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中國(guó)核電自主化發(fā)展能力不斷提升

2010/8/16 13:44:07       

         8月初,驕陽(yáng)似火,位于浙江沿海的三門縣天氣潮濕悶熱,三門核電站的建設(shè)正在如火如荼地進(jìn)行中,但工人的干勁、工程的速度讓人忘卻了炎熱的天氣。

  這與去年3月記者在這里看到的景象完全不同,那時(shí)工程剛剛開工,1號(hào)機(jī)組核島還未澆筑第一罐混凝土。僅僅用了不到一年半的時(shí)間,三門核電站已經(jīng)初具規(guī)模。不僅如此,作為我國(guó)第三代核電的首批項(xiàng)目,三門和海陽(yáng)兩個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)按計(jì)劃順利完成23個(gè)具有里程碑意義的項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。 這樣的成果在國(guó)家核電技術(shù)公司董事長(zhǎng)王炳華眼里還只是個(gè)開始,他心里裝著更大的藍(lán)圖:

  世界首臺(tái)AP1000核電機(jī)組、我國(guó)核電自主化依托項(xiàng)目第一臺(tái)機(jī)組于2009年3月主體工程開工,2013年建成發(fā)電;

  國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的首批內(nèi)陸AP1000三代核電機(jī)組到2010年底在技術(shù)上具備保障主體工程開工的條件;

  我國(guó)首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAP1400三代核電機(jī)組將于2013年開工,2017年建成投運(yùn)。

  這個(gè)藍(lán)圖清晰地指明了我國(guó)三代核電引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新的發(fā)展方向,我國(guó)核電建設(shè)者們?cè)谶@條路上已經(jīng)努力、正在努力并將繼續(xù)努力。

  核電和火電、水電一起,構(gòu)成世界三大電力支柱。核電具有安全、經(jīng)濟(jì)、清潔、可靠的特點(diǎn),不僅可以滿足電力需求,對(duì)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源布局、振興裝備制造業(yè),促進(jìn)高科技產(chǎn)業(yè)、保障能源安全也有十分重要的意義。

  引進(jìn):

  依托項(xiàng)目建設(shè)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)

  2006年11月,我國(guó)以全面技術(shù)轉(zhuǎn)讓的方式從國(guó)外引進(jìn)了第三代核電技術(shù)AP1000核電技術(shù);2007年,國(guó)家核電技術(shù)公司正式掛牌成立;2008年2月26日和7月29日,浙江三門、山東海陽(yáng)兩個(gè)自主化依托項(xiàng)目核島負(fù)挖工程相繼提前動(dòng)工。AP1000的技術(shù)引進(jìn),是我國(guó)自上世紀(jì)80年代引進(jìn)30萬(wàn)千瓦、60萬(wàn)千瓦火電機(jī)組技術(shù)以來(lái),再次由國(guó)家層面組織的大規(guī)模能源技術(shù)引進(jìn)工作。

  據(jù)上海核工程研究設(shè)計(jì)院院長(zhǎng)鄭明光介紹,隨著世界核電技術(shù)的進(jìn)步,進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),第三代核電技術(shù)開始流行。與第二代相比,第三代核電技術(shù)具有安全性高、經(jīng)濟(jì)性好、建設(shè)周期短、運(yùn)行壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),迅速成為世界核電發(fā)展的主流。截至2009年1月,美國(guó)在建和正在申請(qǐng)建造的26臺(tái)核電機(jī)組均為第三代技術(shù),法國(guó)也明確表示不再新建第二代核電站。 為了趕上世界核電發(fā)展潮流,建設(shè)更安全、更高效的核電站,我國(guó)決定引進(jìn)世界先進(jìn)的第三代核電技術(shù),追趕上國(guó)外核電最新成果,帶動(dòng)我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。

  “當(dāng)時(shí),國(guó)家發(fā)改委組織了包括9名兩院院士在內(nèi)的34位核電專家就三代技術(shù)引進(jìn)召開專題會(huì)議,并形成共識(shí):AP1000技術(shù)是目前國(guó)際上相對(duì)最先進(jìn)、最安全和最經(jīng)濟(jì)的核電技術(shù),選擇AP1000作為我國(guó)核電自主化項(xiàng)目的依托是合適的。”王炳華說(shuō)。 相對(duì)于第二代核電技術(shù),AP1000技術(shù)采取了“減法”的措施,采用“非能動(dòng)”路線,利用自然界物質(zhì)固有的規(guī)律來(lái)保障安全,利用物質(zhì)的重力,流體的自然對(duì)流、擴(kuò)散、蒸發(fā)、冷凝等原理在事故應(yīng)急處理時(shí)冷卻反應(yīng)堆廠房和帶走堆芯余熱,既大大提高了安全性,又簡(jiǎn)化了系統(tǒng),減少了設(shè)備和部件。

  2007年,我國(guó)與美國(guó)西屋聯(lián)合體簽訂第三代核電自主化依托項(xiàng)目4臺(tái)機(jī)組核島設(shè)計(jì)和部分關(guān)鍵設(shè)備采購(gòu)及全面完整的技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同,美方轉(zhuǎn)讓AP1000設(shè)計(jì)技術(shù)、設(shè)備制造和成套技術(shù)、建造技術(shù)等,中方將擁有在引進(jìn)AP1000核電技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)和開發(fā)的、輸出功率大于135萬(wàn)千瓦的、大型非能動(dòng)核電站的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

  “為了搶占制高點(diǎn),我們的依托項(xiàng)目進(jìn)展很快,2007年國(guó)家核電技術(shù)公司成立,在浙江三門建設(shè)的第一臺(tái)AP1000核電站機(jī)組2009年3月就開始動(dòng)工,預(yù)計(jì)2013年就能并網(wǎng)運(yùn)行。這將是世界上第一座第三代AP1000核電站,比技術(shù)輸出國(guó)美國(guó)還早了兩年半。”王炳華介紹說(shuō)。

  只靠引進(jìn)無(wú)法真正掌握核心技術(shù)。在采訪中,國(guó)家核電技術(shù)公司董事長(zhǎng)王炳華告訴記者,“引進(jìn)并不是目的,消化吸收并加快形成自主創(chuàng)新能力才是我國(guó)發(fā)展第三代核電技術(shù)的最終目標(biāo)!

  為了真正掌握三代核電技術(shù)的核心,包括國(guó)家核電技術(shù)公司所屬單位在內(nèi)的首批27家技轉(zhuǎn)執(zhí)行單位通過(guò)自主創(chuàng)新、科學(xué)實(shí)踐,加緊消化吸收AP1000技術(shù),創(chuàng)造了中國(guó)核電建設(shè)多項(xiàng)新紀(jì)錄,不僅率先掌握了核島筏基混凝土一次性整體澆筑、鋼制安全殼成套工藝等多項(xiàng)三代核電設(shè)備制造、工程建設(shè)等關(guān)鍵技術(shù),同時(shí)在AP1000國(guó)產(chǎn)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)能力和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化能力等方面也取得階段性成果。

  在AP1000國(guó)產(chǎn)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方面,國(guó)家核電技術(shù)公司承擔(dān)的核島設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)消化吸收課題取得了階段性成果,已完成內(nèi)陸核電標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)、初步安全分析報(bào)告、長(zhǎng)周期設(shè)備采購(gòu)技術(shù)文件,正在開展FCD前的施工圖設(shè)計(jì),計(jì)劃于9月底完成。目前,在湖南桃花江、江西彭澤、湖北咸寧的首批3個(gè)內(nèi)陸核電項(xiàng)目和AP1000后續(xù)項(xiàng)目的工程準(zhǔn)備工作正在有序進(jìn)行中。

  消化吸收:

  全面提升核電產(chǎn)業(yè)水平

  國(guó)家核電技術(shù)公司執(zhí)行AP1000技術(shù)引進(jìn)、組織消化吸收工作進(jìn)展順利,國(guó)內(nèi)核電產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)開始了與世界先進(jìn)核電技術(shù)的整體性對(duì)接。目前,該公司推動(dòng)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化工作取得了突破性進(jìn)展,開展的國(guó)產(chǎn)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)取得了階段性成果。

  在設(shè)備國(guó)產(chǎn)化方面,國(guó)家核電技術(shù)公司積極組織、協(xié)調(diào)國(guó)內(nèi)制造企業(yè)通過(guò)技術(shù)消化吸收或自主攻關(guān),扎實(shí)推進(jìn)AP1000設(shè)備國(guó)產(chǎn)化工作,取得了實(shí)質(zhì)性突破和進(jìn)展。除鋼制安全殼外,負(fù)責(zé)主管道研制的國(guó)內(nèi)廠家陸續(xù)突破,國(guó)產(chǎn)化目標(biāo)初步實(shí)現(xiàn),并將為依托項(xiàng)目供貨;核島關(guān)鍵主設(shè)備已全部進(jìn)入制造階段,反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器鍛件研制、部分關(guān)鍵材料研制等方面取得了重大進(jìn)展。主泵、爆破閥、核燃料元件國(guó)產(chǎn)化工作穩(wěn)步推進(jìn)。三門1號(hào)機(jī)組安注箱已完成制造并發(fā)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。

  在工程建設(shè)方面,吸收了國(guó)際先進(jìn)的核電工程建設(shè)管理理念,引入并在國(guó)內(nèi)核電建設(shè)中率先應(yīng)用HSE管理等先進(jìn)的工程管理方法,以及安裝并實(shí)行施工管理工藝、IMS系統(tǒng)應(yīng)用等,推動(dòng)依托項(xiàng)目建設(shè),取得了明顯成效。

  在運(yùn)行及服務(wù)方面,AP1000核島、燃料運(yùn)行和維護(hù)、自動(dòng)化儀表控制等,消化吸收以及重大專項(xiàng)相關(guān)課題按照既定的計(jì)劃積極推進(jìn)。

  “在實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的過(guò)程中,國(guó)家核電技術(shù)公司積極組織、協(xié)調(diào)國(guó)內(nèi)制造企業(yè)通過(guò)技術(shù)消化吸收或自主攻關(guān),搭建設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn)反饋平臺(tái),極大提高了我國(guó)冶煉、鍛鑄件等裝備制造企業(yè)的技術(shù)水平,許多技術(shù)達(dá)到世界一流或領(lǐng)先水平,同時(shí)也提升了整個(gè)核電產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)能力和整體競(jìng)爭(zhēng)力!蓖醣A說(shuō)。

  引進(jìn)不是目的,而消化吸收只能保持“跟跑”狀態(tài),要實(shí)現(xiàn)超越,必須在引進(jìn)消化吸收的基礎(chǔ)上再創(chuàng)新,以創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)核電自主化發(fā)展,打造中國(guó)先進(jìn)核電品牌。在引進(jìn)消化吸收AP1000的過(guò)程中,我國(guó)核電自主創(chuàng)新能力不斷提高,夯實(shí)了我國(guó)核電自主化的基礎(chǔ),為發(fā)展CAP1400奠定了基礎(chǔ)。

  “CAP1400核電站重大專項(xiàng)是國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃確定的重大專項(xiàng)之一,是我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的一項(xiàng)標(biāo)志性工程。組織開展大型先進(jìn)壓水堆核電站重大專項(xiàng)研究,是實(shí)施國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略的重大舉措。”王炳華介紹說(shuō)。

  在國(guó)家能源局的領(lǐng)導(dǎo)下,國(guó)家核電技術(shù)公司認(rèn)真開展重大專項(xiàng)計(jì)劃和組織工作。編制、發(fā)布了重大專項(xiàng)二級(jí)進(jìn)度計(jì)劃(A版)。完成了52項(xiàng)課題的可行性研究報(bào)告和預(yù)算書的編制,其中17項(xiàng)已獲得正式批復(fù)。編制、提交了重大專項(xiàng)2011年實(shí)施計(jì)劃。以國(guó)家核電技術(shù)公司為主體,其他核電企業(yè)、裝備制造企業(yè)、科研院所、高等院校等共同參與的重大專項(xiàng)聯(lián)合攻關(guān)體系已經(jīng)初步形成。作為重大專項(xiàng)的實(shí)施主體,該公司建立了自己的重大專項(xiàng)組織管理體系,確立了各領(lǐng)域技術(shù)負(fù)責(zé)人和學(xué)科帶頭人。

  再創(chuàng)新:

  打造中國(guó)先進(jìn)核電品牌

  在技術(shù)引進(jìn)消化吸收的基礎(chǔ)上,通過(guò)再創(chuàng)新形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型先進(jìn)壓水堆(CAP1400)核電技術(shù),列入我國(guó)16個(gè)重大科技專項(xiàng)。國(guó)家核電技術(shù)公司按照總體要求與部署,依靠政府的主導(dǎo)作用,發(fā)揮市場(chǎng)的資源配置作用,形成目標(biāo)一致、分工協(xié)作、高度集成、管理有序、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的管理模式,加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)外協(xié)同,推進(jìn)CAP1400重大專項(xiàng)研發(fā)和示范工程建設(shè)前期準(zhǔn)備工作,取得了階段性的進(jìn)展。

  重大專項(xiàng)設(shè)計(jì)和研發(fā)取得新進(jìn)展。在消化吸收AP1000技術(shù)基礎(chǔ)上,根據(jù)主泵中間試驗(yàn)的結(jié)果,優(yōu)化并確定了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAP1400核電的主要參數(shù)和概念設(shè)計(jì),目前已全面啟動(dòng)初步設(shè)計(jì)。開展了AP1000核島工程管理、運(yùn)行維護(hù)、關(guān)鍵設(shè)備、數(shù)字化儀控、核級(jí)鋯材、主管道、690合金管、大型鍛件、超大型冷卻塔等課題的技術(shù)研究。目前,三代核電堆芯設(shè)計(jì)、非能動(dòng)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)、核島結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析、關(guān)鍵設(shè)備分析、事故安全分析等核心技術(shù)領(lǐng)域,取得了階段性進(jìn)展和實(shí)質(zhì)性突破。掌握了核燃料組件用的Zirlo鋯合金關(guān)鍵技術(shù);蒸汽發(fā)生器690合金傳熱管試制取得重大進(jìn)展;AP1000核島7個(gè)大鍛件研制全部取得突破;內(nèi)陸核電專用的超大型冷卻水塔初步設(shè)計(jì)完成。

  示范工程建設(shè)前期準(zhǔn)備工作有序推進(jìn)。按照規(guī)劃,將在山東榮成石島灣建設(shè)2臺(tái)CAP1400機(jī)組,一臺(tái)作為示范堆,另一臺(tái)作為標(biāo)準(zhǔn)堆。目前,已經(jīng)完成示范工程廠址勘查主體工作和總平面布置優(yōu)化設(shè)計(jì);初步可行性研究報(bào)告已經(jīng)通過(guò)了審查;完成并上報(bào)示范工程“兩評(píng)報(bào)告”。

  “隨著日前三門核電站1號(hào)機(jī)組安注箱就位,核島已經(jīng)進(jìn)入主設(shè)備安裝階段,三代核電AP1000建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期。我們既有壓力又感興奮,但我們有信心順利完成建設(shè)任務(wù)!蓖醣A信心十足地向記者表示。

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