已經在材料工藝、關鍵設備等方面取得了多項成果,全面掌握TMSR科學與技術,為實驗堆建設提供了強有力的技術支撐。長期以來,雙方在上海光源、TMSR仿真堆、軟X射線自由電子雷射裝置等科學工程建設上開展了非常成功的合作,上海建工在此過程中積累了豐富的經驗。」
據了解,規模發展和使用核能是我國既定能源戰略的重要組成部分。熔鹽堆是唯一使用液態核燃料的核反應堆,具有高溫輸出、常壓工作、無水冷卻、核廢料少和本徵防擴散等特點,是下一代核能——「四代堆」的熱門候選堆型,也是國際公認唯一有可能實現釷燃料高效利用的堆型。我國釷資源極其豐富,研發釷基熔鹽堆,實現釷資源工業應用,有助於我國實現能源獨立。
熔鹽堆研發始於20世紀40年代末的美國,橡樹嶺國家實驗室於1965年建成液態燃料熔鹽實驗堆(MSRE),後側重民用的熔鹽堆研發中止。2011年中國科學院啟動了戰略性先導科技專項「未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統」(TMSR),由上海應物所牽頭承擔,在立足於自主研發和國內工業能力的基礎上,TMSR團隊已掌握材料生產與加工、設備設計與製造、反應堆設計與系統集成等熔鹽堆相關技術,並在若干關鍵技術上實現創新突破。國際核能行業學會及國際權威雜誌《MIT技術評論》評價中國科學院TMSR研發工作居國際領先,認為中國有望在國際上率先實現TMSR工業應用。
「科學家的成果需要工程師去實踐,上海建工工程師參與先進核能技術研發,也將充分彰顯工程師這一職業的偉大價值。期待雙方持續加強合作,在未來開闢核能建設領域的新空間,通過全方位的技術研發合作,不斷提升上海建工各產業板塊的科技競爭力,為高質量發展提供新動能。」徐徵對《證券日報》記者表示。
突破國際研究空白 商業化前景可期
公開資料顯示,TMSR既可為缺水乾旱地區提供電力,又可高效制氫(無碳)、吸收二氧化碳實現溫室氣體減排,是適合我國西部和「一帶一路」沿線各國經濟社會發展的一種能源選擇。TMSR選址甘肅武威,目前上海建工與上海應物所正密切開展研發和建設合作,加快推進武威項目建設,建成後將是世界上唯一運行並可開展實驗研究的熔鹽堆。
「TMSR目前看來主要應用還是在發電,它能替代高汙染的傳統發電模式,並替代安全環保風險較大的核電站,它的優勢在與安全、環保,且原料來源豐富,我國釷儲量世界排名第二位,原料成本也低,TMSR不用高壓容器,在工程上的成本也相對較低。」對於TMSR的未來應用優勢,上海某上市公司研發總監對《證券日報》記者評價道。
對於TMSR應用前景,徐洪傑在研究論文中曾有描述。根據知網《釷基熔鹽堆和核能綜合利用》文獻資料,徐洪傑等認為,TMSR研發已經取得了很好的進展,初步建立起具備較強自主創新能力、與產學研用緊密結合的產業體系,TMSR研發過程中掌握的多項先進技術,不僅可以用於熔鹽堆研發,也為我國新型材料、核心部件、高端裝備產業發展提供重要的技術儲備,具備很好的市場轉化能力。
「現在已經建成世界上首座TMSR仿真裝置,預計在2020年左右建成2MW液態燃料TMSR實驗堆),到2025年左右建成國際第一個多功能小型模塊話釷基熔鹽堆研究設施;到2030年左右全面實現掌握TMSR相關科學與技術,基本完成TMSR工業示範堆建設和基於TMSR的低碳能源示範裝置建設,開展熔鹽堆的商業化推廣;到2040年左右基本實現釷鈾燃料循環。」
「這個反應堆的特點就是安全性高,核廢料少,傳統核電站的問題是核廢料和安全問題,因此根據現有資料判斷,TMSR主要應用應該是小型模塊化反應堆,高效發電,尤其是乾旱地區的高效發電,工業熱源。制氫、製備甲醇等氫源化工原料,太陽能集熱、大規模熱能存儲和大功率電池。」上述研發總監對《證券日報》記者稱。
公開資料顯示,上海應物所是綜合性核科學技術研究機構,以釷基熔鹽堆核能系統、高效能源存儲與轉換等先進能源科學技術為主要研究方向,同時兼顧核技術在環境、健康、材料領域的若干前沿應用研究。本報記者 施露