為實現核電的可持續發展必須達到以下兩個目標:即核電國產化的能力和核電在經濟上的競爭力,本著這個目標秦山二期工程在建設過程中作了相應的努力。
核電國產化的能力,首要的是設計自主化,其次是設備國產化,然後是自主建造、自行管理。
設計自主化是實現核電國產化的關鍵。亦就是說,必須切實掌握核電技術。通過秦山二期的建設,引進了上百個設計分析軟件,收集了整套參考電站的圖紙資料和標準規范;同時還建立了堆芯水力及流態試驗臺架、流致振動試驗臺架、控制棒驅動機構及驅動線試驗臺架、抗震試驗臺架等,並開展了有關的科研試驗。在這個基礎上自主地進行了堆芯設計、係統設計和工程設計。
設備國產化是實現核電國產化的基礎。核電站的關鍵設備——燃料組機,由于採用了法國百萬千瓦級核電站通用的、標準化設計,引進了設計制造技術,除少量材料外,基本上全有國內供應。由于技術和資金上的原因,秦山二期部分關鍵設備從國外引進,其中反應堆壓力容器、堆內構件、蒸汽發生器等均大體上有一臺機組在國內制造,已掌握制造技術,其技術水平達到或接近國際水平。但國外制造廠商大都裝備了先進的、大型的、高精密度的數控設備或加工中心,以確保產質量,提高生產效率。由于當前我國核電還沒有批量建設,制造廠難以投入大量資金進行技術改造,為了使產品的質量達到國際水平,制造過程中的質量和進度控制非常突出。此外還自主研制開發了控制棒驅動機構和裝卸料機,控制棒驅動機構的壽命指標已超過了秦山二期的要求,正在按國際標準進行考核。常規島的設備基本上實現國產,由于核電汽輪機不同于火電機組,通過聯合設計和合作生產引進了汽輪機和汽水分離再熱器的設計和制造技術。大部分的控制設備國內研制開發,如反應堆保護係統、控制係統、輻射監測係統、電站計算機監控係統、常規島計算機控制係統等,大部分核電用的材料,從技術上講,國內沒有能力生產,但是有個批量和成本的問題,其中有些技術要求很高的,如主蒸汽超級管道、安全殼鋼產襯里等,秦山二期安排了國產。
自主建造和自行管理,從秦山一期開始已經這樣做了,而且取得了成功。由于建造周期對和電成本有很大的影響,國外一直在研究先進的施工方法和施工機具,將施工周期縮短到四十幾個月。由于資金的原因,國內還做不到。秦山二期做了些嘗試,如安全殼穹頂的整體吊裝,節省了兩個月左右。項目管理非常重要,為此秦山二期建立了一整套管理程序,並開發了計算機管理軟件。實施項目管理遇到很大的困難是國內管理機制問題。
核電的經濟性,由于實施了上述國產化的措施,秦山二期單位千瓦的建成價為1460美元,比國外引進的機組便宜得多。但是由于核電未進行批量建設,科研攻關、技術裝備等的基礎投入影響產品成本;初次建設工期較長;規模因子等因素;加上國內火電項目目前不除硫,因此,目前國內核電與火電的電價比,尚達不到國際上核電與火電電價比相當水平。相信經過努力,這個目標是可以實現的。
經過秦山二期的建設可以看出,我國核電的發展基本具備國產化能力,在經濟上具有一定的競爭力,今後可逐步實現核電的可持續發展。
消息來源:《核電潮》 作者:中國工程院院士、核電秦山聯營有限公司總設計師 葉奇蓁
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