山東省海陽核電站兩臺(tái)AP1000在建機(jī)組鳥瞰圖。國家核電供圖

安全性要求極高，國際競爭異常激烈

核電“走出去” 底氣何在？(關(guān)注·核電“走出去”(上))

采訪人： 本報(bào)記者 趙永新 蔣建科 李 剛

受訪人： 孫 勤(中核集團(tuán)董事長) 顧 軍(國家核電總經(jīng)理)

賀 禹(中廣核董事長) 王壽君(中國核建總經(jīng)理)

近期，核電成為繼高鐵之后我國產(chǎn)業(yè)“走出去”的又一臺(tái)重頭戲，國內(nèi)外廣泛關(guān)注。

作為投資巨大、安全性要求極高的高科技產(chǎn)業(yè)，核電“走出去”對(duì)促進(jìn)我國核工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)、帶動(dòng)國內(nèi)高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以及打造中國品牌、提升國家形象等，都具有極為重要的意義。同時(shí)，鑒于核電的高度敏感性和異常激烈的國際競爭，中國核電“走出去”還面臨諸多挑戰(zhàn)，很難一帆風(fēng)順、一蹴而就。

中國核電“走出去”條件具備了嗎？今后還會(huì)遇到哪些困難？新春前夕，本報(bào)記者就這些問題獨(dú)家專訪了中核集團(tuán)、中廣核、國家核電、中國核建等四大企業(yè)的負(fù)責(zé)人。

——編 者

自主研發(fā)出三代核電

我國兩大自主品牌技術(shù)上很先進(jìn)，安全上有優(yōu)勢，經(jīng)濟(jì)上有競爭力

“核電‘走出去’，是我國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展到現(xiàn)階段的必然要求。經(jīng)過30多年的建設(shè)、運(yùn)營和引進(jìn)—消化—吸收—再創(chuàng)新，我們現(xiàn)在完全具備了‘走出去’的條件，可以與核電強(qiáng)國在國際市場上同臺(tái)競技了。”說到中國核電“走出去”，中核集團(tuán)董事長孫勤底氣十足。

“核電‘走出去’可以有多種形式，比如技術(shù)‘走出去’、工程承包‘走出去’、設(shè)備和材料供應(yīng)鏈‘走出去’、技術(shù)服務(wù)‘走出去’等。”國家核電總經(jīng)理顧軍認(rèn)為，“但最具含金量的，是通過具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)核電技術(shù)輸出，帶動(dòng)工程、設(shè)備、材料、技術(shù)服務(wù)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)‘走出去’。”

據(jù)介紹，對(duì)于新建核電項(xiàng)目，目前國際公認(rèn)的技術(shù)是三代核電。在這方面，我國已有兩大自主品牌——華龍一號(hào)和CAP1400。這兩大技術(shù)均擁有完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，完全滿足三代核電的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全要求，技術(shù)上很先進(jìn)，安全上有優(yōu)勢，經(jīng)濟(jì)上有競爭力。

中廣核董事長賀禹說，華龍一號(hào)由中核集團(tuán)與中廣核聯(lián)合研發(fā)，其總體技術(shù)方案在2014年8月通過了國家能源局、國家核安全局組織的評(píng)審，同年底通過了國際原子能機(jī)構(gòu)的評(píng)審。

“華龍一號(hào)共獲得743件專利和104項(xiàng)軟件著作權(quán)，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)覆蓋設(shè)計(jì)技術(shù)、專用設(shè)計(jì)軟件、燃料技術(shù)、運(yùn)行維護(hù)技術(shù)等領(lǐng)域，完全實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立自主。”中核集團(tuán)董事長孫勤說，核反應(yīng)堆是核電站的“心臟”，華龍一號(hào)的反應(yīng)堆堆芯從157擴(kuò)容到177，可使發(fā)電功率提高5%—10%，在提高經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，降低了堆芯內(nèi)的功率密度，堆芯熔化概率和大量放射性物質(zhì)釋放概率等多個(gè)安全指標(biāo)超越了現(xiàn)有三代核電技術(shù)的要求。

“圍繞華龍一號(hào)的設(shè)計(jì)研發(fā)，我們先后開展了54項(xiàng)科研課題，與64家國內(nèi)外大學(xué)、科研院所和相關(guān)企業(yè)開展了117項(xiàng)合作。”據(jù)孫勤介紹，華龍一號(hào)首次明確提出了“能動(dòng)+非能動(dòng)”的安全設(shè)計(jì)理念，進(jìn)行了先進(jìn)壓水堆設(shè)計(jì)系統(tǒng)性創(chuàng)新；利用確定論和概率論相結(jié)合的方法，較好地平衡了安全性、先進(jìn)性、成熟性和經(jīng)濟(jì)性。

另外一個(gè)三代核電自主品牌CAP1400，是國家核電在引進(jìn)消化吸收AP1000技術(shù)基礎(chǔ)上自主研發(fā)的非能動(dòng)壓水堆核電機(jī)型。“CAP1400研發(fā)被列為國家科技重大專項(xiàng)，采用了國內(nèi)外最新的核電標(biāo)準(zhǔn)，可滿足最嚴(yán)環(huán)境排放要求。”顧軍說，“日本福島事故后，我們又對(duì)CAP1400進(jìn)行了有針對(duì)性的系統(tǒng)優(yōu)化，不僅全面滿足三代核電技術(shù)要求，而且關(guān)鍵安全指標(biāo)較三代核電安全標(biāo)準(zhǔn)提升了一個(gè)量級(jí)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前最高安全標(biāo)準(zhǔn)。”

按照國際通行標(biāo)準(zhǔn)，國家核電建成了世界先進(jìn)的試驗(yàn)臺(tái)架，分17項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)、887個(gè)工況，對(duì)CAP1400的非能動(dòng)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，充分證明了其科學(xué)性與先進(jìn)性。2014年9月，CAP1400示范工程核安全分析報(bào)告通過國家核安全局組織的審評(píng)，結(jié)果滿足國際國內(nèi)最新安全標(biāo)準(zhǔn)。“這次評(píng)審歷時(shí)17個(gè)月，直接參與評(píng)審的專家學(xué)者超過260人，范圍之廣、程度之深在我國核電發(fā)展史上前所未有。”

“基于非能動(dòng)壓水堆在系統(tǒng)簡化、模塊化建造、運(yùn)行性能先進(jìn)等方面的特點(diǎn)，CAP1400在經(jīng)濟(jì)性方面也有明顯優(yōu)勢。”顧軍說，以示范工程測算， CAP1400的含稅電價(jià)低于0.4元/千瓦時(shí)，比標(biāo)桿電價(jià)還低。標(biāo)準(zhǔn)化和批量化之后，CAP1400的市場競爭力會(huì)更強(qiáng)。

核電裝備跨至三代

80%以上設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，形成完整產(chǎn)業(yè)鏈

“核電‘走出去’，光有自主技術(shù)不成，還離不開核電設(shè)備制造能力的支撐。”孫勤說，一個(gè)核電站大約有65000臺(tái)套主、輔設(shè)備，不僅數(shù)量大，而且可靠性、安全性要求極高。“自上世紀(jì)80年代秦山核電站建設(shè)以來，我國就一直非常注重核電設(shè)備的自主化，目前裝備國產(chǎn)化率達(dá)到80%以上，關(guān)鍵設(shè)備都能自主研制，完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，裝備制造業(yè)已經(jīng)達(dá)到世界一流水平。”

“通過AP1000自主化依托項(xiàng)目建設(shè)和CAP1400重大專項(xiàng)拉動(dòng)，我國的核電裝備實(shí)現(xiàn)了從二代到三代的重大跨越，三代核電關(guān)鍵設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，核電裝備制造配套能力具備參與國際競爭的比較優(yōu)勢。”顧軍介紹說，二代的設(shè)計(jì)壽命是30—40年，三代則延長到60年，壽命延長了1倍，對(duì)材料的要求完全不一樣，制造的工藝也改變了。“比如，主管道、主泵等關(guān)鍵部件原來都采用鑄造工藝，現(xiàn)在改成了鍛造，材料的質(zhì)量和設(shè)備的精度都相應(yīng)提高了很多。”

據(jù)賀禹介紹，我國核電裝備企業(yè)的研發(fā)能力、制造水平、管理工藝等都有了質(zhì)的提升，現(xiàn)在是世界上最重要的核電裝備生產(chǎn)國之一。“由于有強(qiáng)大的裝備制造能力作支撐，我國核電建設(shè)的成本最低、性價(jià)比最高，與國際同等安全型號(hào)相比具有明顯的競爭優(yōu)勢。”

核電站建設(shè)能力全球領(lǐng)先

30多年從未間斷，在建規(guī)模世界第一

作為我國唯一一家核電站建設(shè)企業(yè)，中國核建一直在為推動(dòng)核電“走出去”蓄力。

“我們是30多年來世界上唯一沒有間斷過核電工程建設(shè)的企業(yè)。”中國核建總經(jīng)理王壽君說，上世紀(jì)80年代，中國核建就為中國第一座核電站——秦山核電站的建設(shè)做好了準(zhǔn)備。“從那時(shí)起，我們一直沒停過，從二代一直干到三代、四代。目前中國在建機(jī)組有近30臺(tái)，占全球在建核電機(jī)組裝機(jī)容量的42%，規(guī)模全球第一。”

“核電建設(shè)絕對(duì)是實(shí)踐出真知。”王壽君告訴記者，在30多年未間斷的建設(shè)過程中，中國核建一方面不斷積累經(jīng)驗(yàn)，一方面積極向國際同行學(xué)習(xí)，邊引進(jìn)、邊消化、邊吸收、邊創(chuàng)新，建設(shè)能力不斷提升。“目前我們以成熟的、經(jīng)得起試驗(yàn)驗(yàn)證的工藝和技術(shù)，在核島建設(shè)領(lǐng)域保持領(lǐng)先優(yōu)勢和主導(dǎo)地位，不僅承擔(dān)國內(nèi)已投入商業(yè)運(yùn)行的全部核島工程建設(shè)，也得到了國際市場的認(rèn)可，被國際同行譽(yù)為世界領(lǐng)先的核電建造企業(yè)。”

2011年10月22日，全球首家核電建設(shè)國際培訓(xùn)中心在中國核建掛牌，這是國際原子能機(jī)構(gòu)全球范圍內(nèi)設(shè)立的唯一核電建設(shè)國際化培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。

“在30多年的建設(shè)、運(yùn)營過程中，我國不僅積累了豐富的建設(shè)、管理經(jīng)驗(yàn)，也鍛煉培養(yǎng)了成體系的核電人才梯隊(duì)——這是核電‘走出去’的寶貴財(cái)富。”賀禹說。

“核電‘走出去’離不開強(qiáng)大的國力支撐。”顧軍告訴記者，我國已成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，外匯儲(chǔ)備充足，為核電“走出去”提供了足夠的融資能力。“現(xiàn)在推進(jìn)中國核電‘走出去’，可謂水到渠成、恰逢其時(shí)。”

延伸閱讀

AP1000：

是美國西屋電氣公司開發(fā)的世界先進(jìn)的第三代核電技術(shù)，它把預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，創(chuàng)造性地提出“非能動(dòng)”安全理念，極大限度地保障了核電站在極端事故情況下的安全性和可靠性，使反應(yīng)堆發(fā)生堆芯熔化的概率以及大量放射性釋放到環(huán)境的概率比二代核電技術(shù)約小100倍。AP1000壽期60年，功率125萬千瓦。由于采用簡化型設(shè)計(jì)，AP1000核電站簡化了系統(tǒng)，大大減少了設(shè)備和部件，提高了可靠性；同時(shí)，采用模塊化設(shè)計(jì)與建造技術(shù)，使得像“搭積木”那樣建設(shè)核電站成為現(xiàn)實(shí)。2006年11月，我國決定引進(jìn)AP1000技術(shù)，建設(shè)4臺(tái)AP1000核電機(jī)組，以推進(jìn)我國第三代核電的自主化發(fā)展。

“非能動(dòng)”安全理念：

由美國西屋公司在設(shè)計(jì)AP1000中首次提出，是一種從根本上革新的反應(yīng)堆安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念。它利用物質(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)急時(shí)冷卻反應(yīng)堆安全殼，帶走堆芯余熱，防止堆芯熔化。萬一發(fā)生極端事故，可以在72小時(shí)內(nèi)完全依靠自發(fā)投入的非能動(dòng)安全系統(tǒng)保障安全，不需要任何交流電源，不需要操縱員干預(yù)。