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    創(chuàng)新“華龍一號(hào)”機(jī)型成熟發(fā)展思路——系列分析思考之三

    來(lái)源:中國(guó)核電信息網(wǎng) 張祿慶 發(fā)布日期:2015-05-28

        5月7日,中核集團(tuán)福清5號(hào)“華龍一號(hào)”示范工程首臺(tái)機(jī)組,率先澆筑第一罐混凝土,正式開(kāi)工建設(shè)。此前4月15日李克強(qiáng)總理主持召開(kāi)的國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議上, “‘華龍一號(hào)’被確定是:“以我國(guó)20多年核電建設(shè)運(yùn)營(yíng)成熟經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),汲取世界先進(jìn)設(shè)計(jì)理念的三代核電自主創(chuàng)新成果”。這是國(guó)家在最高層面上首次對(duì)沖破種種磨難而涅槃重生的“華龍一號(hào)”的正式褒獎(jiǎng)。

        福清5號(hào)機(jī)組,作為緊隨其后的援外“華龍一號(hào)”項(xiàng)目的參考機(jī)組和國(guó)內(nèi)同類(lèi)機(jī)組批量建設(shè)的先驅(qū),責(zé)任特別重大。通過(guò)國(guó)內(nèi)示范工程建設(shè),實(shí)現(xiàn)向商用成熟批量化建設(shè)的先進(jìn)機(jī)型過(guò)渡,是“華龍一號(hào)”走出國(guó)門(mén)的重要前提。

        “凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢”。中核集團(tuán)已要求福清核電廠業(yè)主和工程建設(shè)的EPC總承包單位,精誠(chéng)團(tuán)結(jié),群策群力,認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家關(guān)于 “項(xiàng)目業(yè)主負(fù)責(zé)制、合同招投標(biāo)制、工程監(jiān)理制”的規(guī)定,在建設(shè)全過(guò)程中做好設(shè)計(jì)、采購(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)土建、安裝和調(diào)試、合同管理、進(jìn)度控制、質(zhì)量保證等一切準(zhǔn)備,包括應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜情況的應(yīng)急預(yù)案。我們要認(rèn)真分析以往國(guó)內(nèi)所有商用核電機(jī)組工程拖期的主要原因,吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)并將其實(shí)際運(yùn)用到示范工程與今后的建設(shè)項(xiàng)目。對(duì)建設(shè)各階段的工程質(zhì)量、進(jìn)度、投資進(jìn)行監(jiān)控,使之始終處于受控狀態(tài),實(shí)現(xiàn)預(yù)訂目標(biāo),打破“首堆必拖期”的魔咒。毫無(wú)疑問(wèn),首堆工程如期或提前完成,對(duì)鼓舞員工士氣和樹(shù)立企業(yè)形象的意義極其重大。
    自主化三代機(jī)型的國(guó)內(nèi)示范工程今明兩年開(kāi)工,計(jì)劃將在2020年前建成。如果沒(méi)有新的思路來(lái)安排后續(xù)機(jī)組的建設(shè),在“華龍一號(hào)”示范工程開(kāi)工后和引進(jìn)三代機(jī)組建成前的空擋期,可能仍會(huì)重復(fù)2014年“無(wú)米下鍋”的尷尬。
    假定所有2014年底前開(kāi)建的機(jī)組都能在2020年底前建成,核電投運(yùn)總裝機(jī)容量約可達(dá)4800萬(wàn)千瓦。顯然要如期完成拓展規(guī)劃投運(yùn)機(jī)組容量5800萬(wàn)千瓦的指標(biāo),還是個(gè)挺大的挑戰(zhàn)。即使考慮首批引進(jìn)三代機(jī)組建成后的續(xù)建,以及自主化三代機(jī)型首堆工程的成功,拓展規(guī)劃確定的2020年投運(yùn)加在建機(jī)組容量8800萬(wàn)千瓦的指標(biāo),仍然可能要推遲完成,成為“十三五”核電發(fā)展規(guī)劃編制中的第二個(gè)不確定因素。

        筆者認(rèn)為,梳理正在我國(guó)建設(shè)的國(guó)際三代核電機(jī)組的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),會(huì)對(duì)“華龍一號(hào)”后續(xù)項(xiàng)目安排的思路有所啟迪。

        AP1000采用革新的全非能動(dòng)安全理念,除了引起主回路系統(tǒng)、鋼制安全殼等制造及布置上的重大改變外,最大影響莫過(guò)于被迫放棄普遍采用的軸封式主泵,轉(zhuǎn)而采用效率較低的屏蔽式主泵。該種主泵的功率和流量規(guī)??涨埃率箻訖C(jī)研制難度極大,至今仍未成功。如果說(shuō)三門(mén)1號(hào)機(jī)組最初兩三年的拖期是開(kāi)工準(zhǔn)備不充分、設(shè)計(jì)控制文件數(shù)次升版,導(dǎo)致施工圖紙不斷改動(dòng)所致,現(xiàn)在的難關(guān)已轉(zhuǎn)到屏蔽式主泵這個(gè)關(guān)鍵核心設(shè)備研制久攻不克上。不經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的試運(yùn)行,誰(shuí)都無(wú)法預(yù)測(cè)只經(jīng)過(guò)區(qū)區(qū)數(shù)百小時(shí)性能試驗(yàn)的主泵實(shí)際運(yùn)行能堅(jiān)持多久,從而影響了后續(xù)項(xiàng)目的開(kāi)工。能源局主要領(lǐng)導(dǎo)曾明確指示,關(guān)鍵核心設(shè)備研制問(wèn)題完全解決后再開(kāi)建后續(xù)項(xiàng)目。

        EPR作為漸進(jìn)型三代核電技術(shù),由于2005年開(kāi)建的芬蘭奧爾基洛托3號(hào)機(jī)組和2007年開(kāi)建的法國(guó)本土弗拉芒維爾機(jī)組,在建安施工方面起到的“蹚路”作用,因而使得2009年開(kāi)建的臺(tái)山機(jī)組建設(shè)進(jìn)度能夠后來(lái)居上,成為實(shí)際上的EPR首堆工程。但是,臺(tái)山核電廠商務(wù)合同中不包括的超大型設(shè)備的性能鑒定驗(yàn)證試驗(yàn),目前成了臺(tái)山項(xiàng)目最大的攔路虎。

        上述6臺(tái)機(jī)組的實(shí)踐再次證明:一種新機(jī)型首堆工程建設(shè)的主要風(fēng)險(xiǎn),在于設(shè)計(jì)理念變化引起的系統(tǒng)布置施工圖紙變更,以及關(guān)鍵核心新設(shè)備的成功研制。

        作為漸進(jìn)型三代機(jī)型,華龍一號(hào)與我國(guó)批量建設(shè)的二代改進(jìn)型機(jī)組的最大區(qū)別在于:通過(guò)采用確實(shí)保證能動(dòng)安全系統(tǒng)的可靠性與增設(shè)保底的非能動(dòng)安全設(shè)施相結(jié)合的縱深防御措施,來(lái)預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故后果,得以滿足第三代壓水堆安全要求。華龍一號(hào)福清項(xiàng)目需要重點(diǎn)關(guān)注的改進(jìn)是站設(shè)安全設(shè)施布置上重大變動(dòng)的科學(xué)合理性與協(xié)調(diào)一致性。二代改進(jìn)型機(jī)組上已批量采用的大型關(guān)鍵設(shè)備在華龍一號(hào)上的移植,其重要參數(shù)沒(méi)有本質(zhì)改動(dòng),不存在“卡脖子”的制造困難,也完全沒(méi)有大型壓水堆核電廠首次使用屏蔽式主泵或濕繞組主泵,以及爆破閥那樣吃第一只螃蟹的風(fēng)險(xiǎn)。換言之,華龍一號(hào)機(jī)型的主要技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)在于施工設(shè)計(jì)的布置改變,而不是來(lái)自設(shè)備制造。在福清5號(hào)機(jī)組開(kāi)工后的一年半左右的時(shí)間內(nèi),經(jīng)過(guò)相繼開(kāi)工的國(guó)內(nèi)外4臺(tái)機(jī)組的施工實(shí)踐,施工圖紙或許存在的前面尚未發(fā)現(xiàn)的不符合項(xiàng),肯定已全部得到圓滿解決。因此,以福清5號(hào)機(jī)組施工進(jìn)展順利為前提,在2016年底或2017年初開(kāi)工同類(lèi)型第二個(gè)項(xiàng)目首臺(tái)機(jī)組的風(fēng)險(xiǎn)完全可以掌控,絕不會(huì)出現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化依托項(xiàng)目因重大關(guān)鍵設(shè)備研制引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)不可控。

        根據(jù)十余年親身參與或跟蹤中核集團(tuán)自主研發(fā)核電技術(shù)的經(jīng)歷,筆者堅(jiān)信,中核集團(tuán)華龍一號(hào)技術(shù),正是吳新雄局長(zhǎng)在2015年能源工作會(huì)上提出,要堅(jiān)持以企業(yè)為主體、以項(xiàng)目為載體,抓好“三個(gè)一批”技術(shù)中“應(yīng)用推廣一批相對(duì)成熟、有需求、有市場(chǎng)、成本低的技術(shù),盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”的最佳典型。

        筆者認(rèn)為,上文提出的加快“華龍一號(hào)”商用成熟步伐的設(shè)想,是基于對(duì)“華龍一號(hào)”技術(shù)特點(diǎn)的實(shí)事求是分析,在可以確保安全前提下的一種創(chuàng)新思維,必將加速我國(guó)從核電大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)楹穗姀?qiáng)國(guó)的進(jìn)程,更加壯大我國(guó)自主化三代核電技術(shù)走出國(guó)門(mén)的氣勢(shì)與信心。當(dāng)然,要使這個(gè)新思路真正落到實(shí)處,除了切實(shí)保證福清5號(hào)首臺(tái)機(jī)組施工順利開(kāi)展這個(gè)最重要的前提外,還絕對(duì)離不開(kāi)政府有關(guān)部門(mén)的理解、同意與大力支持,做到政府與企業(yè)、企業(yè)內(nèi)部思想統(tǒng)一,形成合力;認(rèn)真落實(shí)擬建廠址的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作和長(zhǎng)周期設(shè)備的訂貨合同談判等前期準(zhǔn)備。

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