近日，“華龍一號”首堆示范工程———中核集團(tuán)福清核電5號機組控制棒驅(qū)動機構(gòu)密封殼組件通過出廠驗收，并正式發(fā)往中國第一重型機械股份公司。這是“華龍一號”項目開工一年多來，又一件國產(chǎn)裝備發(fā)運。據(jù)悉，“華龍一號”國產(chǎn)化率至少在85%以上。核島的大部分關(guān)鍵設(shè)備，如壓力容器，蒸汽發(fā)生器，控制棒驅(qū)動機構(gòu)、核主泵部分部件等都完全可以立足國內(nèi)制造。事實上，在中國核電30多年的自主研發(fā)過程中，中國核電的發(fā)展帶動一批裝備制造業(yè)的發(fā)展，目前已建成多個世界一流核電裝備研發(fā)和制造基地，形成了具有相當(dāng)規(guī)模和技術(shù)水平的核電裝備制造體系。
30年自主研發(fā)之路
從秦山核電與大亞灣核電的建設(shè)開始，中國核電一直堅持消化吸收自主創(chuàng)新的路線。
上世紀(jì)80年代初，我國自行設(shè)計建造了秦山一期核電站工程，在十五項主設(shè)備中，除了反應(yīng)堆壓力殼、主泵、堆芯吊蘭筒體等五項設(shè)備從國外進(jìn)口外，其余皆由國內(nèi)生產(chǎn)提供，設(shè)備國產(chǎn)化率占70%，不僅使我國成為世界上能夠自主設(shè)計、建設(shè)大型商用核電站的國家之一，成為創(chuàng)新型國家建設(shè)的先頭部隊。
經(jīng)過秦山一期的打磨，我國一些大型裝備制造企業(yè)具備了生產(chǎn)制造百萬千瓦級壓水堆核電主設(shè)備的能力。如中國第一重型機械團(tuán)體公司 （以下簡稱“一重”）和第二重型機械團(tuán)體公司（以下簡稱“二重”）承擔(dān)冶煉、鑄造和加工核壓力容器用鋼，具備了生產(chǎn)百萬千瓦級壓水堆核電反應(yīng)堆壓力容器，上海第一機床廠為秦山一、二期和恰西瑪核電站提供了堆內(nèi)構(gòu)件，還和法國法馬通公司合作生產(chǎn)了嶺澳核電反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件，可制造和總裝百萬千瓦級核電站的堆內(nèi)構(gòu)件等。
東方電氣股份有限公司（以下簡稱“東方電氣”）副總裁高峰表示，東方電氣的核電設(shè)備國產(chǎn)化過程是從嶺澳一期開始的，一直發(fā)展到現(xiàn)在，之前核電建設(shè)中二代加是主流，在二代加的設(shè)備制造中，東方電氣一直是清潔發(fā)生器、主泵等核電主要部件的重要供應(yīng)商，從2005年開始到2015年末，百萬千瓦級核電機組共投產(chǎn)14臺機組，東方電氣為其中12臺機組供應(yīng)過主設(shè)備，這些設(shè)備包括汽輪發(fā)電機組等核島設(shè)備。
通過近30年的發(fā)展，中國核電裝備制造業(yè)得到質(zhì)的飛越，中國機械聯(lián)合會顧問隋永濱把現(xiàn)在與大亞灣時期的裝備制造能力做了一番比較，大亞灣嶺澳一期時，閥門國產(chǎn)化率只有6%，核級泵閥國產(chǎn)化率只有4%，現(xiàn)在這些關(guān)鍵設(shè)備我國均可自主設(shè)計并生成。
“華龍一號”裝備滿足造船出海條件
“華龍一號”在國內(nèi)已經(jīng)批準(zhǔn)開始建設(shè)4臺機組，除福清5、6號機組外，廣西防城港二期的3、4號機組也采用“華龍一號”技術(shù)。截至目前，已有3臺機組相繼開工。預(yù)計未來隨著“華龍一號”機組全面開建，將進(jìn)一步拉動國內(nèi)鋼材、水泥等原材料需求。
“華龍一號”對制造業(yè)的帶動，不只是體現(xiàn)在建筑和設(shè)備材料的消耗，更多體現(xiàn)在帶動制造業(yè)的整體轉(zhuǎn)型升級。
據(jù)中國機械聯(lián)合會顧問隋永濱介紹，“華龍一號”國產(chǎn)化率至少在85%以上。核島的大部分關(guān)鍵設(shè)備，如壓力容器，蒸汽發(fā)生器，控制棒驅(qū)動機構(gòu)、核主泵部分部件等都完全可以立足國內(nèi)制造。 這在之前是不可想象的。
如“華龍一號”使用的蒸汽發(fā)生器，是東方電器旗下東方重機制造，具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，這標(biāo)志著國內(nèi)蒸汽發(fā)生器制造已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
“華龍一號”核島設(shè)備，特別是主泵內(nèi)部設(shè)備，對精密度要求很高，進(jìn)一步倒逼國內(nèi)裝備制造商不斷提高管理和技術(shù)水平，創(chuàng)新制造流程，提高利用互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)技術(shù)模擬現(xiàn)實的能力，實時測量，實時修正。
“華龍一號”總設(shè)計師、華龍國際總工程師咸春宇認(rèn)為，“華龍一號”核島設(shè)備，特別是主泵內(nèi)部設(shè)備，對精密度要求很高，進(jìn)一步倒逼國內(nèi)裝備制造商不斷提高管理和技術(shù)水平，創(chuàng)新制造流程。
其實裝備設(shè)備與核電建設(shè)之間是相輔相成的，在核電產(chǎn)業(yè)帶動裝備制造的同時，裝備制造業(yè)也支撐著核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
中核集團(tuán)董事長孫勤表示，“華龍一號”裝備國產(chǎn)化率可以達(dá)到90%，完全可以滿足“造船出�！钡囊�。核電出海說到底是核電裝備出海。咸春宇在接受本報記者采訪時也表示：“如果‘華龍一號’只出口技術(shù)，關(guān)鍵設(shè)備都是別人的，那是花錢替別人吆喝。”目前“華龍一號”國產(chǎn)化率至少在85%以上。核島的大部分關(guān)鍵設(shè)備，如壓力容器，蒸汽發(fā)生器，控制棒驅(qū)動機構(gòu)、核主泵部分部件等都完全可以立足國內(nèi)制造。
我國已具備年產(chǎn)8~10臺核電機組設(shè)備能力
同“華龍一號”一樣，AP1000技術(shù)按照技術(shù)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的路徑，重大專項圍繞三代核電各關(guān)鍵環(huán)節(jié)全面推進(jìn)。
目前AP1000技術(shù)引進(jìn)進(jìn)展順利，三門核電1號機組與海陽核電一號機組先后冷試成功。核島七大關(guān)鍵技術(shù)完整引進(jìn)的目標(biāo)得到實現(xiàn)。引進(jìn)技術(shù)通過分許可給國內(nèi)13個集團(tuán)33家單位，共同消化吸收，帶動整體技術(shù)能力的提升。
同時我國核電行業(yè)30多年研發(fā)設(shè)計、建設(shè)運行的經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合AP1000技術(shù)消化吸收，CAP1400研發(fā)進(jìn)展順利。目前，CAP1400初步設(shè)計已經(jīng)通過國家審查，國家能源局、國家核安全局要求CAP1400開工前完成的關(guān)鍵試驗已經(jīng)全部完成，取得的試驗數(shù)據(jù)有力地驗證了CAP1400設(shè)計的科學(xué)性和合理性。CAP1400示范工程初步安全分析報告通過了國家核安全局組織的全面深入審查。CAP1400示范工程建設(shè)各項前期準(zhǔn)備工作已完成。
通過依托項目和重大專項拉動，我國AP1000設(shè)備基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，CAP1400設(shè)備正在實現(xiàn)自主設(shè)計和制造。中國一重、東方電氣、上海電氣等裝備制造企業(yè)以及上上電纜等民營企業(yè)基本掌握了滿足60年壽期要求、符合美國ASME、IEEE認(rèn)證和西屋標(biāo)準(zhǔn)要求的AP1000關(guān)鍵設(shè)備和材料的制造技術(shù)，核安全文化、制造技術(shù)、工藝、管理水平均得到根本性的提升。依托項目第4臺機組國產(chǎn)化率約70%，后續(xù)國產(chǎn)化AP1000項目和CAP1400示范項目的國產(chǎn)化率將達(dá)80%以上。制造企業(yè)硬件裝備水平不斷提升，逐漸形成了多個專業(yè)化的核電設(shè)備制造基地，具備年產(chǎn)8~10臺套AP1000、CAP1400核電機組設(shè)備的裝備制造能力。