中國核電練好“內功”往外走

2015年12月16日召開的國務院常務會議決定，對已列入國家相關規(guī)劃、具備建設條件的廣西防城港紅沙核電二期工程“華龍一號”三代核電技術示范機組等項目予以核準。

自2015年5月7日“華龍一號”首堆在福建福清開工建設至今，“華龍一號”代表我國核電技術已落地海外，先后被英國和阿根廷市場接受。核電技術由此成為我國在國際舞臺上的新名片，并隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的推進而享譽全球。

作為繼美國、法國、俄羅斯之后又一個具有獨立自主三代核電技術的國家，我國核電技術先進性體現(xiàn)在哪？核電安全性究竟進展怎樣？核能利用風險防控和應急處置工作如何開展？“一帶一路”戰(zhàn)略如何助力核電企業(yè)走出去？2015年12月，記者跟隨“中央外宣媒體走進中國核電企業(yè)”采訪團走進北京、福建福清、上海、廣西防城港等地核電企業(yè)，近距離尋找答案。

核電設備國產率達86.42%

“你看，現(xiàn)在內筒體已經上升到15米的高度，預計2017年7月8日整個內筒體封頂。”2015年12月9日，在中核福清核電站，福建福清核電有限公司副經理陳國才指著遠處被腳手架緊密包裹的巨型圓柱體向記者介紹。

陳國才所介紹的那個直徑約50米的巨大圓柱體，正是我國自主研發(fā)設計的“華龍一號”全球首堆示范工程5號機組。“5號機組由內外兩層構成，內筒體高69米、外筒體高73米，目前進展順利。2015年12月22日，‘華龍一號’第二臺機組——福清核電6號機組核島底板澆筑第一罐混凝土，標志著機組正式開工建設。”福清核電有限公司副總經理徐利根說。

中國核電股份有限公司總經理陳樺介紹，福清核電有限公司已批建的核電機組有6座，其中，1至4號機組采用二代改進型成熟技術，5至6號機組被列為“華龍一號”技術示范工程。預計1至4號機組將于2017年完成建設，5號機組力爭2020年實現(xiàn)投產。“6臺機組全部建成后，年發(fā)電總量將超過500億千瓦時，年產值200多億元人民幣。”

尤為自豪的是，福清核電5號、6號機組設備供應采取自主設計、按部件采購的方式進行。目前，“華龍一號”國產化率已達86.42%，設計技術、軟件實現(xiàn)自主化，大大改變了我國核電過去被進口“卡脖子”的狀況。“‘華龍一號’具有完整自主知識產權，共獲得743件專利和104項軟件著作權。”中核集團“華龍一號”總設計師邢繼介紹，“‘華龍一號’研發(fā)涉及70多個專業(yè)，有上千名各地設計人員同步參與，通過‘互聯(lián)網+’實現(xiàn)了協(xié)同開展設計，利用互聯(lián)網和圖像數(shù)據(jù)同步重建技術，搭建起了三維綜合設計平臺。”

在北京“華龍一號”設計驗證中心現(xiàn)場，記者看到主屏上不斷有寫滿代碼的對話框彈出。“這是我們設計人員在同步參數(shù)，每一次參數(shù)的修改和同步，都會引起核電機組的連鎖反應，包括組件的更換、組件接口的改變、安全系統(tǒng)的配合等，負責不同設計環(huán)節(jié)的人員，會通過監(jiān)控電子屏，在同一個模型平臺上實時作出配合修正。”邢繼說，過去核電建設期需要處理上萬起因各專業(yè)設計配合不當而發(fā)生的碰撞問題，因此可能會造成返工和工期延誤。“華龍一號”在采用三維綜合設計平臺后，有效避免了這一問題。

據(jù)國家能源局核電司司長劉寶華介紹，自1982年第一座核電站秦山核電站落戶浙江海鹽以來，目前我國大陸地區(qū)已有運行核電機組27臺，裝機容量2550萬千瓦，另有3臺機組正在并網調試，30臺機組運行后，總裝機容量可達2830萬千瓦。截至目前，我國大陸地區(qū)在建核電機組24臺，裝機容量2636萬千瓦，在建規(guī)模世界第一。

目前，除了“華龍一號”，我國大型先進壓水堆核電技術CAP1400在安全性、經濟性、環(huán)境友好性等方面在世界也處于領先地位，并擁有完全自主知識產權和出口權。“CAP1400采用完全非能動的設計理念，每堆年發(fā)生嚴重堆芯損壞事件的概率低于百萬分之一，每堆年發(fā)生大量放射性物質釋放事件的概率低于千萬分之一。”上海核工程研究設計院院長鄭明光說。

在防城港核電基地現(xiàn)場，防城港核電公司總經理陳健介紹，廣西防城港核電站一期工程已經實現(xiàn)并網發(fā)電，將于近期實現(xiàn)商運。“廣西防城港核電廠是我國西部地區(qū)、少數(shù)民族地區(qū)及北部灣經濟區(qū)首座核電廠，不僅填補了廣西無核電項目的空白，而且可以有效地拉動廣西投資增長，促進經濟可持續(xù)發(fā)展。”

陳健給記者算了一筆賬：根據(jù)測算，防城港核電站一期工程投運后，可帶動全社會相關行業(yè)總產出增長約778億元。建成后每年可為北部灣經濟區(qū)提供150億千瓦時安全、清潔、經濟的電力。與同等規(guī)模的燃煤電站相比，每年可減少標煤消耗482萬噸，減少二氧化碳排放量約1186萬噸，減少二氧化硫和氮氧化物排放量約19萬噸，環(huán)保效益相當于新增了3.25萬公頃森林，對治理大氣污染、實現(xiàn)我國控制溫室氣體排放目標、保護生態(tài)環(huán)境發(fā)揮積極作用。

五道防線確保核電安全

根據(jù)國際權威機構預測，到2030年，全球核電發(fā)電量將比現(xiàn)在增長20%以上。今后幾十年，世界核電發(fā)展主要在亞洲，而亞洲核電主要看中國，中國新增核電機組數(shù)量將占全球新增數(shù)量的一半左右。2006年以來，我國核電發(fā)展進入規(guī)?；?、批量化發(fā)展的新階段。2015年前三季度，我國核電發(fā)電量增長32.4%，全年核電發(fā)電量有望進入全球前三。

在世界核電產業(yè)快速發(fā)展的同時，日本福島核泄漏事故的發(fā)生帶給一些國家和民眾對核電的疑慮，短期內仍難徹底消除。“華龍一號”在設計上做了哪些改進？是否達到最高安全標準？核電站安全嗎？我國核電參與國際競爭有哪些優(yōu)勢？記者提出了重重疑問。

國防科工局副局長王毅韌表示，我國已成為名副其實的核電大國，正在向核電強國邁進。我們需要不斷營造核能發(fā)展的良好環(huán)境，不斷增強全社會對核電作為清潔低碳高效能源的認識，弄清核電發(fā)展對于優(yōu)化能源結構，有效應對氣候變化，減少環(huán)境污染的重要性，明白核電發(fā)展安全是有保障的，提升公眾對核能事業(yè)發(fā)展的信心。

據(jù)環(huán)境保護部（國家核安全局）核與輻射安全監(jiān)管一司副司長趙永康介紹，我國核電各類設施安全受控，未發(fā)生影響環(huán)境或者公眾健康的核事故和輻射事故，隱患整改成效明顯，整體安全水平處于良好狀態(tài)。“核電廠流出物監(jiān)測結果表明，我國運行核電廠流出物排放均低于國家規(guī)定的控制值。核電廠輻射環(huán)境監(jiān)測結果同時表明，各運行核電廠外圍各輻射環(huán)境自動監(jiān)測站實時連續(xù)空氣吸收劑量率，均在當?shù)靥烊槐镜姿綕q落范圍內。”

“目前中國在運核電站均采用二代以上技術，本身安全性較好。特別是福島核事故后，我國進行了全面安全性改良，按照‘縱深防御’概念，核電廠設置五道防線，包括燃料芯塊、燃料包殼管、反應堆壓力容器、反應堆安全殼、場外應急響應。”國家核事故應急辦公室副主任姚斌說。

中核集團總經理錢智民介紹，目前國際上公認的三代核電機組以美國西屋公司第三代非能動先進壓水堆AP1000與歐洲先進壓水堆EPR為代表。而我國自主研發(fā)的“華龍一號”與之相比毫不遜色，甚至很多方面更有優(yōu)越性。“安全性是核電站的生命線。‘華龍一號’采用‘177組燃料組件堆芯’、‘多重冗余的安全系統(tǒng)’和‘能動與非能動相結合的安全措施’，結合了AP1000與EPR在內的先進核電技術，充分考慮了福島核事故后國內外的經驗反饋，不僅能夠抵御大飛機撞擊，還能承受多種自然災害疊加產生的后果。”

據(jù)了解，我國CAP1400的研發(fā)突破了鋼制安全殼、反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、大鍛件、主管道、核級鋯材、焊接材料、屏蔽電機主泵、爆破閥、安注箱、堆芯補水箱、余熱排出熱交換器、常規(guī)島TG設備等關鍵設備和材料設計制造技術，完成了技術、裝備、工藝、流程、質量、管理乃至核安全文化等各個環(huán)節(jié)和層面的全面提升。

目前，位于山東榮成的CAP1400示范工程在設計、項目評審、項目取證、主設備采購、施工準備等方面均已具備核準開工條件，正在進行項目核準評審工作。“核電和原子彈雖然都以鈾—235或钚—239為燃料，但天壤之別的含量，決定了核電站不可能發(fā)生核爆。”鄭明光說。

“一帶一路”助力核電走更遠

2015年10月21日，中廣核與法國電力公司在倫敦正式簽訂英國新建核電項目投資協(xié)議，由中廣核牽頭的中國企業(yè)與法國電力共同投資興建英國欣克利角C核電項目，并共同推進塞茲韋爾C和布拉德韋爾B兩大后續(xù)核電項目，其中布拉德韋爾B項目擬采用中國自主三代核電技術“華龍一號”。這意味著中國自主三代核電技術將首次進入西方發(fā)達國家。“防城港核電二期工程則是英國布拉德韋爾B核電項目的參考電站。”防城港核電公司董事長胡文泉透露。中廣核2015年已先后獲得英國、羅馬尼亞、馬來西亞等地核電大單，項目涉及投資、工程建設、運營與核電技術等方面。此外，泰國、印度、肯尼亞、南非等多個國家均對“華龍一號”產生了強烈興趣。

在我國“一帶一路”的戰(zhàn)略中，核電和高鐵一樣，具有核心技術門檻高、初始投資高、行業(yè)壁壘高和行業(yè)牌照稀缺等特征，都是國家重點支持的戰(zhàn)略性產業(yè)。當前，中國核電在“走出去”的過程中，正從過去的“借船”出海、“拼船”出海向“造船”出海轉變，通過具有自主知識產權的先進核電技術輸出，帶動工程、設備、材料、技術服務以及技術標準的“走出去”，而不僅僅是滿足于此前的工程分包、設備供應和提供資金。

事實上，早在1986年，中國就進入全球核技術輸出國家行列。其中，最具代表性的是分別于1991年、2005年向巴基斯坦恰?，敽穗婍椖刻峁﹥膳_30萬千瓦的核電機組。2013年以來，“一帶一路”沿線成為中國核電出口的重要陣地。“核能對于一個國家不僅僅是能源，還代表綜合國力。‘一帶一路’沿線國家中有近40個國家準備發(fā)展核電，如果中國能夠獲得其中20%的市場，就相當于拿到了高達30臺核電機組的市場。而且核電出口不僅涉及技術本身，還涉及設備制造、燃料供應、人員培訓、技術服務等多個環(huán)節(jié)，核電出口可以帶動多個產業(yè)的發(fā)展與推廣。”錢智民說。

研究顯示，每出口一臺核電機組，需要8萬余臺套設備，200余家企業(yè)參與制造和建設，可創(chuàng)造約15萬個就業(yè)機會，單臺機組投資約300億元。專家測算，如果我國能夠獲得“一帶一路”沿線國家20%的市場份額，即約30臺海外市場機組，將直接產生近1萬億元產值，創(chuàng)造500萬個就業(yè)機會。

截至目前，中核集團已累計向7個國家出口6臺核電機組、5座微型反應堆、2個核研究設施及1座研究堆；目前正與英國、法國、埃及、羅馬尼亞等近20個國家商談核電及核工業(yè)產業(yè)鏈合作。

據(jù)了解，國家核電則正致力于南非核電市場開發(fā)，CAP1400作為中國政府在南非的主推機型，取得了一系列重要進展。兩國政府間核電項目合作框架協(xié)議于2014年簽署，通過多次技術推介，CAP1400技術的安全性、經濟性優(yōu)勢以及具體項目方案獲得了南非政府及專家團隊的高度評價。此外，在土耳其市場，國家核電和美國西屋公司于2014年11月與土方簽署了土耳其第三核電廠建設的排他性合作備忘錄。

當下，隨著我國火電、核電、水電、光伏、風電等發(fā)電設備和輸配電裝備在海外市場捷報頻傳，“走出去”尋求產能國際合作將成為電力設備行業(yè)的新常態(tài)!

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。