吳郁龍
高溫氣冷堆、低溫核供熱堆產(chǎn)業(yè)化事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,凝聚了中國核建與清華大學(xué)“擔(dān)當(dāng)國任、核能報國”的使命責(zé)任。十余年來,中核能源承載國家使命,肩負(fù)股東重托,充分發(fā)揮企業(yè)平臺主體的積極作用,推動核能產(chǎn)業(yè)化事業(yè)從無到有、由弱到強不斷發(fā)展,成績喜人。
推進體機制創(chuàng)新,建立起產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合、資源高度整合互補的創(chuàng)新體系。2003年,中國核建與清華大學(xué)開展戰(zhàn)略合作,組建中核能源作為產(chǎn)業(yè)化平臺和企業(yè)主體,開始推進高溫氣冷堆、低溫核供熱堆的產(chǎn)業(yè)化工作,并逐步建立起了以企業(yè)為主體、以市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的創(chuàng)新體系。中核能源有效整合了清華大學(xué)的技術(shù)資源和中國核建的工程建造和產(chǎn)業(yè)配套資源,與清華大學(xué)核研院緊密協(xié)作開展技術(shù)研發(fā)攻關(guān)和工程設(shè)計等工作,與中核二三、中核二四公司聯(lián)合開展高溫氣冷堆示范工程的土建、安裝等工程建造施工及相關(guān)技術(shù)研究工作,在中國核建的支持下推動高溫氣冷堆、低溫核供熱堆的產(chǎn)業(yè)資源配套條件不斷優(yōu)化。以示范工程為依托形成了由研發(fā)設(shè)計責(zé)任主體清華大學(xué)核研院、工程實施責(zé)任主體中核能源、投資運營責(zé)任主體華能山東石島灣核電公司組成的完整產(chǎn)業(yè)鏈,建立起了明確的分工協(xié)作機制和利益分配機制,形成了建設(shè)高溫氣冷堆示范工程的合力。
中核能源圍繞推進60萬千瓦高溫氣冷堆項目等產(chǎn)業(yè)化工作,與中國核建核能產(chǎn)業(yè)化投資主體核建清潔能源有限公司、清華大學(xué)核研院等各方進一步緊密協(xié)作,豐富和完善了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的產(chǎn)業(yè)化體制機制。
中國廣核集團2007年對中核能源進行戰(zhàn)略注資后,成為中核能源的第三方股東,為提升公司管理水平、培育核心能力、建立符合高溫氣冷堆和低溫核供熱堆產(chǎn)業(yè)化實際的EPC總承包管理模式創(chuàng)造了條件。
企業(yè)主體作用得到充分發(fā)揮,打造具備核電EPC總承包能力的產(chǎn)業(yè)化平臺取得成效。培育掌握核能技術(shù)、具備系統(tǒng)集成和工程實施能力的企業(yè)主體,是高溫氣冷堆、低溫核供熱堆技術(shù)成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵之一。目前,中核能源擁有高溫氣冷堆、低溫核供熱堆兩項先進核能技術(shù)的獨家許可使用權(quán),是我國極少數(shù)同時擁有核反應(yīng)堆工程設(shè)計甲級資質(zhì)、核工業(yè)工程咨詢甲級資質(zhì)、特種設(shè)備(壓力容器)設(shè)計資質(zhì)等核心資質(zhì),能夠開展核電工程項目總承包業(yè)務(wù)的企業(yè)之一。設(shè)計能力方面,在消化吸收和掌握關(guān)鍵核心技術(shù)的同時,掌握了以三維設(shè)計、模塊化設(shè)計等為代表的先進設(shè)計技術(shù),并且在多個專業(yè)領(lǐng)域逐步培育起了明顯的優(yōu)勢,與清華大學(xué)核研院形成了有力的設(shè)計互補協(xié)作機制。采購能力方面,完成了高溫氣冷堆示范工程絕大多數(shù)設(shè)備的采購訂貨,形成了完整的供應(yīng)商數(shù)據(jù)庫和評價體系,具備較強的采購項目管理能力、設(shè)備監(jiān)造能力,已經(jīng)具備高溫氣冷堆、低溫核供熱堆的設(shè)備集成采購供貨能力。建造管理能力方面,通過開展EPCT集成控制、模塊化建造相關(guān)技術(shù)研究,逐步形成了EPCT集成控制管理體系,掌握了先進的建造管理技術(shù),工程總承包管理能力也得到了穩(wěn)步提升。建立的高溫氣冷堆技術(shù)工程化研究中心,形成了工程轉(zhuǎn)化研究設(shè)計平臺、工程試驗驗證與設(shè)備鑒定平臺、EPCT信息化管理平臺等基礎(chǔ)條件。
大力推進科技創(chuàng)新,推動高溫氣冷堆、低溫核供熱堆工程轉(zhuǎn)化研究取得重要成果。十余年來,中核能源堅持科研與工程并舉,把開展技術(shù)研發(fā)和科技攻關(guān)擺在重要位置加以推進,通過深化科研管理創(chuàng)新,實施重大專項等一系列科研課題,掌握了一批核心技術(shù),取得了一大批科研成果。
在科研管理創(chuàng)新方面,一是充分利用國際資源,組建公司科技委,聘請了一批國際核能專家作為科技委專家,為公司的技術(shù)決策提供咨詢支持;二是引入國際先進的技術(shù)創(chuàng)新管理手段,在公司科研工作的技術(shù)路線、計劃管理、過程實施、成本經(jīng)費、成果績效等各個方面實施精細(xì)化管理,建立起了科學(xué)高效的科研管理體系;三是與美國鷹圖公司、美國WSC公司、德國SCHOTT公司、日本日立公司、英國HOUDON公司等加強國際技術(shù)合作與交流,提高了高溫氣冷堆、低溫核供熱堆技術(shù)創(chuàng)新的國際化水平。
在科研項目實施方面,中核能源成立后,先后實施了一批科研項目,完成了高溫氣冷堆示范工程的標(biāo)準(zhǔn)機型設(shè)計等相關(guān)研究工作。高溫氣冷堆重大專項啟動以后,中核能源又先后承擔(dān)了12個重大專項科研課題。低溫核供熱堆方面,中核能源也組織開展了一系列科研工作。通過科研攻關(guān),中核能源取得了高溫氣冷堆三維協(xié)同設(shè)計平臺、高溫氣冷堆典型系統(tǒng)的模塊化設(shè)計方案等一系列突破性技術(shù)成果,形成了30余項專利、軟件著作權(quán)、施工工法等科研成果,多項科技成果還獲得了國防科技進步獎、核工業(yè)部級優(yōu)秀工程咨詢成果獎、全球金閥門Animation單項獎、鷹圖全球Automation鉑金大獎等國內(nèi)外殊榮,公司還獲得了國防科工局授予的“軍工能力建設(shè)先進單位”的榮譽。
積極開拓高溫氣冷堆、低溫核供熱堆應(yīng)用市場,扎實推進高溫氣冷堆示范工程建設(shè)。高溫氣冷堆在核能發(fā)電、提供高溫工藝熱、核能制氫等方面具有突出的競爭優(yōu)勢,低溫核供熱堆也可廣泛應(yīng)用于區(qū)域供熱、熱電聯(lián)供、海水淡化等領(lǐng)域,具有廣闊的市場前景。中核能源成立以來,在國內(nèi)外相繼開展了大量的市場推廣和廠址選擇等工作。高溫氣冷堆方面,先后完成了山東石島灣、安徽安慶等沿海和內(nèi)陸核電廠址的相關(guān)前期工作,并在股東方的推動下啟動了山東石島灣高溫氣冷堆示范工程項目。低溫核供熱堆方面,先后在哈爾濱、長春、大連、葫蘆島、錦州、蘭州、徐州等地區(qū)進行了冬季供暖、核能海水淡化、工業(yè)蒸汽項目等方面的市場調(diào)研和推廣工作。中核能源還積極配合股東方開展了60萬千瓦高溫氣冷堆項目的國際國內(nèi)市場推廣和相關(guān)廠址選擇等工作,為下一步加速推進核能產(chǎn)業(yè)化工作奠定了基礎(chǔ)。
建設(shè)高溫氣冷堆示范工程,既是高溫氣冷堆重大專項的核心內(nèi)容,也是當(dāng)前和今后一個時期推進核能產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵步驟。位于山東省威海市榮成石島灣的高溫氣冷堆示范工程,是全球首座模塊式高溫氣冷堆商用核電站示范工程,也是世界首臺具備第四代核能系統(tǒng)安全性特征的商用核電機組。高溫氣冷堆示范工程以清華大學(xué)已建成的10兆瓦高溫氣冷實驗堆為基礎(chǔ),規(guī)劃建設(shè)1臺20萬千瓦級高溫氣冷堆核電機組及其相應(yīng)的配套設(shè)施。高溫氣冷堆示范工程從2004年開始啟動前期工作,并完成了初可研、可研等任務(wù),工程設(shè)計、設(shè)備采購、現(xiàn)場施工準(zhǔn)備等各方面工作均啟動較早、進展順利。至2009年8月,示范工程現(xiàn)場即已完成了各項施工準(zhǔn)備工作,具備了澆筑第一罐混凝土的條件。2012年12月4日,高溫氣冷堆示范工程獲得了國家核安全局頒發(fā)的建造許可證。2012年12月9日,高溫氣冷堆示范工程開始澆筑核島第一罐混凝土進入施工建設(shè)階段。在高溫氣冷堆示范工程的建設(shè)過程中,中核能源充分發(fā)揮核島及其BOP的EPC總承包作用,與相關(guān)單位聯(lián)合攻關(guān),扎實有序地開展了工程設(shè)計、設(shè)備采購和現(xiàn)場建造的各項工作。工程設(shè)計方面,自主研發(fā)的三維協(xié)同設(shè)計平臺成為示范工程綜合布置設(shè)計的重要工具,示范工程采用的高溫氣冷堆模塊化設(shè)計和建造技術(shù)能夠大幅縮短工程建造周期并降低建設(shè)成本;設(shè)備采購方面,主設(shè)備和關(guān)鍵設(shè)備的研制和驗證工作進展順利;現(xiàn)場建造方面,土建、安裝施工按照工程進度計劃順利推進,質(zhì)量安全受控可控,不僅克服了極端嚴(yán)寒低溫和酷暑高溫天氣等影響,而且在核島底板澆筑施工質(zhì)量等方面創(chuàng)造了我國核電站建設(shè)施工的新記錄。