西屋公司（Westinghouse）副總裁兼英國(guó)和中東地區(qū)業(yè)務(wù)主管Mick Gornall 2016年10月18日在英國(guó)小堆峰會(huì)上表示，西屋正在利用其模塊化建造和設(shè)計(jì)審批方面的經(jīng)驗(yàn)，縮短其小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)時(shí)間，提高競(jìng)爭(zhēng)力，并實(shí)現(xiàn)100%模塊化。

　　英國(guó)政府2016年夏啟動(dòng)小堆競(jìng)標(biāo)參加者的咨詢，預(yù)計(jì)未來(lái)幾個(gè)月將公布小堆發(fā)展路線圖。在發(fā)布路線圖前，政府對(duì)小堆的部署進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估，包括研究各種設(shè)計(jì)的技術(shù)成熟度。

　　Gornall表示，西屋的一體化小型壓水堆設(shè)計(jì)擁有最高的技術(shù)成熟度，且可能最早于本世紀(jì)20年代中期在英國(guó)部署首座小堆。這與英國(guó)政府到2025年關(guān)閉所有未采取減排措施的燃煤發(fā)電廠的計(jì)劃相符。

　　西屋小堆電廠將由225 MWe反應(yīng)堆模塊組成，采用非能動(dòng)安全特性以及許多與AP 1000大型反應(yīng)堆設(shè)備類似的設(shè)備。這種小堆設(shè)計(jì)已盡可能簡(jiǎn)化，因此能夠利用模塊化施工流程并優(yōu)化成本。

　　Gornall表示，西屋小堆在市場(chǎng)上將“非常具有競(jìng)爭(zhēng)力”。這主要是因?yàn)檫@種小堆采用了一體化設(shè)計(jì)并擁有“恰當(dāng)?shù)某叽?rdquo;，可以取代即將關(guān)閉的化石燃料電廠。

　　他說(shuō)：“我們從一開(kāi)始就努力優(yōu)化可制造性，并在廠址方面減少對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的要求，這將使我們具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。”

　　模塊化收益

　　小堆開(kāi)發(fā)商預(yù)測(cè)，小堆能夠從模塊化制造過(guò)程的大量制造和快速部署中獲得巨大收益。

　　Gornall表示，西屋已經(jīng)在8臺(tái)AP 1000機(jī)組（美國(guó)和中國(guó)各4臺(tái)）在建項(xiàng)目中使用模塊化施工技術(shù)，從中獲取的經(jīng)驗(yàn)將有利于優(yōu)化小堆項(xiàng)目。

　　他說(shuō)：“AP 1000的模塊化程度低于50%；對(duì)于小堆，我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)100%模塊化。”

　　為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，西屋推出了適用于墻壁、地板和設(shè)備制造的全套式鋼復(fù)合板、全套式超級(jí)模塊以及諸如設(shè)備、罐、閥門(mén)和電氣、一體化管道和電氣電纜的機(jī)械模塊以及可以直接使用的預(yù)制建筑模塊。

　　安永會(huì)計(jì)師事務(wù)所（EY）能源顧問(wèn)Miranda Kirschel在峰會(huì)上表示，大堆核電廠項(xiàng)目的學(xué)習(xí)率較低，通常為1%～3％，而可再生能源技術(shù)的學(xué)習(xí)率約為10％。但小堆將在此方面有所改善。作為英國(guó)政府小堆技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估的一部分，安永最近完成了英國(guó)小堆部署的經(jīng)濟(jì)性影響研究。

　　Kirschel表示，小堆較高的學(xué)習(xí)率取決于對(duì)模塊化的承諾、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)能力和全球客戶渠道。

　　Gornall表示，西屋已經(jīng)提高在建AP 1000項(xiàng)目的模塊化建設(shè)效率。傳遞給小堆的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)將支持模塊制造和工程改進(jìn)，從而增強(qiáng)設(shè)備的可制造性和可建設(shè)性，進(jìn)而推動(dòng)向客戶交付的確定性。

　　他說(shuō)：“我們從AP 1000項(xiàng)目獲得的反饋是，我們的學(xué)習(xí)速度非常快——后續(xù)反應(yīng)堆的建設(shè)進(jìn)度實(shí)際上已超過(guò)第一座反應(yīng)堆，因?yàn)槲覀冊(cè)诤罄m(xù)建設(shè)項(xiàng)目中運(yùn)用了從首個(gè)項(xiàng)目中獲得的經(jīng)驗(yàn)。”

　　工廠計(jì)劃

　　Gornall表示，西屋計(jì)劃在英國(guó)工廠中進(jìn)行模塊制造，然后將其運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)組裝成大型模塊，并在現(xiàn)場(chǎng)安裝。

　　他說(shuō)：“我們?yōu)樵摴S制定了制造和組裝計(jì)劃，并將通過(guò)我們最近委托給英國(guó)核先進(jìn)制造研究中心（NuclearAMRC）的項(xiàng)目對(duì)該計(jì)劃進(jìn)行改進(jìn)。”

　　西屋正與核能先進(jìn)制造研究中心聯(lián)合開(kāi)展一項(xiàng)先進(jìn)制造研究，以提高設(shè)計(jì)效率并縮短施工周期。最近的工作還涉及CammellLaird公司，該公司在設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)輸大型復(fù)雜模塊方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。

　　他說(shuō)：“我們目前正在研究增材制造或3D打印、先進(jìn)建模技術(shù)、機(jī)器和工廠自動(dòng)化以及熱等靜壓等專項(xiàng)技術(shù)。”

　　安永的Kirschel表示，先進(jìn)制造技術(shù)支出在小堆造價(jià)中所占份額相對(duì)較低，最大幅的費(fèi)用降低將發(fā)生在焊接自動(dòng)化、先進(jìn)鍛造、快速主體計(jì)量、高能密度焊接、激光熔覆和高強(qiáng)度鑄造。

　　盡早將建筑信息模型（BIM）用于簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和建造工作，能夠顯著降低相關(guān)支出。BIM是 21世紀(jì)興起的一項(xiàng)新技術(shù)，被認(rèn)為是全球建筑行業(yè)的變革性理念和里程碑技術(shù)。此外，英國(guó)選址規(guī)定也會(huì)對(duì)小堆的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響。

　　設(shè)計(jì)審批

　　西屋預(yù)計(jì)AP 1000在英國(guó)的通用設(shè)計(jì)評(píng)估（GDA）將于2017年3月完成。該公司認(rèn)為其大堆設(shè)計(jì)在美國(guó)和英國(guó)接受審批的經(jīng)驗(yàn)有助于加快小堆的審批過(guò)程。

　　英國(guó)核監(jiān)管辦公室（ONR）估計(jì)，大堆的通用設(shè)計(jì)評(píng)估會(huì)持續(xù)約五年時(shí)間。但西屋預(yù)計(jì)其小堆設(shè)計(jì)的評(píng)估過(guò)程會(huì)快得多。

　　事實(shí)上，雖然能源技術(shù)研究所（ETI）最近的一份報(bào)告估計(jì)小堆的通用設(shè)計(jì)評(píng)估也需要約五年時(shí)間，但參與競(jìng)標(biāo)的小堆開(kāi)發(fā)商紐斯凱爾公司（NuScale）卻僅為此預(yù)留了四年時(shí)間。

　　Gornall說(shuō)，西屋自2008年以來(lái)一直與英國(guó)核監(jiān)管辦公室在AP 1000的通用設(shè)計(jì)評(píng)估方面進(jìn)行合作，小堆設(shè)計(jì)方法對(duì)英國(guó)現(xiàn)有的任何審批要求均不構(gòu)成挑戰(zhàn)。小堆的許多系統(tǒng)如儀控系統(tǒng)與AP 1000相同。盡管配置不同，但兩者非能動(dòng)安全特性的功能也相同。

　　他說(shuō)：“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，這不是第一次嘗試……，我們打算利用英國(guó)核監(jiān)管辦公室在總體上熟悉壓水堆特別是西屋設(shè)計(jì)來(lái)盡量縮短審批時(shí)間。”

　　最終獎(jiǎng)賞

　　英國(guó)和其他國(guó)家的小堆開(kāi)發(fā)商已經(jīng)與英國(guó)供應(yīng)商建立了多年的合作關(guān)系，開(kāi)發(fā)商正在等待政府公布部署時(shí)間表。政府對(duì)快速部署的偏好可能有利于一體化壓水堆設(shè)計(jì)，但是對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的偏好會(huì)有利于非一體化壓水堆設(shè)計(jì)。

　　阿特金斯（Atkins）工程咨詢公司的項(xiàng)目總監(jiān)Richard Beake在峰會(huì)上說(shuō)：“實(shí)際上政府有兩條路可走：如果想要更快見(jiàn)效，可以走一體化壓水堆路線，如果想要尋求另一種不同的結(jié)果，則可以走非一體化壓水堆路線。”

　　作為政府技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估的一部分，阿特金斯研究了來(lái)自全球14個(gè)供應(yīng)商的15種反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的技術(shù)成熟度，包括一體化壓水堆、高溫氣冷堆（HTGR）、鉛冷快堆（LFR）、熔鹽堆（MSR）和鈉冷快堆（SFR）。

　　Beake說(shuō)：“就英國(guó)而言，非一體化壓水堆設(shè)計(jì)還在進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，因此英國(guó)有更多的機(jī)會(huì)參與這些設(shè)計(jì)，但代價(jià)是風(fēng)險(xiǎn)更高，不確定性更大，而且時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。”

　　小堆開(kāi)發(fā)商正在敦促政府迅速實(shí)施其部署計(jì)劃，以便英國(guó)可以占據(jù)小堆技術(shù)出口商的領(lǐng)先地位。

　　安永的小堆經(jīng)濟(jì)性影響研究發(fā)現(xiàn)，英國(guó)單獨(dú)使用一種小堆設(shè)計(jì)比使用多種設(shè)計(jì)更具成本效益，而且僅英國(guó)市場(chǎng)不足以實(shí)現(xiàn)部署小堆的真正經(jīng)濟(jì)效益。

　　Gornall說(shuō)，英國(guó)現(xiàn)在真正有機(jī)會(huì)建立一個(gè)可持續(xù)的小堆產(chǎn)業(yè)。

　　他說(shuō)：“市場(chǎng)就在那里，這是一個(gè)有限的市場(chǎng)，第一個(gè)進(jìn)入者會(huì)具有真正的優(yōu)勢(shì)。”