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秦山二扩是在秦山二期1、2号机组自主设计的基础

日期:2020-01-06编辑作者:关于我们

“到2020年,核电建设总投资将达到约3000亿元,其中设备投资约1500亿元。如果设备国产化率达到60%-70%,那么中国核电设备制造企业将面临超千亿元的巨大‘蛋糕’。”在日前举办的中国核电国产化论坛上,一位与会人士惊呼,核电设备产业的机会来了。 市场酝酿巨大契机 作为一种技术成熟、可大规模生产的安全、经济、清洁的能源,核电在我国的远景规划中将有更大的发展空间。目前,我国电力总装机容量中,核能机组仅占其中的1.8%,发电量仅占2.3%。但这一局面正在逐步改变。根据国家能源结构调整的规划设想,国务院核电自主化工作领导小组提出,到2020年,核电在全国发电总装机容量中的比例要占到4%,占总发电量的6%,即核电投 运规模将达到3600万-4000万千瓦。要实现这一目标,需在2004年-2015年期间新开工建设30台左右的百万千瓦级核电机组。 "尽管4%和6%的比例还很低,但绝对数量已经不小。应该说,已经有了产业化的规模。可以预计,与核电建设相关的整个核电产业也将加快发展。"浙江省核学会理事长徐步进指出,从长远分析,产业的发展潜力对于核电国产化之路以及相关企业的发展都将是不容忽视的。除核电建造前的市场外,核电建成后的运行期内,设备的大修和日常维修都需要各种服务,如某些辅助设备的更换,检修物件、消耗材料的提供等等。 据秦山核电的专家介绍,秦山五座反应堆的正常运行期间,每年提供服务的费用约需20亿元。 此外,我国已经确定核电发展应尽快实现大型机组的自主化、国产化和市场化,贯彻"采用先进技术,统一技术路线"的方针,积极推进核电的发展。但从核电设备制造业分析,中国核电还没有形成完整的产业链。一个核电站有各种系统300余个,需要大大小小的零配件数万台/套,而中国目前的配套生产厂家非常分散,急需整合和优化配置。这给相关企业进入核电设备产业带来了机会。 秦山二期设备采购的经验表明,核级专用设备占设备总数量的25%,占设备总投资的54%;非核级的其它设备占总数量的75%,占总投资的46%。对于生产大量非核级的一般设备的企业,市场仍有很大的需求。 企业参与已实现"零的突破" “没有良好的经济性,就不可能有长久的生命力”。走市场化道路是核电发展的必然选择。核电产业市场化将进一步打破过去核电建设的垄断性,增加开放程度,为更多的地方企业进入核电产业创造新的机遇。 中国机械工业联合会核电办主任许连义表示,现在各家企业对于核电设备制造都很积极。“不完全是利润的原因。核电设备生产具有高技术性,只有批量生产才有效益”。“企业更多地是把制造核电设备看作一个机会,借此证明自己的设备制造能力。另外,这对于企业形象的打造和长期效益都有好处”。显然,企业希望以生产核电产品、塑造优质品牌来获得更大的关联市场。 有望在不远的将来成为我国最大的核电基地的浙江省,把自己的目标定在了核电辅助设备制造上,如泵、阀门、风机、承压容器、电缆、支吊架、电缆桥架、化工材料、开关柜、仪表等。

中核集团秦山核电二期扩建工程,承载着我国能源战略从“适度发展核电”向“积极推进核电建设”调整的重要意义,在我国核电自主化发展进程中具有承上启下的作用。如果把“十一五”时期核电大发展比喻成核电产业的春天,那么秦山核电二期扩建工程就是这春天里的一抹亮色,它的投入运行就是这春天里绽放的一束花朵。

目前,我国电力总装机容量中,核能机组仅占其中的1.8%,发电量仅占2.3%。但这一局面正在逐步改变。根据国家能源结构调整的规划设想,国务院核电自主化工作领导小组提出,到2020年,核电在全国发电总装机容量中的比例要占到4%,占总发电量的6%,即核电投运规模将达到3600万-4000万千瓦。要实现这一目标,需在2004年-2015年期间新开工建设30台左右的百万千瓦级核电机组。

徐步进认为,“这些正是现阶段浙江省的企业具有竞争优势的领域,可以有所作为。” 实际上,浙江省企业参与核电站辅助设备方面,已经实现了"零的突破",例如机械行业中的杭州锅炉厂、浙江上风公司等已承制了除氧器、冷凝器、低压加热器以及加热、通风和空调设备等;浙江的泵阀、电线电缆产品也已用于核电站。 再看看核电装备产业基础雄厚的上海。为满足第三代核电技术的发展,上海电气集团公司投资30多亿元,正在上海的临港新城建设临港重型机械装备基地,专门生产大型核电设备,包括核岛主要设备和百万千瓦以上的汽轮机和发电机,同时还能够生产20万千瓦级高温气冷堆压力容器等重型设备。该装备基地建成后可以年产百万千瓦级核电设备2.5套,将成为上海现代化的核电设备制造基地。 中国核工业集团公司科委副主任沈文权向记者表示,国内设备提供企业还要苦练内功。"核电产业属于高新技术的战略产业,它已成为当今世界衡量一个国家经济、科技、电力、工业水平的重要标志。核电设备是一种特殊的设备,不仅技术含量高,对质量性能的要求也很高,比如现在的国产循环泵很少能符合要求。 鼓励民间资本进入 徐步进认为,政策应进一步明确核电建设的市场化进程。“世界各国核电产业的发展都离不开政府各项政策的大力扶持。同样,为核电建设提供设备和服务的企业,政府在政策上应该给予支持。建议有关部门就此进行调查研究,制定支持政策”。 他提议,应采取措施推动民间资本进入核电产业。 有数据表明,浙江目前拥有的7000亿元可用民间资本,已经基本流向了全国各个领域;仅温州一地就有至少1000亿元资本流向外省。 中国人民银行杭州中心支行运用数理统计和调查等方式,第一次得出浙江民间财富准确的结论:“十五”期间,浙江民间沉淀的资金将达到8300亿元。今年以来,民资如潮涌般流向电力、路桥、公交、航空等昔日的“投资禁区”,民间资本的活力和潜力日益彰显。要进入核电产业链的有关企业,为了提升自身的技术能力和技术水平,必定需要大量的资金。"引导巨大的浙江民间资本更多投向核电产业链,是值得思考的问题"。

秦山二扩拥有两台65万千瓦压水堆核电机组(即秦山二期3、4号机组)。其中,3号机组已于2011年10月21日成功投入商业运行。随着4号机组建成投产,秦山二期4台机组总装机容量将达到260万千瓦,年发电能力约为180亿~200亿千瓦时,与秦山一期、秦山三期核电站一起,组成华东地区重要的电力生产基地。

"到2020年,核电建设总投资将达到约3000亿元,其中设备投资约1500亿元。如果设备国产化率达到60%-70%,那么中国核电设备制造企业将面临超千亿元的巨大’蛋糕’。"在日前举办的中国核电国产化论坛上,一位与会人士惊呼,核电设备产业的机会来了。

秦山二扩是在秦山二期1、2号机组自主设计的基础上,按照“翻版加改进”的原则,继续坚持自主设计和持续改进。秦山二期实现了我国自主建设核电站由原型堆向商业堆的重大跨越,是我国核电站自主设计、自主建造、自主管理、自主运营的典范,创立了我国第一个具有自主知识产权的商用核电品牌,被誉为中国核电国产化的开拓者。

市场酝酿巨大契机

2006年秦山二扩工程开工建设伊始,不少人就对二核人能否跨越自己开创的高度充满期待。2008年11月6日,他们又一次创造了奇迹:4号机组核岛穹顶顺利吊装,比计划预期提前3个月,创造了国内核电站土建施工的最短记录。秦山二核人自豪地宣布:3、4号机组提前完成了国家下达的70%的设备国产化率任务。3、4号机组与1、2号机组相比,无论设计建造水平、建设工期,还是设备的国产化率,都大大向前迈进。

作为一种技术成熟、可大规模生产的安全、经济、清洁的能源,核电在我国的远景规划中将有更大的发展空间。

——建设工期由72个月缩减到60个月,达到发达国家核电站建设的先进水平。

"尽管4%和6%的比例还很低,但绝对数量已经不小。应该说,已经有了产业化的规模。可以预计,与核电建设相关的整个核电产业也将加快发展。"浙江省核学会理事长徐步进指出,从长远分析,产业的发展潜力对于核电国产化之路以及相关企业的发展都将是不容忽视的。除核电建造前的市场外,核电建成后的运行期内,设备的大修和日常维修都需要各种服务,如某些辅助设备的更换,检修物件、消耗材料的提供等等。

乐白家,——设备国产化率由55%提高到77%。扩建工程中的75000台/套设备,有70000多台/套由国内制造,许多核级关键设备制造实现零的突破。

据秦山核电的专家介绍,秦山五座反应堆的正常运行期间,每年提供服务的费用约需20亿元。

——通过不断的改进完善,3、4号机组的技术水平得到极大提升,安全性和经济性也大幅提高,负荷因子由65%提高到75%。

秦山二期设备采购的经验表明,核级专用设备占设备总数量的25%,占设备总投资的54%;非核级的其它设备占总数量的75%,占总投资的46%。对于生产大量非核级的一般设备的企业,市场仍有很大的需求。

“3号机组提前6个月零23天建成,4号机组提前60天建成;建设过程中没有发生一起重大人员伤亡事故;投资控制良好,节省投资概算6个多亿;3号机组在第一个换料周期内运行状况良好,全年无非计划自动停堆发生,建造质量达到设计要求。”在秦山二核总经理、党委书记杨兰和看来,这些“硬邦邦”的成绩恰好为“安全高效”作出了生动诠释。

企业参与已实现"零的突破"

我国核电批量化建设的先行者

"没有良好的经济性,就不可能有长久的生命力"。走市场化道路是核电发展的必然选择。核电产业市场化将进一步打破过去核电建设的垄断性,增加开放程度,为更多的地方企业进入核电产业创造新的机遇。

秦山二扩核电项目的审批过程正是核电在我国能源战略中地位发生变化的过程。

中国机械工业联合会核电办主任许连义表示,现在各家企业对于核电设备制造都很积极。"不完全是利润的原因。核电设备生产具有高技术性,只有批量生产才有效益"。"企业更多地是把制造核电设备看作一个机会,借此证明自己的设备制造能力。另外,这对于企业形象的打造和长期效益都有好处"。显然,企业希望以生产核电产品、塑造优质品牌来获得更大的关联市场。

核电与水电、火电一起构成世界能源三大支柱,在世界能源结构中有着重要地位。但从上个世纪80年代中后期起,在全球核电产业“不景气”的大背景下,我国核电产业在20世纪初也出现过停滞局面。

此外,我国已经确定核电发展应尽快实现大型机组的自主化、国产化和市场化,贯彻"采用先进技术,统一技术路线"的方针,积极推进核电的发展。但从核电设备制造业分析,中国核电还没有形成完整的产业链。一个核电站有各种系统300余个,需要大大小小的零配件数万台/套,而中国目前的配套生产厂家非常分散,急需整合和优化配置。这给相关企业进入核电设备产业带来了机会。

随着我国经济社会快速发展,电力需求不断攀升。2003年和2004年,全国20多个省市出现了少有的“电荒”,严重制约我国经济持续快速发展。而我国煤电发电量占全国总发电量的80%以上,电力工业减排污染物、改善环境质量的任务十分艰巨。作为一种技术成熟的清洁能源,核电再次进入人们的视野。

在这样的形势下,中国率先启动了发展核电的规划,被认为是新一轮全球核电复兴的“火车头”。“十六大”后,国家核电发展方针进一步明确。2004年3月,在秦山二期2号机组即将投产之际,中核集团就提出建设秦山二扩工程的建议;2004年9月,国务院核电自主化领导小组原则同意扩建工程立项;2005年7月26日,国务院常务会议核准了扩建工程;2005年10月17日,国家发改委正式下发了核准文件。这也是国家投资体制改革后,首个经国务院核准的项目。

经过艰辛的前期准备,中核集团以果断决策和快速推进使秦山二扩具备了正式开工的条件,揭开了我国核电发展崭新的一页。

曾经担任核电秦山联营有限公司董事长,现任中国核能行业协会理事长的张华祝,对秦山二扩工程有着更为全面的认识。“秦山二扩和稍早开工的岭澳二期工程,在客观上成为二代改进型核电批量建设的示范工程,是我国核电快速发展的先行者。正是有了这个开端,‘十一五’期间我国核电发展才有了核准28台,其中24台二代改进型开工建设的大好局面。如果没有二代改进型的批量建设,我国核电不可能走上快速发展的道路,到‘十二五’末核电的装机容量就不可能达到4000万千瓦。”

时刻铭记自主化使命

在国家加快电力建设、调整能源结构、积极发展核电、提高核电自主化程度的大背景下,国家对秦山二扩在技术改进、设备国产化率、工程造价和上网电价等重要问题上都提出了明确要求,为后续二代改进型核电项目提供了范例。2006 年4月,秦山二扩工程正式开工。中核人凭借勇于创新的精神,将中国的自主化进程推向一个新的高潮。

在设计方面,早在扩建工程项目建议书申报之时,经过前后一年多的不断讨论与验证,秦山二扩的初步设计就确定了以“十大技术改进”为重点的技术改进方案,最终共实施改进项1118项。

在这些改进项中,有的是根据新的核安全法规要求开展的,如开展严重事故分析、概率安全分析实施设计改进,以进一步提高核电站预防和缓解严重事故的能力;有的是从电厂经济性能考虑的,如运行图的改进、延长换料周期等;还有的是国家核安全局在1、2号机组安全评审中提出的改进项目以及国内外运行经验反馈必须改进的项目,如主给水隔离、消防系统的改进,安全厂用水泵房的改进等。“通过改进,3、4号机组的设计负荷因子由65%提高到75%,大大提高了核电站的安全性和经济性,也为我国核电技术更好地满足核安全法规积累了经验,为更快地与国际接轨奠定了基础。这些自主设计能力的掌握极大地促进了我国核电技术研发能力的提高,为培养核心人才提供了保证。” 中国工程院院士、秦山二核总设计师叶奇蓁介绍道,“我国自主知识产权的60万千瓦核电机组得到了进一步的完善和验证,逐渐走向成熟。”

在设备方面,中核集团发挥自身在核电产业发展中的导向作用,大力开展国产化设备与技术的推进和研发工作,加快实现核电设备国产化目标,提升国产化供应商设备研发和技术创新的能力、培养优秀的供应商团队,为核电装备制造业未来的蓬勃发展奠基。

秦山二扩工程始终坚持自主采购,不断推进设备国产化。对于国内已经基本掌握制造技术的设备,原则上均在国内厂家中招标采购。对于少数国内没有掌握制造技术的核电设备,且国际市场供应充足、稳定的非关键设备,经论证确定后,可对国外招标采购。对于一些关键设备,要通过“市场换技术”方式,或者对外引进技术,或者与国外制造商成立合资、合作企业提供设备。对于已引进的技术,加快消化吸收进程,尽快转化为设备制造企业的生产能力。

在管理方面,秦山二扩项目采用大业主的管理模式,逐步建立和完善了规范化、程序化和信息化为核心的管理体系。一个业主,既负责两台机组的运营,又承担两台核电机组的建设,这在国内是开创性的实践。据杨兰和介绍,运营与扩建同时进行,是比单一运营或单一扩建更为复杂的系统工程。在人员基本不增和工作任务翻番的情况下,秦山二核提出了“立足自主、统筹互补”的管理模式。“立足自主”就是强调解决核心和关键问题时必须树立“以我为主”的理念,持续提高企业掌握核心技术的水平和自主化管理水平。“统筹互补”即统一领导、全局联动、统筹安排运行机组和扩建工程的人力和物质资源,实现经验共享和管理互补。

在运行方面,秦山二扩在学习国内外经验和秦山二期调试经验的基础上,主要依靠业主自己的人员和技术力量,按“调试运行一体化”总体考虑,实现了人员培养和调试向运行的顺利交接与平滑过渡,为机组的安全运行奠定了坚实基础。

拉动核电建设与装备力量成长

秦山二扩是在秦山二期1、2号机组自主设计的基础上,现在各家企业对于核电设备制造都很积极。秦山二扩工程是“十一五”期间国家批准的首个开工的核电项目,中国核工业建设集团公司也希望能够多上几支队伍进行练兵。队伍增多,必然造成接口增加,给施工管理带来困难。对核电国产化的追求理念,促使秦山二核顾全大局,把建设队伍由原来确定的3家增加为5家。中国核建集团公司总经理穆占英就说:“秦山二扩工程使我们的核电施工队伍得到了很好的保留、很好的锻炼和很大的提高,同时也培养了一大批人,这才使得我们能够承担后续大规模的核电项目建设重任。 ”

一座核电站有300多个系统,秦山二扩工程设备国产化率达到77%。反应堆压力容器、堆内构件、环吊、安全厂用水泵等一系列核电站重要设备都在这里首次实现了国产化。为了帮助国内企业提高制造水平,秦山二核不仅在技术上给予大力支持,还投入大量的经费帮助他们进行科研攻关。

为使堆内构件这样关键的核电设备实现国产化,秦山二核为上海第一机床厂提供了125万美元的技术咨询费;为保证蒸发器在上海锅炉厂顺利制造,他们为其向美国的一家企业提供了40多万美元的技术支持费。他们还为控制棒驱动机构、应急柴油发电机组、反应堆保护系统等设备的研制提供了1000多万元试验费用。

截至目前,国内核电装备行业已经初步形成了以上海电气、哈尔滨电气、东方电气等三大装备集团为龙头,由一重、二重、上海重型机械厂三大重型机械集团提供核电主要锻件为依托的核电市场基本框架,同时发挥其他相关企业的专业优势,逐步实施技术改造和产业升级,共同建立起较完整的核电设备制造体系。国内已有140多家单位获得了核安全设备设计或制造或安装许可证,绝大部分主设备均可在国内加工完成。来源:中核网

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