冬日时节，海南昌江核电站仍然温暖如春，多用途模块式小型堆玲龙一号（下称玲龙一号）核岛安装工程已正式开工。在核电站内，上百名工人挥汗如雨，正在加快进行反应堆厂房管道支吊架安装，为后续核电站的压力容器、蒸汽发生器等核心设备安装做好准备。

　　2021年7月13日，玲龙一号在海南昌江正式开工，该项目电功率12.5万千瓦，建设周期58个月，预计2026年建成，建成后年发电量可达10亿千瓦时，满足52.6万户家庭生活所需。目前，玲龙一号已通过国际原子能机构官方审查的三代核能小堆，也是全球首个开工的陆上商用模块式小堆，标志着我国在模块式小型堆技术领域走在了世界前列。

　　迎难而上

　　突破关键核心技术

　　“随着核电技术的日益成熟，核电站的小型化、模块化、一体化成为全球核能应用的新趋势。”中国核动力研究设计院（下称核动力院）总设计师宋丹戎告诉中国知识产权报，早在上世纪七八十年代，国际原子能机构就开始倡导发展中小型反应堆。从那时起，美国、日本等多个国家，竞相加入到模块式小堆研发的行列。然而，我国却没能“搭上”模块式小型堆发展的“早班车”。正因如此，玲龙一号自立项之日起，就面临着起步晚、困难多、竞争大、对手强等一系列棘手问题，后续发展更是举步维艰。

　　面对重重挑战，宋丹戎深知，只有具备完全自主知识产权，才能在短时间里弥补历史不足，提升玲龙一号的核心竞争力，使其跻身国际市场。从概念形成到立项项目，从方案优化到工程实施……宋丹戎带领技术团队，历经十年的刻苦攻关，最终研发出了玲龙一号。

　　“不同于传统的环路式分散布置核电技术，玲龙一号采用先进的一体化压水堆革新技术——蒸汽发生器、主泵、堆内构件、驱动机构等反应堆的部件都集中在压力容器上，不需要主管道的连接。”宋丹戎介绍，团队在玲龙一号核能设备制造工艺、运输方式、安装工艺及流程上实现了全面创新。在研发初期，团队就掌握了“模块式压水堆”等多件核心专利技术，使反应堆成为在工厂里可以模块化制造的产品。同时，通过模块化运输，反应堆可以用“搭积木”的简单方式，在电厂进行快速装配。这样一来，现场的施工时间、整体工期大幅缩短，不仅降低了造价，而且提高了质量。

　　“为进一步确保设备的安全性，我们在玲龙一号上采用了‘固有安全’加‘非能动安全’的双保险设计理念。”宋丹戎表示，如今，玲龙一号核电厂的应急计划区、规划限制区及非居住区均大幅缩小，可实现核动力厂三区与厂区边界合一，设计上不需要场外应急干预，有效地提升了安全水平。

　　高屋建瓴

　　组建知识产权体系

　　如今，围绕玲龙一号，核动力院在国内已提交专利申请381件，其中包括提交发明专利申请195件，涵盖了燃料组件与堆芯设计、系统设计、反应堆总体及主设备等6大领域。同时，研发团队围绕玲龙一号在英国、南非、马来西亚、阿根廷等国家也提交了专利申请，有力抢占了国外市场及知识产权保护领域中的“制高点”。

　　周密详尽的知识产权布局，离不开核动力院在知识产权体系等方面的研究规划。国内专利技术保护布局策划、在华申请小型堆技术专利调研、出口目标国法律政策环境及知识产权状况调研、玲龙一号设计阶段知识产权风险分析……核动力院会同核工业专利中心、核工业知识产权研究所，共同组建了玲龙一号专项知识产权工作体系，开展了多方面的研究工作，从更高、更科学的角度进行全生命周期战略化知识产权布局。

　　“我们结合核动力院承担的研发任务，根据一体化模块式小型堆项目研发特点，将技术研发方案分解为6大专业技术领域。之后，再由不同技术领域的知识产权专员，对所负责专业范畴的专利情况进行评估分析。”宋丹戎告诉中国知识产权报，在研发过程中，针对不断产生的新型或关键技术，专员还会进行二次评估，从中筛选出核心专利，构成专利池体系。对于不同技术领域中的核心专利，专员会针对专利布局的必要性、目标地、具体策略进行分项研讨和确定。

　　“为进一步提升知识产权布局活力，核动力院还与国内多个核设备制造厂加强联系与沟通，将最新的先进制造技术，反馈给研发设计部门，继而助力其设计出全新的功能部件，解决传统制造工艺下旧式部件的不足与缺陷，为知识产权布局注入了新鲜血液。”宋丹戎介绍，2010年至2016年间，核动力院几乎每年都会针对玲龙一号技术进行知识产权布局的调整和优化。凭借全生命周期战略化知识产权布局，玲龙一号取得的关键技术突破与专利保护申请无论从数量上还是质量上，均远超其他核电项目。

　　双剑合璧

　　核电技术走向世界

　　玲龙一号与我们熟知的华龙一号又有什么区别呢？宋丹戎做了一个形象的比喻：玲龙一号功率在30万千瓦以下，符合小型堆的定义，就像家里的一个笔记本电脑，它的显示器、主机与键盘都集中在一起。而百万千瓦级的华龙一号，就属于大型堆，可以看作是家用的一个台式电脑，包括显示器、主机和键盘。

　　“我们研发玲龙一号就像计算机迭代一样，目的是要‘个头小’，更安全。”宋丹戎表示，华龙一号珠玉在前，模块式小型堆的研发也不能落后于人。与华龙一号相比，玲龙一号小在功率与体积。它的功率为十万千瓦级，仅有华龙一号的十分之一。同时，它的体积小，占地面积较小，是个灵活的“移动充电宝”，能够布置在陆地、海上平台、偏远岛礁等地，可适配更多的应用场景。

　　“与华龙一号面向的核能发电市场不同，玲龙一号主要面向核能供热综合利用。”宋丹戎表示，供热市场要求热源靠近用户端，区域性强，对单机容量的需求较小，与电网及热力管网组网运行，可向区域内用户同时提供电力、蒸汽、热水和空调制冷等。玲龙一号可完美匹配供热市场需求，作为分布式清洁能源，实现热、电、汽三联产。同时，玲龙一号还可与风电、太阳能等间歇性可再生能源互相补充，匹配能源日负荷变化的需求，联合构建新能源体系，拥有中小型电网的供电、老旧小火电机组替代、核能城市区域供热、工业工艺供热、核能海水淡化和浮动核电站等多种用途。

　　玲龙一号建成后，还能减少化石能源的消耗，促进节能减排。每台玲龙一号机组每年发电可减少二氧化碳排放88万吨，相当于植树造林750万棵。推进能源转型、优化能源结构……伴随着核电技术的发展，在不久的将来，玲龙一号将与华龙一号双剑合璧，成为我国核电走向世界的又一“国家名片”。（刘弘一）