核電建設(shè)進(jìn)入AP1000時代

 AP1000是一種先進(jìn)的非能動型壓水堆核電技術(shù)，用鈾制成的核燃料在“反應(yīng)堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能，再用處于高壓下的水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動汽輪機(jī)帶著發(fā)電機(jī)一起旋轉(zhuǎn)從而源源不斷地發(fā)電。AP1000最大的特點(diǎn)就是設(shè)計(jì)簡練，易于操作，進(jìn)一步提高了核電站的安全性，同時也能顯著降低核電機(jī)組建設(shè)以及長期運(yùn)營的成本。

目前，AP1000核電技術(shù)是唯一一項(xiàng)通過美國核管理委員會最終設(shè)計(jì)批準(zhǔn)的第三代核電技術(shù)，也是目前全球核電市場中最安全、最先進(jìn)的商業(yè)核電技術(shù)。而中國也成為世界上率先掌握第三代核電AP1000的五大核心關(guān)鍵技術(shù)的國家。

2012年1月，美國核管會通過西屋公司三代核電制式AP1000機(jī)組的建造和運(yùn)營聯(lián)合申請，這也意味著中國已經(jīng)不再是AP1000三代核電制式的“小白鼠”——按照項(xiàng)目建設(shè)預(yù)定規(guī)劃，中國首臺AP1000機(jī)組(浙江三門、山東海陽)將于2014年建成投運(yùn)。

2007年，AP1000進(jìn)入中國后，中核、廣核已經(jīng)將其原始設(shè)計(jì)中存在的問題與西屋公司進(jìn)行交涉并作修改，對AP1000原型設(shè)計(jì)進(jìn)行了國產(chǎn)化改進(jìn);2009年，浙江三門與山東海陽核電站啟動建設(shè)，就此，西屋公司三代先進(jìn)非能動核電站系統(tǒng)進(jìn)入中國。

在中國這樣一個“富”煤、少油、缺氣、且煤炭資源分布不均、需要長距離大量輸煤的國家，在沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)利用自然條件建造發(fā)電量巨大、運(yùn)營穩(wěn)定且沒有二氧化碳、二氧化硫排放的核電站，是替代高成本且急劇變化、高污染、高運(yùn)輸量的火電的最佳選擇。

時隔34年后，美國重啟新核電項(xiàng)目建造和運(yùn)營審批，這從實(shí)質(zhì)上表明，在有新增電能需求并考慮對陳舊機(jī)組進(jìn)行替代的背景下，先進(jìn)制式核電已經(jīng)成為備選對象，而一旦新制式獲得成功應(yīng)用，將對未來全球核電發(fā)展產(chǎn)生積極影響。

上述情況對中國核電建設(shè)而言，則完全可以預(yù)期已經(jīng)審核批準(zhǔn)的核電項(xiàng)目的后續(xù)工程極有可能傾向于建造AP1000機(jī)組;而對于未來新批項(xiàng)目，或許也將以新制式為主，由此將對AP1000只是技術(shù)吸收單位，以及具備AP1000成套設(shè)備制造能力的企業(yè)未來經(jīng)營業(yè)績的改善與提升創(chuàng)造極為有利的條件。

目前，我國AP1000技術(shù)的發(fā)展較為迅速，AP1000技術(shù)已取得全面突破。2011年12月，中國核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)公司(簡稱：中核建)下屬的中國核工業(yè)第五建設(shè)有限公司組織召開了AP1000主管道安裝技術(shù)研究成果發(fā)布會，標(biāo)志AP1000建造關(guān)鍵技術(shù)取得全面突破，AP1000核電技術(shù)由圖紙走向應(yīng)用指日可待。據(jù)悉，AP1000主管道安裝技術(shù)是AP1000核電建造的核心技術(shù)，研究成果一旦現(xiàn)場成功實(shí)施，將翻開我國核電建設(shè)的嶄新一頁。

與此同時，我國AP1000的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)建設(shè)也將逐步開啟。據(jù)國家核電介紹，AP1000技術(shù)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新進(jìn)展順利，我國三代核電標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和建設(shè)已具基礎(chǔ)。

相關(guān)資料顯示，來自西屋聯(lián)合體的AP1000技轉(zhuǎn)文件及軟件接收完成80%、關(guān)鍵技術(shù)和軟件已接收完畢、已經(jīng)進(jìn)入全面消化吸收和驗(yàn)證階段。而且，國家核電完成了AP1000核島的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，并在依托項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)反饋基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了大量的國產(chǎn)化改進(jìn)和優(yōu)化，完成了常規(guī)島初步設(shè)計(jì)B版。

2011年，國內(nèi)通過技轉(zhuǎn)分許可，有序進(jìn)行了AP1000的消化吸收。國家核電分別與環(huán)保部核與輻射安全中心、中核集團(tuán)、中廣核集團(tuán)以及裝備制造13個集團(tuán)所屬31家單位完成30個技轉(zhuǎn)分許可協(xié)議的簽署。

2008-2010年國家核電對AP1000的技術(shù)接收情況(單位：%)

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《新能源行業(yè)月度市場監(jiān)測分析報告》

前瞻研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)相關(guān)設(shè)備制造企業(yè)在三代核電技術(shù)、工藝和質(zhì)量管理水平以及國產(chǎn)化方面也獲得新突破。在部分特殊設(shè)備領(lǐng)域，如爆破閥、鋼制安全殼、主管道，均占領(lǐng)了技術(shù)制高點(diǎn);在鍛件、主泵及核級鋯材這些關(guān)鍵設(shè)備和材料方面填補(bǔ)了國內(nèi)空白;AP1000系列設(shè)備供應(yīng)商隊(duì)伍進(jìn)一步擴(kuò)大。

以主管道為例，AP1000依托項(xiàng)目主管道已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，其冷彎技術(shù)為世界原創(chuàng)，超低碳充氮不銹鋼冶煉、鑄錠、鍛造等三個關(guān)鍵生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。