老化試驗在加快發(fā)展核電發(fā)展,提高核電國產(chǎn)化比重中的重要性
核電作為一種安全、經(jīng)濟、清潔、可靠的能源,世界核電發(fā)電量約占16%,而我國核電裝機2008年912萬千瓦,僅占1.15%。為了保證可持續(xù)發(fā)展,調(diào)整能源結(jié)構(gòu),2005年10月11日,《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃的建議》中,明確提出“積極發(fā)展核電”,2020年將核電裝機的比重提高到4%。我國目前已具備百萬千瓦核電設(shè)備制造能力,國產(chǎn)化水平可以達(dá)到70%以上,但要完成國家提出的核電設(shè)備制造任務(wù),機械設(shè)備制造業(yè)仍面臨嚴(yán)重考驗。
一、我國電力裝機及發(fā)電情況
截止到2008年底,我國發(fā)電設(shè)備裝機容量達(dá)到79253萬千瓦,居世界裝機容量第二位。其中:水電17152萬千瓦,約占總?cè)萘康?1.64%;火電60132萬千瓦,約占總?cè)萘康?5.87%;核電裝機912萬千瓦,約占總?cè)萘?.15%;風(fēng)電并網(wǎng)容量894萬千瓦,約占總?cè)萘?.13%。
二、世界核電發(fā)展現(xiàn)狀
目前全世界共有438臺運行中的核電機組(另有5臺長期關(guān)閉),總裝機容量達(dá)到3.7億千瓦,核電量占世界發(fā)電量的16%。
世界上共有30個國家擁有核電機組,美國是核電大國,現(xiàn)有運行機組104座,總裝機容量1億千瓦;法國有運行機組59座,總裝機容量6326萬千瓦,發(fā)電量占其總電量的80%左右;日本有運行核電機組55座,總裝機容量4759萬千瓦,核電約占總發(fā)電量的1/3,韓國現(xiàn)有20臺機組運行,占總電力裝機量的28%;俄羅斯現(xiàn)有30臺核電機組在運行,占電力裝機總量的10%。
三、我國的核電計劃
我國政府一貫高度重視核能發(fā)展發(fā)展,進(jìn)入新世紀(jì)以來,中央及時做出了積極發(fā)展核電的戰(zhàn)略決策, 2007年10月公布的《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005-2020)》中國核電的發(fā)展目標(biāo)是:到2020年,核電運行裝機爭取達(dá)到4000萬千瓦,并有1800萬千瓦在建項目結(jié)轉(zhuǎn)到2020年以后續(xù)建;核電占全部電力裝機容量的比重從目前的不到2%提高到屆時的4%。
國家發(fā)改委副主任、國家能源局長2009年4月20日在“面向21世紀(jì)核能部長級國際大會”透露:“國家現(xiàn)在正在調(diào)整核電中長期發(fā)展規(guī)劃,加強沿海核電發(fā)展,科學(xué)規(guī)劃內(nèi)陸地區(qū)核電建設(shè),力爭2020年核電占電力裝機的比例達(dá)到5%以上。”
預(yù)計2020年國家電力裝機將達(dá)到15億千瓦以上,按照國家調(diào)整能源結(jié)構(gòu),發(fā)展清潔能源的要求,核電裝機要達(dá)到7500萬千瓦以上。目前我國大陸已有11臺運行中的核電機組,總裝機容量912萬千瓦,在建核電機組34臺,總裝機容量3708萬千瓦,要達(dá)到7500萬千瓦,國內(nèi)的核電裝備制造業(yè)任重道遠(yuǎn)。
四、目前我國核電設(shè)計技術(shù)及制造能力
1、我國已具備百萬千瓦核電設(shè)備制造能力
通過長期核動力自主研發(fā)和當(dāng)年引進(jìn)的二代法國壓水堆技術(shù)的消化吸收,我國核電技術(shù)取得了長足的進(jìn)步,掌握了百萬千瓦級二代改進(jìn)型壓水堆核電廠的設(shè)計能力。只要在某些專項,特別是嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施等方面開展國際合作研究,一定能夠較快地研制出中國的第三代壓水堆品牌。真正的技術(shù)能力不是引進(jìn)的結(jié)果,而是要在自主開發(fā)基礎(chǔ)上對外來技術(shù)消化吸收后的再創(chuàng)新。擁有這樣的核電能力才是中國核電技術(shù)政策不可動搖的信念。依賴引進(jìn)而忽視自主技術(shù)能力的發(fā)展,則成為制約核電發(fā)展的主要障礙。
核電設(shè)備是高技術(shù)產(chǎn)品,核電設(shè)備國產(chǎn)化能促進(jìn)高科技產(chǎn)業(yè),振興裝備制造業(yè)。通過80年代制造秦山核電站到現(xiàn)在近30年,通過改革開放以來,核電設(shè)備制造有了長足的發(fā)展,通過、秦山一期30萬千瓦機組、秦山二期2臺65萬千瓦機組,嶺澳一期引進(jìn)機組分包項目制造等,我國已具備了生產(chǎn)百萬千瓦核電機組能力 。
2、目前國內(nèi)核電生產(chǎn)能力情況
自2003年啟動核電制造以來,經(jīng)過幾年的技術(shù)改造和新核電設(shè)備制造基地的建立,今后1-2年三個國內(nèi)發(fā)電設(shè)備制造集團(tuán)生產(chǎn)能力將達(dá)到每年各2套(共6套)100萬千瓦級(含半轉(zhuǎn)速)核電機組。
核島
(1)、每家可做2套(三家共6套):上海電氣臨港基地,東方電氣集團(tuán)南沙基地已形成生產(chǎn)能力,哈爾濱電站集團(tuán)秦皇島基地正在建設(shè)中。主要生產(chǎn):反應(yīng)堆壓力殼、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、安注箱、冷凝器、低壓加熱器、高壓疏水?dāng)U容器以及汽水分離再熱器等。
(2)、堆內(nèi)構(gòu)件和控制棒驅(qū)動機構(gòu)
上海機床廠可以生產(chǎn)2-4套,2009年擴建后可達(dá)8-10套生產(chǎn)能力;
東方已引進(jìn)控制棒驅(qū)動機構(gòu)生產(chǎn)技術(shù),2009年可以具備生產(chǎn)能力,與武鍋合作,2009年形成生產(chǎn)能力2-4套;哈爾濱也在進(jìn)行此項工作。
(3)、主泵:東方合資公司設(shè)計能力6-8臺,適當(dāng)改造后產(chǎn)能可進(jìn)一步提高。哈爾濱在引進(jìn)基礎(chǔ)上研制主泵電機(三代AP1000屏蔽電機及二代改進(jìn)型軸封電機)。
(4)、主回路管道(三洲化工等)、環(huán)行起重吊車(太重、大連重工、上海起重)電氣貫穿件(上海科達(dá)、成都核動力院)、K1類電纜(上上)液壓阻尼器(上海理工、常州格林機械、常州電力、沈陽鑫通)等均有廠家能夠生產(chǎn),大部分企業(yè)均已有供貨業(yè)績。
核電常規(guī)島
每家可做3-4套(三家9-12套)
東方電氣:核電汽輪機目前年產(chǎn)3套,2009年4套,2010年6套;發(fā)電機目前年產(chǎn)3套,2010年可達(dá)5套。哈爾濱電站公司:2010年年產(chǎn)核電汽輪機、發(fā)電機4套。上海電氣:上海電氣電站集團(tuán)具備每年3套AP1000(或2.5套EPR)百萬千瓦核電汽輪發(fā)電機組制造能力。
五、努力提高核電設(shè)備國產(chǎn)化比重,加快國內(nèi)核電發(fā)展
通過多年努力,秦山二期擴建國產(chǎn)化水平已達(dá)71%,嶺澳二期國產(chǎn)化率1號機組達(dá)到50%、2號機組將達(dá)到70%,紅沿河一期將達(dá)到80%,但許多配套問題,原材料問題將會更加突出。為消化吸收AP1000第三代核電技術(shù),要繼續(xù)提高國產(chǎn)化水平,消化吸收后創(chuàng)出我國自己的第三代核電技術(shù),主要有以下方面:
(1)、國內(nèi)核電沒有形成自己的標(biāo)準(zhǔn)體系,國產(chǎn)化困難重重,應(yīng)盡快制定我國核電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。
(2)、加快對核電站主泵、主安全閥、以及核安全標(biāo)準(zhǔn)要求高的泵閥研制,逐步擺脫依靠進(jìn)口,盡快實現(xiàn)國產(chǎn)化。
(3)、核電用大型鍛件,國內(nèi)還處在試制到量產(chǎn)的過渡階段,需要掌握工藝、提高管理水平。
(4)、核電用板材、特別是厚板國內(nèi)企業(yè)沒有能力提供。對于制造反應(yīng)堆壓力殼、堆內(nèi)構(gòu)件、核電汽輪機低壓轉(zhuǎn)子等各種超低碳不銹鋼、高強度低合金鋼,以及耐放射線輻照的鑄鍛件要研究原材料的解決辦法,并抓緊組織實驗攻關(guān)。
(5)、核電產(chǎn)品科研開發(fā)及技改資金投入過大,企業(yè)壓力大,希望政府給予資金和政策的支持。要組織、協(xié)調(diào)全國攻關(guān)重點攻關(guān)核電站設(shè)備使用數(shù)量多,進(jìn)口價值量高的產(chǎn)品,尤其是泵閥產(chǎn)品,主要是承受壓力的核1級產(chǎn)品;電氣類的K1類產(chǎn)品;安全探測儀表;大型鑄鍛件;國產(chǎn)核電用鋼材(如蒸發(fā)器690U型管、不銹鋼焊材等)、非金屬材料以及各種主機輔助產(chǎn)品。
(6)、核電第三代AP1000采用非能動安全系統(tǒng)和設(shè)備采用了成熟的技術(shù),同時簡化了安全系統(tǒng),提高了可靠性;安全級閥門、安全級水泵、管道長度、電纜長度等設(shè)備減少接近一半。每千瓦造價經(jīng)濟性,批4臺依托項目由國外引進(jìn)技術(shù)、合作建造,第3臺和第4臺的國產(chǎn)化比例將達(dá)到70%和80%左右,前4臺平均造價每千瓦將低于2000美元,第5臺開始可減少300-400美元,第9臺開始,由于國產(chǎn)化和批量的效應(yīng),每臺機組造價投資還可減少,可以達(dá)到每千瓦1500美元左右水平,按目前美元兌換人民幣6.8元,基本可以達(dá)到每千瓦1萬元水平,以及核電廠壽命長達(dá)60年、機組功率大125萬千瓦、換料周期延長到18-24個月、設(shè)計年利用率達(dá)到93%,使得年發(fā)電量增加,設(shè)備少運行簡單,維修費用減少等,經(jīng)濟效益會顯現(xiàn)出來,發(fā)電成本具有競爭力。
(7)、設(shè)計與制造的分離,制造企業(yè)按來圖加工方式,無法保證效率、發(fā)揮產(chǎn)能。要注重調(diào)動設(shè)備制造企業(yè)創(chuàng)新核電產(chǎn)品的積極性,繼續(xù)做好核安全文化建設(shè),建立健全核質(zhì)量保證體系并可靠運行,取得核電產(chǎn)品生產(chǎn)資質(zhì),研制產(chǎn)品要做到:凡事有章可循 ,凡事有人負(fù)責(zé),凡事有人監(jiān)督,凡事有據(jù)可查;新產(chǎn)品要經(jīng)過各項型式試驗、放射線輻照試驗、老化試驗、抗地震試驗、模擬事故高溫噴淋試驗等,試驗單位一定科學(xué)制定試驗計劃,把好試驗關(guān),得出科學(xué)結(jié)論;核電產(chǎn)品組織鑒定單位和專家要實事求是按照有關(guān)規(guī)定,把好核電新產(chǎn)品鑒定關(guān)。核電設(shè)備制造企業(yè)一旦簽訂合同要按合同辦事,做到質(zhì)量可靠,交貨及時,服務(wù)到位。國家、業(yè)主、核電工程公司和核電站要支持已研制成功的核電設(shè)備產(chǎn)品,才能不斷提高核電設(shè)備國產(chǎn)化比重,加快我國核電事業(yè)的發(fā)展。
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