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关注核电“走出去”:核电“走出去” 底气何在?

时间:2015-03-11  来源:人民日报   发布:高端装备网 
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关注核电“走出去”:核电“走出去” 底气何在?.jpg
图:山东省海阳核电站两台AP1000在建机组鸟瞰图
 
  近期,核电成为继高铁之后我国产业“走出去”的又一台重头戏,国内外广泛关注。
  作为投资巨大、安全性要求极高的高科技产业,核电“走出去”对促进我国核工业的技术创新和产业升级、带动国内高端产业发展,以及打造中国品牌、提升国家形象等,都具有极为重要的意义。同时,鉴于核电的高度敏感性和异常激烈的国际竞争,中国核电“走出去”还面临诸多挑战,很难一帆风顺、一蹴而就。
  中国核电“走出去”条件具备了吗?今后还会遇到哪些困难?新春前夕,本报记者就这些问题独家专访了中核集团、中广核、国家核电、中国核建等四大企业的负责人。
    
自主研发出三代核电
  我国两大自主品牌技术上很先进,安全上有优势,经济上有竞争力
  核电“走出去”,是我国核电产业发展到现阶段的必然要求。经过30多年的建设、运营和引进—消化—吸收—再创新,中核集团现在完全具备了“走出去”的条件,可以与核电强国在国际市场上同台竞技了。
  核电“走出去”可以有多种形式,比如技术“走出去”、工程承包“走出去”、设备和材料供应链“走出去”、技术服务“走出去”等。但最具含金量的,是通过具有自主知识产权的先进核电技术输出,带动工程、设备、材料、技术服务以及技术标准“走出去”。
  据介绍,对于新建核电项目,目前国际公认的技术是三代核电。在这方面,我国已有两大自主品牌——华龙一号和CAP1400。这两大技术均拥有完整的自主知识产权,完全满足三代核电的技术标准和安全要求,技术上很先进,安全上有优势,经济上有竞争力。
  华龙一号由中核集团与中广核联合研发,其总体技术方案在2014年8月通过了国家能源局、国家核安全局组织的评审,同年底通过了国际原子能机构的评审。
  华龙一号共获得743件专利和104项软件著作权,自主知识产权覆盖设计技术、专用设计软件、燃料技术、运行维护技术等领域,完全实现了独立自主。核反应堆是核电站的“心脏”,华龙一号的反应堆堆芯从157扩容到177,可使发电功率提高5%~10%,在提高经济性的同时,降低了堆芯内的功率密度,堆芯熔化概率和大量放射性物质释放概率等多个安全指标超越了现有三代核电技术的要求。
  围绕华龙一号的设计研发,中核集团先后开展了54项科研课题,与64家国内外大学、科研院所和相关企业开展了117项合作。华龙一号首次明确提出了“能动+非能动”的安全设计理念,进行了先进压水堆设计系统性创新;利用确定论和概率论相结合的方法,较好地平衡了安全性、先进性、成熟性和经济性。
  另外一个三代核电自主品牌CAP1400,是国家核电在引进消化吸收AP1000技术基础上自主研发的非能动压水堆核电机型。CAP1400研发被列为国家科技重大专项,采用了国内外最新的核电标准,可满足最严环境排放要求。日本福岛事故后,中核集团又对CAP1400进行了有针对性的系统优化,不仅全面满足三代核电技术要求,而且关键安全指标较三代核电安全标准提升了一个量级,实现了当前最高安全标准。”
  按照国际通行标准,国家核电建成了世界先进的试验台架,分17项试验任务、887个工况,对CAP1400的非能动安全系统设计和关键设备设计进行了试验验证,充分证明了其科学性与先进性。2014年9月,CAP1400示范工程核安全分析报告通过国家核安全局组织的审评,结果满足国际国内最新安全标准。这次评审历时17个月,直接参与评审的专家学者超过260人,范围之广、程度之深在我国核电发展史上前所未有。
  基于非能动压水堆在系统简化、模块化建造、运行性能先进等方面的特点,CAP1400在经济性方面也有明显优势。以示范工程测算, CAP1400的含税电价低于0.4元/千瓦时,比标杆电价还低。标准化和批量化之后,CAP1400的市场竞争力会更强。
    
核电装备跨至三代
  80%以上设备实现国产化,形成完整产业链。
  核电“走出去”,光有自主技术不成,还离不开核电设备制造能力的支撑。一个核电站大约有65000台套主、辅设备,不仅数量大,而且可靠性、安全性要求极高。自上世纪80年代秦山核电站建设以来,我国就一直非常注重核电设备的自主化,目前装备国产化率达到80%以上,关键设备都能自主研制,完整的核电产业链基本形成,装备制造业已经达到世界一流水平。
  通过AP1000自主化依托项目建设和CAP1400重大专项拉动,我国的核电装备实现了从二代到三代的重大跨越,三代核电关键设备基本实现国产化,核电装备制造配套能力具备参与国际竞争的比较优势。二代的设计寿命是30—40年,三代则延长到60年,寿命延长了1倍,对材料的要求完全不一样,制造的工艺也改变了。比如,主管道、主泵等关键部件原来都采用铸造工艺,现在改成了锻造,材料的质量和设备的精度都相应提高了很多。
  我国核电装备企业的研发能力、制造水平、管理工艺等都有了质的提升,现在是世界上最重要的核电装备生产国之一。由于有强大的装备制造能力作支撑,我国核电建设的成本最低、性价比最高,与国际同等安全型号相比具有明显的竞争优势。
    
核电站建设能力全球领先
  30多年从未间断,在建规模世界第一。
  作为我国唯一一家核电站建设企业,中国核建一直在为推动核电“走出去”蓄力。
  中国核建是30多年来世界上唯一没有间断过核电工程建设的企业。上世纪80年代,中国核建就为中国第一座核电站——秦山核电站的建设做好了准备。从那时起,中国核建一直没停过,从二代一直干到三代、四代。目前中国在建机组有近30台,占全球在建核电机组装机容量的42%,规模全球第一。
  核电建设绝对是实践出真知。在30多年未间断的建设过程中,中国核建一方面不断积累经验,一方面积极向国际同行学习,边引进、边消化、边吸收、边创新,建设能力不断提升。目前中国核建以成熟的、经得起试验验证的工艺和技术,在核岛建设领域保持领先优势和主导地位,不仅承担国内已投入商业运行的全部核岛工程建设,也得到了国际市场的认可,被国际同行誉为世界领先的核电建造企业。
  2011年10月22日,全球首家核电建设国际培训中心在中国核建挂牌,这是国际原子能机构全球范围内设立的唯一核电建设国际化培训机构。
  在30多年的建设、运营过程中,我国不仅积累了丰富的建设、管理经验,也锻炼培养了成体系的核电人才梯队——这是核电“走出去”的宝贵财富。
  核电“走出去”离不开强大的国力支撑。我国已成为世界第二大经济体,外汇储备充足,为核电“走出去”提供了足够的融资能力。现在推进中国核电“走出去”,可谓水到渠成、恰逢其时。
    
AP1000:
  是美国西屋电气公司开发的世界先进的第三代核电技术,它把预防和缓解严重事故作为设计基准,创造性地提出“非能动”安全理念,极大限度地保障了核电站在极端事故情况下的安全性和可靠性,使反应堆发生堆芯熔化的概率以及大量放射性释放到环境的概率比二代核电技术约小100倍。AP1000寿期60年,功率125万千瓦。由于采用简化型设计,AP1000核电站简化了系统,大大减少了设备和部件,提高了可靠性;同时,采用模块化设计与建造技术,使得像“搭积木”那样建设核电站成为现实。2006年11月,我国决定引进AP1000技术,建设4台AP1000核电机组,以推进我国第三代核电的自主化发展。
   
“非能动”安全理念:
  由美国西屋公司在设计AP1000中首次提出,是一种从根本上革新的反应堆安全系统设计理念。它利用物质的重力、流体的自然对流、扩散、蒸发、冷凝等原理,在事故应急时冷却反应堆安全壳,带走堆芯余热,防止堆芯熔化。万一发生极端事故,可以在72小时内完全依靠自发投入的非能动安全系统保障安全,不需要任何交流电源,不需要操纵员干预。 
 
 
 

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