福清“華龍一號”
福建福清核電基地規(guī)劃建設(shè)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(shù)“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(shè)6臺百萬千瓦級核電機組,其中一期工程規(guī)劃建設(shè)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(shù)“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(shù)。二期工程3、4號機組擬采用“華龍一號”技術(shù)。
紅沿河核電站
遼寧紅沿河核電站規(guī)劃建設(shè)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(shè)中。
海陽核電站
東海陽核電站規(guī)劃建設(shè)6臺百萬千瓦級核電機組,并預(yù)留2臺擴建場地,一期工程1、2號機組采用AP1000技術(shù)。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(shù)。
厚積薄發(fā)鑄就“華龍一號”——訪中核集團“華龍一號”總設(shè)計師邢繼
擁有自主核電技術(shù)并能實現(xiàn)出口,是核電大國邁向核電強國的前提。歷經(jīng)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(fù)興的機遇,“華龍一號”作為“國家名片”不僅在國內(nèi)實現(xiàn)了示范項目開工建設(shè),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(shù)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(shè)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(shù)改進形成了二代改進型核電型號技術(shù)。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(shè)計技術(shù);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(shè)計技術(shù);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(diào)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(jīng)濟的先進核電成為當(dāng)今世界核電發(fā)展的主流技術(shù)。由于我國核電技術(shù)是在引進基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,當(dāng)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(chǎn)品,因此在國際核電市場上話語權(quán)很小。為適應(yīng)國內(nèi)國際核電技術(shù)發(fā)展要求,推進我國核電技術(shù)的自主發(fā)展,開展先進核電技術(shù)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(jīng)驗、技術(shù)和人才優(yōu)勢,離不開對國際先進核電技術(shù)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(shù)方案融合,形成了“華龍一號”技術(shù)方案,標志著我國成為世界第四個擁有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的先進核電技術(shù)國家。
“華龍一號”寓意“中華復(fù)興,巨龍騰飛”,實現(xiàn)了我國核電技術(shù)多個“零的突破”,符合世界上最嚴格的安全技術(shù)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(shè)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(jié)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(yīng)堆。
“華龍一號”實現(xiàn)了我國核電技術(shù)的自主化,是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核電技術(shù),并順利實現(xiàn)核電的整機出口、擺脫外方知識產(chǎn)權(quán)束縛、打破核技術(shù)大國的封鎖,實現(xiàn)了我國核電技術(shù)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(shè)和“走出去”,對核電產(chǎn)業(yè)有何影響?
邢繼: 安全是核電的生命線,核設(shè)施及核設(shè)備技術(shù)門檻相對很高。核電技術(shù)發(fā)展,可以進一步提升裝備業(yè)水平和能力,進而促進產(chǎn)業(yè)升級及技術(shù)更新?lián)Q代。
“華龍一號”技術(shù)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(chǔ)。在目前核電項目85%的設(shè)備國產(chǎn)化率基礎(chǔ)上,燃料技術(shù)、蒸汽發(fā)生器、主泵、DCS 等關(guān)鍵設(shè)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(nèi)和國外市場推進建設(shè)將有效帶動產(chǎn)業(yè)集群轉(zhuǎn)型升級。
中國能源報:“華龍一號”技術(shù)后續(xù)是否還會進行技術(shù)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(shù)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(jīng)濟性和技術(shù)水準。為此,需要有計劃有步驟地開展科研和技術(shù)攻關(guān),根據(jù)經(jīng)驗反饋和需求不斷引進新的技術(shù)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(shè)計上“實際消除大規(guī)模放射性釋放”,應(yīng)急區(qū)域最小化,簡化場外應(yīng)急;進一步提高系統(tǒng)和設(shè)備的先進性和可靠性;提高核電廠的經(jīng)濟性,進一步增強“華龍一號”機組在國際核電市場的經(jīng)濟競爭力。
核電設(shè)備國產(chǎn)化率實現(xiàn)躍升——訪中廣核工程有限公司副總經(jīng)理伍伯基
作為我國從核電大國邁向核電強國的關(guān)鍵支撐,實現(xiàn)裝備制造業(yè)的自主化、核電產(chǎn)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(shè),大力推進了相關(guān)產(chǎn)業(yè),尤其是裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。針對核電設(shè)備國產(chǎn)化的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀,以及核電產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型發(fā)展等問題,記者采訪了中廣核工程有限公司副總經(jīng)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(shù)、設(shè)備國產(chǎn)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(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展的真實縮影。1、2號機組采用CPR1000技術(shù),3、4號機組采用CPR1000+技術(shù),5、6號機組采用ACPR1000技術(shù)。從二代技術(shù)CPR1000,到具備三代核電主要技術(shù)特征的ACPR1000,陽江項目實現(xiàn)了關(guān)鍵材料和核心技術(shù)的全面自主化、國產(chǎn)化。
目前,陽江核電5、6號機組國產(chǎn)化率達到85%,實現(xiàn)了反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、堆內(nèi)構(gòu)件、安注箱、硼注箱、控制棒驅(qū)動機構(gòu)、主泵、主管道和環(huán)吊、汽輪發(fā)電機等重要設(shè)備的自主設(shè)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(yīng)用于陽江5、6號機組。
中國能源報:當(dāng)年大亞灣核電站的設(shè)備國產(chǎn)化率極低,連水泥、電話線都要進口,三十多年過去了,核電設(shè)備國產(chǎn)化提升到什么程度?
伍伯基:1987開工建設(shè)的大亞灣核電站,核電設(shè)備國產(chǎn)化率僅為1%。到1997年嶺澳一期核電站建設(shè)時,雖然是外方設(shè)備總包采購,但中廣核利用中方設(shè)備采購分包的機會,有意識地推動國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)承擔(dān)核電設(shè)備的部分國內(nèi)采購,一舉使設(shè)備國產(chǎn)化率達到了30%。到了嶺澳二期,設(shè)備國產(chǎn)化成為其一大特色,兩臺機組國產(chǎn)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(shè)備國產(chǎn)化。
在中廣核及核電產(chǎn)業(yè)鏈共同努力下,國內(nèi)核電建設(shè)的設(shè)備國產(chǎn)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(chǎn)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(shè)備統(tǒng)計時,在CPR1000的基礎(chǔ)上,已進一步包含關(guān)鍵設(shè)備進口零部件。在增加新設(shè)計、新設(shè)備、提高安全等級的情況下,“華龍一號”的國產(chǎn)化率仍實現(xiàn)了在CRP1000基礎(chǔ)上一定的提升。
3、4號機組核島和常規(guī)島主設(shè)備全面立足國內(nèi)采購,核級泵100%實現(xiàn)國產(chǎn)化,采用我國自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字化儀控“和睦系統(tǒng)”,即核電站的“神經(jīng)中樞”也實現(xiàn)了“中國造”。這種關(guān)鍵材料、核心技術(shù)的全面自主化、國產(chǎn)化,將帶動產(chǎn)業(yè)鏈共同“走出去”,促進高端產(chǎn)能輸出。
從前,我國的設(shè)備制造企業(yè)只能制造核電站小部分的設(shè)備,如今擁有了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)“華龍一號”,并可實現(xiàn)核心設(shè)備全部國產(chǎn)化,我國核電設(shè)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(shè)備產(chǎn)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(shè)備總投資市場,帶動了整個產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)共同發(fā)展。通過消化吸收引進技術(shù)、自主創(chuàng)新和大規(guī)模技術(shù)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(guān)鍵設(shè)備設(shè)計、制造核心技術(shù)。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(shè)備研發(fā)中心,共享資源共同進步,帶動5400家供應(yīng)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(shè)備國產(chǎn)化聯(lián)合研發(fā)中心”。期間,聯(lián)合研發(fā)中心設(shè)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(shè)備大型鍛件原材料和設(shè)備制造全面實現(xiàn)自主化;核電泵閥國產(chǎn)化填補空白、實現(xiàn)突破;核電站電氣設(shè)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(shè)備研發(fā)和成套供貨能力得到長足發(fā)展,核島主設(shè)備大型鍛件原材料和設(shè)備制造等全面實現(xiàn)自主化。