中國核電站自主創(chuàng)新之路
6月中俄兩國又簽署了一個(gè)大合同:4座VVER核電機(jī)組,1座示范快堆合作項(xiàng)目。合同中的四臺(tái)核電機(jī)組,兩臺(tái)是連云港田灣核電站的7、8號(hào)機(jī)組,另兩臺(tái)則是徐大堡核電站的3、4號(hào)機(jī)組。值得注意的是,徐大堡核電站原計(jì)劃6臺(tái)機(jī)組均選用美國AP1000核電機(jī)組,這其中的變化可以說是中國引進(jìn)和發(fā)展三代核電技術(shù)的縮影。
俄羅斯VVER核電機(jī)組早在上世紀(jì)90年代就已經(jīng)在中國落地,田灣核電站1~4號(hào)機(jī)組均是VVER系列,具體型號(hào)是稍老一些的AS-91型(V-428)和AS-91改進(jìn)型(V-428M)。按照民用核反應(yīng)堆代數(shù)劃分,這四座核電站屬于“二代加”,意為使用第三代反應(yīng)堆安全技術(shù)的第二代反應(yīng)堆。這次簽署的四臺(tái)新機(jī)組,則是VVER系列核電機(jī)組中的最新型號(hào),VVER-1200(V-491),屬于真正的第三代民用核反應(yīng)堆。
至此,世界上主要的第三代民用核電機(jī)組技術(shù)都已經(jīng)來到中國,包括此次簽署的俄羅斯VVER1200,法國的EPR,美國的AP1000都在中國落地生根。除了這些引進(jìn)的三代核電技術(shù),中國還以二代國產(chǎn)堆CNP1000和ACP1000為基礎(chǔ),吸收AP1000和EPR的思路和經(jīng)驗(yàn),研發(fā)出了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“華龍一號(hào)”。同時(shí)根據(jù)AP1000的引進(jìn)協(xié)議,中國以其為基礎(chǔ)研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAP1400。
首次引進(jìn)三代堆技術(shù)
時(shí)間回到2004年,出于核電發(fā)展安全上的需要,國務(wù)院決定引進(jìn)世界先進(jìn)的核電技術(shù),與發(fā)展高鐵時(shí)的思路類似:用市場來換技術(shù)。當(dāng)時(shí)并沒有在一開始就決定要引進(jìn)第三代核電技術(shù)。21世紀(jì)初,國內(nèi)有相當(dāng)一部分人認(rèn)為,在原先的二代核電基礎(chǔ)上,加強(qiáng)安全技術(shù)的“二代加”是當(dāng)時(shí)最好的核電技術(shù)。在此情況下,6位對三代核電技術(shù)發(fā)展有深入了解的專家聯(lián)名給中央寫信,表示中國要大規(guī)模發(fā)展核電,應(yīng)采用最先進(jìn)和最安全的三代技術(shù),寫信的6人被戲稱為“核電六君子”。
最后中央決定,明確引進(jìn)第三代核電技術(shù),同時(shí)還給出了引進(jìn)的條件:在購買4臺(tái)依托三代核電技術(shù)的機(jī)組后,該技術(shù)將轉(zhuǎn)讓給中國,之后中國在這個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)上在創(chuàng)新,形成自主的先進(jìn)核電技術(shù)。這四臺(tái)分別位于浙江三門和山東海陽的核電站總招標(biāo)規(guī)模高達(dá)80億美元,被稱為“世紀(jì)大單”。
2004年9月,“中國第三代核電技術(shù)依托項(xiàng)目招標(biāo)”開始,美國的AP1000,法國的EPR和俄羅斯的VVER-1200核電技術(shù)參與競標(biāo)。俄羅斯首先因?yàn)榧夹g(shù)原因出局,具體的引進(jìn)談判在法國阿?,m和美國西屋公司之間進(jìn)行。經(jīng)過2年漫長的招標(biāo),西屋公司的AP1000最終中標(biāo)。
中標(biāo)之后是中方與西屋公司漫長面艱辛的商務(wù)談判,最后定下來的具體合作方案如下:
土建安裝由中方負(fù)責(zé),為吸取模塊化施工經(jīng)驗(yàn),中方同意聘請一批美方專家,組建聯(lián)合項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)。
設(shè)備供應(yīng)方面,中方只采購2套主設(shè)備(反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器等),其余2套由中方按照美方轉(zhuǎn)讓的技術(shù)在中國制造,美國提供技術(shù)支持。而4臺(tái)反應(yīng)堆的輔助設(shè)備全部按美方提出的技術(shù)要求,由中方制造和采購。
設(shè)計(jì)工作方面,中方派出技術(shù)人員參加,合計(jì)180萬人小時(shí),調(diào)試工作由中方牽頭,并提供絕大部分設(shè)備。
同時(shí)最關(guān)鍵的部分,西屋同意中方以AP1000技術(shù)基礎(chǔ),研發(fā)自己的非能動(dòng)大型壓水堆,功率超過135萬千瓦的情況下,中方擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),可以對第三國出口。但如果是對美國和日本出口,則必須是與西屋公司合作出口。該條款的最后產(chǎn)物即是目前的CAP1400型“大型先進(jìn)壓水堆核電站”。單純以達(dá)成的方案來看,引進(jìn)AP1000對中國核電發(fā)展來說應(yīng)當(dāng)是一件好事,不僅能獲得先進(jìn)的設(shè)計(jì)方案,還能鍛煉出一支三代反應(yīng)堆的建設(shè)隊(duì)伍。2007年12月31日,引進(jìn)協(xié)議正式啟動(dòng),西屋公司給中方運(yùn)來了重達(dá)20噸的技術(shù)資料和260個(gè)軟件包。
根據(jù)原計(jì)劃,這四臺(tái)引進(jìn)的百萬千瓦級(jí)核電機(jī)組到2015年就要并網(wǎng)發(fā)電,而以此為基礎(chǔ)開發(fā)的CAP1400機(jī)組也計(jì)劃在2017年并網(wǎng)發(fā)電。
外來的和尚,卻念不好經(jīng)
然而這款先進(jìn)的非能動(dòng)先進(jìn)核反應(yīng)堆的建設(shè)進(jìn)展卻一拖再拖,原計(jì)劃2015年就并網(wǎng)發(fā)電,直到2018年4月25日,三門核電站1號(hào)機(jī)組才獲得裝料許可,并于當(dāng)月29日完成裝料,后續(xù)工作順利的話,將于今年11月投入商業(yè)運(yùn)營。
究其主要原因,首先是西屋公司長久以來缺乏民用核反應(yīng)堆的實(shí)際建造經(jīng)驗(yàn),因此在設(shè)計(jì)上只考慮了工藝的先進(jìn)性而忽視了實(shí)際工程施工環(huán)節(jié),導(dǎo)致反應(yīng)堆建設(shè)難度過大,為了解決施工問題,西屋方面不斷地臨時(shí)修改設(shè)計(jì)。同時(shí),美國EMD公司負(fù)責(zé)提供的主泵存在著嚴(yán)重的“難產(chǎn)”情況。2016年交付之后的耐久性測試中,主泵又出現(xiàn)裂紋。
在中國首批4臺(tái)三代核電競標(biāo)中落敗的法國EPR核電機(jī)組于AP1000中標(biāo)的次年,也就是2007年被引進(jìn)國內(nèi),一方面是為了照顧中法關(guān)系,一方面則是中國三代核電技術(shù)的發(fā)展并不能因?yàn)槭着鷻C(jī)組中標(biāo)“最先進(jìn)”技術(shù)而放棄多線發(fā)展原則。
這兩臺(tái)EPR機(jī)組的建設(shè)地點(diǎn)位于廣東臺(tái)山,臺(tái)山1號(hào)機(jī)組與三門1號(hào)機(jī)組一樣都在2009年開工。建設(shè)過程中同樣遭遇了工期延誤的問題,原定于去年下半年投入商業(yè)運(yùn)行的臺(tái)山1號(hào)機(jī)組也是在今年4月才獲得裝料許可,6月6日首次臨界。值得注意的是,相比AP1000的一百萬千瓦發(fā)電功率,臺(tái)山1號(hào)機(jī)組的單機(jī)容量高達(dá)一百七十五萬千瓦,投產(chǎn)后將是全球單機(jī)功率最大的核電機(jī)組。
根據(jù)公開報(bào)道,導(dǎo)致中國EPR機(jī)組延期的主要原因是反應(yīng)堆壓力容器不合規(guī)格。國家國防科技工業(yè)局核應(yīng)急安全司司長、國家核事故應(yīng)急辦公室副主任姚斌說,法國安全局在監(jiān)測時(shí)發(fā)現(xiàn)法國EPR機(jī)組壓力容器頂蓋部分指標(biāo)在檢測過程中與設(shè)計(jì)不符,因此中國國家核電部門高度重視,等法國安全局拿出結(jié)論以后再對之進(jìn)行檢測,中國的EPR機(jī)組再進(jìn)行深入分析和檢測,最后確保沒有安全問題的情況下,才繼續(xù)推進(jìn)。
無論是代表世界最先進(jìn)設(shè)計(jì)理念的AP1000,還是大力出奇跡的EPR,在中國落地之后都出現(xiàn)了嚴(yán)重的工期拖延情況,建設(shè)成本也因此大幅上升。

責(zé)任編輯:蔣桂云
- 相關(guān)閱讀
- 火力發(fā)電
- 風(fēng)力發(fā)電
- 水力發(fā)電
- 光伏太陽能
-
重新審視“雙循環(huán)”下的光伏行業(yè)
2020-11-02光伏行業(yè),光伏技術(shù),光伏出口 -
能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中火電企業(yè)的下一程
2020-11-02五大發(fā)電,火電,煤電 -
國內(nèi)最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑?;炷潦┕ろ樌瓿?/a>
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發(fā)電
-
能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中火電企業(yè)的下一程
2020-11-02五大發(fā)電,火電,煤電 -
資本市場:深度研究火電行業(yè)價(jià)值
2020-07-09火電,火電公司,電力行業(yè) -
國家能源局印發(fā)2020年能源工作指導(dǎo)意見:從嚴(yán)控制、按需推動(dòng)煤電項(xiàng)目建設(shè)
2020-06-29煤電,能源轉(zhuǎn)型,國家能源局
-
高塔技術(shù)助力分散式風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)
-
創(chuàng)造12項(xiàng)世界第一!世界首個(gè)柔性直流電網(wǎng)工程組網(wǎng)成功
2020-06-29?清潔能源,多能互補(bǔ),風(fēng)電 -
桂山風(fēng)電項(xiàng)目部組織集體默哀儀式
2020-04-08桂山風(fēng)電項(xiàng)目部組織