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我国第三代核电AP1000自主化市场将启动
时间:2010-06-07 21:00:44

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      我国第三代核电AP1000自主化市场将启动

      在刚刚结束的第二轮中美战略与经济对话中,核业界人士最为关注的成果
无疑是中国国家核安全局和美国核管制委员会《关于进一步加强西屋AP1000核反
应堆核安全合作备忘录》。

      据知情人士透露,中国国家核安全局将引进美国核管制委员会对西屋AP1000
核反应堆核安全监测的一系列标准和技术方法。

      与此同时,在美国宾夕法尼亚州匹兹堡市的科蒂斯怀特公司主泵制造厂内,
国家核电技术公司(以下简称“国核技”)董事长王炳华则热切地等待着实验结
果:在72小时内,世界首台三代核电  AP1000主泵将完成冷态实验和热态实验,
以及主泵在正常运行温度和压力下的实验。

      王炳华已经意识到,包括他本人在内的中国核电界都在关注着这次实验。
王炳华这次等来了实验的成功,而这是世界首台第三代核电AP1000主泵实验获得
突破。

      从理论到现实世界,AP1000似乎已经水到渠成。

      格局微妙变化

      主泵的技术突破无疑为全球支持美国西屋AP1000理论的支持者们注入了一
剂强心剂:这意味着AP1000将可以大规模推广应用,这也让一直支持第三代核电
技术应用的国核技拨开了外界质疑的乌云。

      “本次中间实验取得成功,是我国第三代核电自主化依托项目核岛关键设
备制造进程中实现的一项重大突破。”王炳华如是说。

      由于国核技是一家为了引进AP1000而成立的企业,一位近距离接触王炳华
的人士告诉记者,王炳华一直把AP1000主泵实验当做美国西屋AP1000技术应用最
重要的一项难关。因此,他亲自前往美国观看实验。

      而此前代表着最先进的第三代核电技术的AP1000只是停留在理论阶段,并
没有一台AP1000主泵实际运行过,这也让AP1000技术饱受争议。

      一位知情人士向记者透露,因为AP1000技术没有在任何一家核电站中实现
应用,因此从中国政府决定花巨资引进该技术的同时便饱受争议。

      据透露,在前两次的实验中,一些核心元件曾出现裂痕。“这次的实验,
主泵采用了美国军方的屏蔽电机核电技术。”前述知情人士告诉记者,此次使用
的美国军方屏蔽电机核电技术是首次从军用转为民用,该项技术在军事应用过程
中曾实现了40年无维修的纪录。

      “国务院曾有意向,内陆地区的核电站技术将以西屋AP1000为主,主泵实
验成功将对国家发改委的决策起到重要作用,即AP1000技术是否可以大规模推广。”
一位国核技人士透露。

      目前中国在建核电站普遍采用的是第三代核电技术,该技术由美国西屋公
司和法国阿海珐提供,中国为此花费了131 亿元。而第四代核电技术CAP1400 将
由中国自主研发。

      目前,国核技主要引进AP1000技术,中广核则以法国阿海珐技术为主,中
核以自主研发的“二代加”技术为主。据记者了解,政府高层有意让3 项技术并
存,并各自开发试验田,但是认为AP1000的技术理论最为先进。

      但是,中国核学会一位不愿透露姓名的高层表示,一个实验的成功短期内
难以改变中国的核电建设格局。

      也曾有两院院士向记者表示,购买国外的第三代核电技术,完全是政府出
于对欧美的贸易顺差过大,采取的权宜之计。

      法国阿海珐市场部门人士对记者表示,依旧看好中国市场。显然,在他们
看来,竞争对手的技术突破并不能撼动他们的市场份额。

      据发改委能源局此前的规划,到2020年,我国核电运行装机容量应为7000
万千瓦,目前在建3000万千瓦。有消息称,到2020年之前,中国的核电投资应该
在2800亿元人民币以上。

      自主化道曲折

      浙江三门核电站一期工程和山东海阳核电站一期工程正在等待AP1000主泵
实验成功后,西屋公司为他们提供的主泵供货。

      在美国观看实验的中方队伍中,参与主泵实验的上海核工程研究设计院、
哈电集团、沈鼓集团的人员同样不安。因为主泵实验成功后,引进生产的国产化
挑战在即,而主泵国产化的任务将主要由哈电集团和沈鼓集团承担。

      由于中国是走“用市场换技术”的线,据国核技人士介绍,未来中国将有
10台核电机组使用AP1000主泵,按照协议,前后至少要向西屋购进4 台机组,花
费十几亿美元。

      另外的大部分将实现国产化,相关的装备制造业也将获得丰厚利润。

      “未来中国将有10台核电机组使用AP1000主泵,而每台机组至少使用16个
主泵,按照协议,近期中方就将购进西屋公司的16个主泵,为了逐步实现国产化,
其中有两个主泵将由中国企业生产,从西屋购进的16个主泵中的两个作为备用。”
国核技人士说。

      据知情人士透露,中国自主化生产的道同样非常波折。在主泵合作的谈判
过程中,参与自主生产的一家东北企业的3 个核心技术人员曾被派往美国培训。
但是,“这3 个人突然在极短时间内同时提出辞职,跳槽去了一家烟台的民营企
业,造成了不小的损失,因为很多核心的东西都被他们带走了,后来只追回了一
部分。”

      在此次主泵实验中,中方同样委派人员进行学习,“学习人员每天都需要
向中国国内汇报学习内容,做学习笔记,留下许多资料。”

      据了解,此次AP1000的主泵实验成功后,“还要进行正式工程设计实验和
耐久性实验等,这一切实验成功后,国内的设备制造商的‘春天’就会来临。”
中国核学会人士评价,“中国规划的核电站数量多,国际上还没有哪个国家有自
主生产能力,因此实现国产化是必须的一个进程,也将对制造企业产生很大的影
响。”

      核电关键装备实现重大突围

      我国高精密核电齿轮箱机组成功替代进口产品

      近日,笔者从江苏泰隆减速机制造有限公司(以下简称泰隆)获悉,该公
司研制的大型核电齿轮箱机组在江苏通过了科技成果鉴定。这标志着我国高精密
核电齿轮箱装备实现了由进口到出口的重大历史转折。近日,泰隆开发研制的首
批4 台套大型核电机组经我国核电项目承包方——中国广东核电集团和国际核电
产业设备制造商——FLOWSERVE (美国福斯公司)工程设备负责人审核批准,分
别运抵新建中的辽宁红沿河核电站与福建宁德核电站基地进行基础安装。

      填补国内空白

      核电齿轮箱是用于核电站机组CRF 系统,即向核岛和常规岛提供循环冷却
水的关键组合装置。据业内人士介绍,我国核能发电起步于上世纪70年代,到2007
年底的20多年时间内,我国已建成的秦山、大亚湾、岭澳、田湾4 座核电站仅有
11台机组投入运行,装机总容量900 万千瓦。2007年,全国核发电量600 亿千瓦
时,仅占全国总发电量的1.8%. 由于核电装备属于特高精密性制造领域,在这些
已经建成投运的核电机组中,同其他关键设备一样,所有齿轮箱机组均无一例外
地进口发达国家的设备。

      为了加快核电设备国产化进程,早在两年前,经辽宁红沿河与福建宁德两
项新建核电工程承包方中国广东核电集团与设备采购供应商美国福斯公司批准,
核电齿轮箱选用国产设备,在国内实施招标选购。经过几轮筛选,曾经为我国西
昌卫星、“嫦娥一号”飞船以及“神七”飞船发射提供配套齿轮减速机的泰隆首
批中标,承担核电齿轮箱机组的开发研究重任。与此同时,全球发电与轨道交通
基础设施领域的采购供应商——法国阿尔斯通公司几经考核,确定将泰隆列为全
球核电与风电齿轮箱网上采购供应商。

      泰隆总经理殷爱国表示,现代企业要参与国际竞争,首先要把握和贯彻好
行业与国际标准,使产品制造精度与产品性能同国际标准相一致,甚至高于国际
标准,才能赢得进入国际市场的主动权。泰隆在确立核电齿轮箱产品标准时,以
国际核电齿轮箱基本参数为基础,并参照核电领域应用特定要求进行工艺设计与
产品创新。

      红沿河与宁德核电齿轮箱机组分别为5900kW与6700kW的大功率立式齿轮结
构,对齿轮及轴承寿命、抗振动与降噪音要求特别高。一般通用齿轮箱的使用寿
命不超过10年,而该产品的设计使用寿命却高出普通齿轮箱的4 倍,必须满足40
年的使用要求。据泰隆技术研发中心主任孔霞介绍,为了攻克诸多技术难关,泰
隆与哈尔滨工业大学科研机构联合实施“核电机组与其他特殊行业5000kW以上大
功率立式齿轮箱机组”科技攻关。在国内首次采用ADAMS 动力学分析软件建立动
力学模型,作为工艺设计与制造的理论基础;采用有限元和边界元分析,给出大
功率齿轮箱的振动和噪音测试标准;采用遗传算法、三维机械设计等现代优化方
法对设备的主要零部件结构参数和动力性能进行精心设计;采用齿式挡板以及均
载传递转矩等核心技术,拥有两项发明专利和多项新型实用专利。经专家组鉴定,
确认该核电齿轮箱机组填补国内空白,各项技术性能指标达国际先进水平,为我
国核电及其它特殊行业大功率立式齿轮箱机组替代进口产品。

      满足多种需求

      立足产业发展方向,以敏捷的思维抢抓政策机遇,以超前的意识开发高端
产品,以果断的措施抢占国际市场份额,这是泰隆发展国产齿轮箱机组的创新理
念。

      当前世界核电主要分布在美、法、英、俄、日、韩等少数国家。业内人士
分析,未来20年间世界核电建设领域的系列成套设备、交通运输设施以及相关配
套设施总投资量约2000亿美元以上。我国前20多年核电发展缓慢的关键在于装备
技术的落后,为了迅速改变我国核电发展滞后的局面,去年国家发改委在2007年
10月份发布的《核电中长期发展规划(2005~2020年)》基础上,将核电装机容
量由4000万千瓦调整到8000万千瓦甚至更高,规划到2020年将新建100 万千瓦级
核电站30座以上,核电占国家发电总量的比例将由现在的2%提高到5 ~7%.

      国家相关产业政策还提出,近期对核电设备要求国产化率平均达到74.6%
的具体指标。为了适应我国核电产业的高速发展对齿轮箱替代进口并进而实施大
批量出口的需求,泰隆致力于同国内外科研院所进行技术合作,集聚技术人员建
立博士后科研工作站,投资两亿元建立高精密自动化加工、测试、热处理、喷漆、
模拟试验等8 大专业生产流水线,首期形成年产100 套装备的国内最大核电齿轮
箱产业基础。

      殷爱国提出,核电齿轮箱的关键技术适用于现代建材行业的水泥立式磨机、
水利行业的水电减速、增速机组以及国防、宇航、冶金、石化、起重、建筑等高、
精、尖设备的传动设施。为了满足国民经济各装备领域对精密齿轮机组的应用需
求,泰隆近期拟进一步扩大产业规模,为实现我国大功率、高精密齿轮装备国产
化,适应我国此类产品由进口到出口的重大转变,努力提高技术水平,不断扩大
装备制造产能。《中国质量报》

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