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中國核電:40年鍛造國之重器
時間:2018年08月30日 來源:中國能源報 點擊量: 分享:

福清“華龍一號” 

   福建福清核電基地規(guī)劃建設6臺百萬千瓦級壓水堆核電機組。1—4號機組采用二代改進型核電機組,5、6號機組采用自主三代核電技術“華龍一號”。

防城港“華龍一號”  

  廣西防城港核電基地規(guī)劃建設6臺百萬千瓦級核電機組,其中一期工程規(guī)劃建設兩臺單機容量為108萬千瓦的CPR1000壓水堆核電機組。二期工程采用自主三代核電技術“華龍一號”。

昌江核電站  

  海南昌江核電一期工程采用中核集團二代改進型CNP650 先進型壓水堆核電技術。二期工程3、4號機組擬采用“華龍一號”技術。

紅沿河核電站 

  遼寧紅沿河核電站規(guī)劃建設6臺百萬千瓦級核電機組,是東北地區(qū)第一座核電站。一期工程4臺機組已全面建成,二期2臺機組正在建設中。

海陽核電站

  東海陽核電站規(guī)劃建設6臺百萬千瓦級核電機組,并預留2臺擴建場地,一期工程1、2號機組采用AP1000技術。2018年8月17日,海陽核電1號機組首次并網(wǎng)成功。3、4號機組于2009年3月獲得國家發(fā)改委同意開展前期工作,同樣采用AP1000技術。

  厚積薄發(fā)鑄就“華龍一號”——訪中核集團“華龍一號”總設計師邢繼

  擁有自主核電技術并能實現(xiàn)出口,是核電大國邁向核電強國的前提。歷經三十多年的發(fā)展,中國核電走出了一條引進、消化、吸收和再創(chuàng)新的砥礪奮進之路,打造出了自主先進核電品牌“華龍一號”。面對世界核電新一輪復興的機遇,“華龍一號”作為“國家名片”不僅在國內實現(xiàn)了示范項目開工建設,更登上了國際舞臺。

  針對研發(fā)“華龍一號”的背景、“華龍一號”的技術優(yōu)勢和潛力,以及“走出去”等問題,記者采訪了中核集團“華龍一號”總設計師、中國核電工程有限公司總工程師邢繼。

  中國能源報:作為新時期的“國家名片”,“華龍一號”誕生的背景是怎樣?

  邢繼: 從上世紀八十年代開始,中國核電走過了探索、引進、消化、吸收和再創(chuàng)新之路,通過多項技術改進形成了二代改進型核電型號技術。以秦山一期為標志,我國開啟了核電事業(yè)的探索之路;以大亞灣核電為標志,我國啟動了商業(yè)核電的引進;以秦山二期為標志,我國基本掌握了核電研發(fā)設計技術;以嶺澳二期、秦山二期擴建為標志,我國基本掌握了大型核電研發(fā)設計技術;而以方家山、福清一期、陽江一期為標志,我國進入了大型核電創(chuàng)新起步階段。

  日本福島核事故發(fā)生后,各國紛紛調整了核電政策,并對新建核電廠的核安全標準提出了更嚴格的要求, 更安全經濟的先進核電成為當今世界核電發(fā)展的主流技術。由于我國核電技術是在引進基礎上發(fā)展起來的,當時尚未能實現(xiàn)核電型號的整體創(chuàng)新并形成自主核電產品,因此在國際核電市場上話語權很小。為適應國內國際核電技術發(fā)展要求,推進我國核電技術的自主發(fā)展,開展先進核電技術的自主研發(fā)就顯得極為必要。

  中國能源報:“華龍一號”的研發(fā)對我國走向核電強國有何意義?

  邢繼:“華龍一號”的研制成功,離不開我國30多年來核電工業(yè)發(fā)展積累形成的經驗、技術和人才優(yōu)勢,離不開對國際先進核電技術的引進消化吸收和再創(chuàng)造。2014年,在國家決策下,中核集團與中廣核集團技術方案融合,形成了“華龍一號”技術方案,標志著我國成為世界第四個擁有獨立自主知識產權的先進核電技術國家。

  “華龍一號”寓意“中華復興,巨龍騰飛”,實現(xiàn)了我國核電技術多個“零的突破”,符合世界上最嚴格的安全技術要求:率先采用“177堆芯”, 實現(xiàn)發(fā)電功率提高和燃料自主化;運用雙層安全殼設計,能夠抵御商用大飛機撞擊、外部放飛射物和地震的影響;創(chuàng)造性地采用了“能動和非能動相結合”的安全系統(tǒng),在核電站完全斷電情況下,也可利用重力或自然循環(huán)原理冷卻反應堆。

  “華龍一號”實現(xiàn)了我國核電技術的自主化,是具有自主知識產權的核電技術,并順利實現(xiàn)核電的整機出口、擺脫外方知識產權束縛、打破核技術大國的封鎖,實現(xiàn)了我國核電技術在國際市場上的可持續(xù)發(fā)展。

  中國能源報:“華龍一號”的研發(fā)、建設和“走出去”,對核電產業(yè)有何影響?

  邢繼: 安全是核電的生命線,核設施及核設備技術門檻相對很高。核電技術發(fā)展,可以進一步提升裝備業(yè)水平和能力,進而促進產業(yè)升級及技術更新?lián)Q代。

  “華龍一號”技術上開展的自主研發(fā)工作,無疑為核電“走出去”奠定了堅實基礎。在目前核電項目85%的設備國產化率基礎上,燃料技術、蒸汽發(fā)生器、主泵、DCS 等關鍵設備都進行了自主化研發(fā),為自主核電出口鋪平道路。“華龍一號”在國內和國外市場推進建設將有效帶動產業(yè)集群轉型升級。

  中國能源報:“華龍一號”技術后續(xù)是否還會進行技術優(yōu)化和升級?

  邢繼:自主化核電品牌的形成是一個逐步成熟和完善的過程,“華龍一號”采用漸進型技術路線,逐步改進、持續(xù)優(yōu)化的方針,不斷提高核電站的安全性、經濟性和技術水準。為此,需要有計劃有步驟地開展科研和技術攻關,根據(jù)經驗反饋和需求不斷引進新的技術和新的理念。比如對能動與非能動安全系統(tǒng)實施進一步優(yōu)化,進一步提高安全性;進一步實現(xiàn)從設計上“實際消除大規(guī)模放射性釋放”,應急區(qū)域最小化,簡化場外應急;進一步提高系統(tǒng)和設備的先進性和可靠性;提高核電廠的經濟性,進一步增強“華龍一號”機組在國際核電市場的經濟競爭力。

 

  核電設備國產化率實現(xiàn)躍升——訪中廣核工程有限公司副總經理伍伯基

  作為我國從核電大國邁向核電強國的關鍵支撐,實現(xiàn)裝備制造業(yè)的自主化、核電產業(yè)鏈的能力提升,是降低工程造價和運行成本、提高核電競爭力的必然要求。從大亞灣核電站起步,三十多年來,中國廣核集團(以下簡稱“中廣核”)通過引進、消化、吸收和再創(chuàng)新,走出了一條核電自主化研發(fā)之路,并依托核電項目建設,大力推進了相關產業(yè),尤其是裝備制造業(yè)轉型升級。針對核電設備國產化的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀,以及核電產業(yè)鏈的轉型發(fā)展等問題,記者采訪了中廣核工程有限公司副總經理伍伯基。

  中國能源報:不久前,我國首個滿足三代核電主要安全指標的自主品牌核電機組——陽江核電站5號機組具備了商運條件。從1號機到5號機,陽江核電的技術、設備國產化是如何變化的?

  伍伯基:陽江項目是中廣核20年來在核電核心技術領域實現(xiàn)跨越式發(fā)展的真實縮影。1、2號機組采用CPR1000技術,3、4號機組采用CPR1000+技術,5、6號機組采用ACPR1000技術。從二代技術CPR1000,到具備三代核電主要技術特征的ACPR1000,陽江項目實現(xiàn)了關鍵材料和核心技術的全面自主化、國產化。

  目前,陽江核電5、6號機組國產化率達到85%,實現(xiàn)了反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、堆內構件、安注箱、硼注箱、控制棒驅動機構、主泵、主管道和環(huán)吊、汽輪發(fā)電機等重要設備的自主設計、自主制造。自主研發(fā)的核級儀控系統(tǒng)(DCS)“和睦系統(tǒng)”通過了國家鑒定,并首次應用于陽江5、6號機組。

  中國能源報:當年大亞灣核電站的設備國產化率極低,連水泥、電話線都要進口,三十多年過去了,核電設備國產化提升到什么程度?

  伍伯基:1987開工建設的大亞灣核電站,核電設備國產化率僅為1%。到1997年嶺澳一期核電站建設時,雖然是外方設備總包采購,但中廣核利用中方設備采購分包的機會,有意識地推動國內設備制造企業(yè)承擔核電設備的部分國內采購,一舉使設備國產化率達到了30%。到了嶺澳二期,設備國產化成為其一大特色,兩臺機組國產化率達到64%,實現(xiàn)了以蒸汽發(fā)生器為標志的百萬級核電站主設備國產化。

  在中廣核及核電產業(yè)鏈共同努力下,國內核電建設的設備國產化率持續(xù)提升,最終從紅沿河1號機組的75%,提升至“華龍一號”示范工程防城港二期的86.7%。

  中國能源報:“華龍一號”防城港核電二期的國產化情況如何?

  伍伯基:“華龍一號”廣西防城港核電3、4號機組在進口設備統(tǒng)計時,在CPR1000的基礎上,已進一步包含關鍵設備進口零部件。在增加新設計、新設備、提高安全等級的情況下,“華龍一號”的國產化率仍實現(xiàn)了在CRP1000基礎上一定的提升。

  3、4號機組核島和常規(guī)島主設備全面立足國內采購,核級泵100%實現(xiàn)國產化,采用我國自主知識產權的數(shù)字化儀控“和睦系統(tǒng)”,即核電站的“神經中樞”也實現(xiàn)了“中國造”。這種關鍵材料、核心技術的全面自主化、國產化,將帶動產業(yè)鏈共同“走出去”,促進高端產能輸出。

  從前,我國的設備制造企業(yè)只能制造核電站小部分的設備,如今擁有了完全自主知識產權的三代核電技術“華龍一號”,并可實現(xiàn)核心設備全部國產化,我國核電設備制造企業(yè)的發(fā)展速度可見一斑。

  中國能源報:目前核電設備產業(yè)的發(fā)展生態(tài)如何?

  伍伯基:中廣核依托20臺CPR1000在建機組逾2000億的設備總投資市場,帶動了整個產業(yè)鏈企業(yè)共同發(fā)展。通過消化吸收引進技術、自主創(chuàng)新和大規(guī)模技術改造,建成了具有國際先進水平的核電裝備制造基地,掌握了核島和常規(guī)島關鍵設備設計、制造核心技術。目前,中廣核工程有限公司作為牽頭企業(yè),聯(lián)合87家核心企業(yè)成立核電設備研發(fā)中心,共享資源共同進步,帶動5400家供應商,打造核電工程“生態(tài)圈”。

  尤其是,2009年,中廣核工程有限公司發(fā)起成立了“中廣核核電設備國產化聯(lián)合研發(fā)中心”。期間,聯(lián)合研發(fā)中心設備研發(fā)和成套供貨能力得到了長足發(fā)展,其中:核島主設備大型鍛件原材料和設備制造全面實現(xiàn)自主化;核電泵閥國產化填補空白、實現(xiàn)突破;核電站電氣設備全面實現(xiàn)自主化;核級儀控系統(tǒng)研制成功,廣利核公司的數(shù)字化儀控平臺“和睦系統(tǒng)”實現(xiàn)全面自主化。

  目前,聯(lián)合研發(fā)中心設備研發(fā)和成套供貨能力得到長足發(fā)展,核島主設備大型鍛件原材料和設備制造等全面實現(xiàn)自主化。

 

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