CAP1400的棋局

張慧

在AP1000機(jī)組未能投產(chǎn)的情況下，脫胎于此、功率更大的CAP1400項(xiàng)目，其未來(lái)的市場(chǎng)定位與前景，還有待清晰。

在2014年暑氣即將消散之際，核電主管部門(mén)終于松口，做出了兩項(xiàng)重大決定。

8月21-22日，在國(guó)家能源局和國(guó)家核安全局牽頭舉辦的“華龍一號(hào)”總體技術(shù)方案審查會(huì)議上，中核與中廣核的“華龍一號(hào)”技術(shù)方案通過(guò)了審查。

10多天后的9月2日-3日，國(guó)家核安全局召開(kāi)了大型先進(jìn)壓水堆重大專(zhuān)項(xiàng)CAP1400示范工程初步安全分析報(bào)告審評(píng)收口會(huì)，標(biāo)志著長(zhǎng)達(dá)17個(gè)月的核安全審評(píng)工作基本結(jié)束，CAP1400安全分析報(bào)告得到國(guó)家核安全局的審評(píng)認(rèn)可。

今年以來(lái)，關(guān)于核電技術(shù)、公司的爭(zhēng)論不乏于耳，加上國(guó)家主管部門(mén)遲遲不予批準(zhǔn)新建項(xiàng)目，核電行業(yè)始終處于一種壓抑狀態(tài)?！斑@兩大消息終于讓業(yè)內(nèi)看到了核電啟動(dòng)的曙光。” 國(guó)家核電技術(shù)公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)核技”）一工作人員對(duì)記者感概。

由于4臺(tái)AP1000依托機(jī)組存在延期，遲遲未能投產(chǎn)，國(guó)核技一直被業(yè)內(nèi)廣為質(zhì)疑而備受壓力。早在今年5月份，國(guó)核技董事長(zhǎng)王炳華曾表示，對(duì)CAP1400在今年開(kāi)工非常有信心。如今，距離2015年只剩不到100天之際，CAP1400的進(jìn)展讓其得以松一口氣。

實(shí)際上，對(duì)于國(guó)核技而言，除了跟進(jìn)AP1000依托項(xiàng)目，其眼下最希冀完成的任務(wù)是推動(dòng)CAP1400項(xiàng)目盡快落地，布局該技術(shù)的發(fā)展藍(lán)圖。

由于CAP1400才是國(guó)核技擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，如何下好CAP1400這盤(pán)棋局，將直接決定了其今后在我國(guó)核電市場(chǎng)中的地位。

但不得不提的是，在AP1000機(jī)組未能投產(chǎn)的情況下，脫胎于此、功率更大的CAP1400項(xiàng)目，是否具備建成投產(chǎn)的能力？不少業(yè)內(nèi)人士對(duì)其還有質(zhì)疑。

漫長(zhǎng)的準(zhǔn)備

CAP1400型壓水堆核電機(jī)組，指的是在消化、吸收、全面掌握我國(guó)引進(jìn)的第三代先進(jìn)核電AP1000非能動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)再創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出的具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、功率更大的非能動(dòng)大型先進(jìn)壓水堆核電機(jī)組。

作為《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》確定的16個(gè)國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)之一，其從開(kāi)始研發(fā)之際，就注定備受關(guān)注。

2008年2月15日，國(guó)務(wù)院第209次常務(wù)會(huì)議上通過(guò)重大專(zhuān)項(xiàng)總體實(shí)施方案，并將CAP1400的研發(fā)和示范工程建設(shè)列為重大專(zhuān)項(xiàng)的重點(diǎn)任務(wù)，由國(guó)家核電牽頭，吸收有關(guān)單位共同攻關(guān)。

為此，國(guó)家還特批了山東威海市榮成石島灣廠址，用于建設(shè)CAP1400示范核電站，擬建設(shè)2臺(tái)CAP1400型壓水堆核電機(jī)組，單機(jī)容量可達(dá)150萬(wàn)千瓦。

如果建設(shè)完成，該示范工程將成為我國(guó)自主設(shè)計(jì)的單機(jī)容量最大的核電項(xiàng)目，也將有望推動(dòng)國(guó)內(nèi)核電規(guī)模化建設(shè)和出口。

“早在2008年開(kāi)始研發(fā)起，我們就跟核電監(jiān)管部門(mén)溝通，希望安審部門(mén)從最初就介入到CAP1400的審查工作?！眹?guó)家核電技術(shù)公司科研部、重大專(zhuān)項(xiàng)辦公室主任范霽紅對(duì)《能源》雜志記者表示，“到如今初步安全分析報(bào)告通過(guò)審查，經(jīng)過(guò)了6年時(shí)間?！?/p>

根據(jù)國(guó)核技的介紹，跟AP1000相比，CAP1400重新設(shè)計(jì)了反應(yīng)堆和所有主設(shè)備，堆芯采用193盒高性能燃料組件，并且自主設(shè)計(jì)可抗擊大型商用飛機(jī)惡意撞擊的鋼板混凝土（SC）結(jié)構(gòu)屏蔽廠房。汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)、鋼安全殼等關(guān)鍵設(shè)備也得以重新設(shè)計(jì)。

2013年3月，CAP1400示范工程的初步核安全報(bào)告審評(píng)工作啟動(dòng)。2014年1月，國(guó)家能源局終于宣布， CAP1400初步設(shè)計(jì)內(nèi)容完整，設(shè)計(jì)方案先進(jìn)、可行，總體上可靠，同意通過(guò)審查。

到2014年9月，核安全審評(píng)工作基本結(jié)束?！皻v時(shí)17個(gè)月，堪稱(chēng)我國(guó)核電發(fā)展史上范圍最廣和程度最深的一次?！狈鹅V紅說(shuō)。

據(jù)了解，直接參與審評(píng)的專(zhuān)家學(xué)者超過(guò)260多人，經(jīng)30多次的對(duì)話(huà)、討論，共計(jì)提出并解答問(wèn)題5000余個(gè)，前后形成了1000多個(gè)工作單。

值得一提的是，由于CAP1400是新技術(shù)，在此之前，我國(guó)核電監(jiān)管部門(mén)尚缺乏專(zhuān)門(mén)審查該技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)和人力。為此，監(jiān)管部門(mén)還專(zhuān)門(mén)擴(kuò)建人員，制定了新的審查方式。

本次安全審查除以往的文件審查外，還開(kāi)展了六大專(zhuān)項(xiàng)審查、核安全中心獨(dú)立審核計(jì)算、設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)見(jiàn)證和核安全中心的獨(dú)立試驗(yàn)驗(yàn)證等五大方面的核安全審查。國(guó)家核安全局還對(duì)審評(píng)中提出的19個(gè)重要問(wèn)題，形成了審評(píng)技術(shù)見(jiàn)解，并通過(guò)核安全專(zhuān)家委員會(huì)的審議。

質(zhì)疑與挑戰(zhàn)

最大的質(zhì)疑來(lái)自于關(guān)鍵設(shè)備的問(wèn)題。對(duì)CAP1400而言，目前最具有挑戰(zhàn)性的設(shè)備，主要為主泵、爆破閥和數(shù)字化儀控系統(tǒng)。

“AP1000的主泵由美國(guó)負(fù)責(zé)制造，他們經(jīng)驗(yàn)很豐富，但在制造過(guò)程當(dāng)中遇到了不少困難，國(guó)核技如何能保證CAP1400的關(guān)鍵設(shè)備不出問(wèn)題？況且它的功率還增加不少。不少人存在這個(gè)擔(dān)心?！币徊辉妇呙暮穗娙耸肯蛴浾呷绱吮硎觥?/p>

AP1000主泵在建設(shè)過(guò)程出現(xiàn)諸多不順，從制造階段開(kāi)始，泵殼、葉輪等就出現(xiàn)問(wèn)題，隨后在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中新問(wèn)題又接連再現(xiàn)。

對(duì)于此，國(guó)核技承認(rèn)，確實(shí)面對(duì)這方面的壓力。范霽紅對(duì)記者解釋說(shuō)，AP1000建設(shè)期間出現(xiàn)如此多的問(wèn)題，國(guó)核技和相關(guān)制造企業(yè)、設(shè)計(jì)院全程參與問(wèn)題的解決，實(shí)際上是非常重要的經(jīng)驗(yàn)，這些問(wèn)題在今后會(huì)比較容易避免。另一方面，正是因?yàn)閲?guó)內(nèi)的技術(shù)基礎(chǔ)較差，所以解決問(wèn)題時(shí)比較謹(jǐn)慎，在時(shí)間上準(zhǔn)備比較從容，資金投入也更大，從材料、零部件開(kāi)始研制的過(guò)程中，安排了較美方更多的測(cè)試驗(yàn)證和不同規(guī)模的試驗(yàn)。

據(jù)了解，當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)AP1000主泵企業(yè)EMD由于資金困難，在拿到合同款以后才真正開(kāi)始制造，而國(guó)內(nèi)的研制工作也在同時(shí)就啟動(dòng)了。

實(shí)際上，為了避免CAP1400避免AP1000出現(xiàn)設(shè)備難題，國(guó)核技做了兩手準(zhǔn)備?！皣?guó)核技對(duì)這些關(guān)鍵設(shè)備都安排兩到三家廠家進(jìn)行培育?！鄙虾：斯こ萄芯吭O(shè)計(jì)院院長(zhǎng)鄭明光表示。

CAP1400的主泵，原本只有沈鼓和哈電引進(jìn)美國(guó)EMD的技術(shù)，采用與AP1000一樣的屏蔽式主泵。但目前的方案是，還將采用德國(guó)KSB公司的濕繞組泵技術(shù)路線(xiàn)。

2011年9月，國(guó)核工程有限公司與SEC-KSB簽署CAP1400濕繞組主泵訂貨合同，已于2012年3月完成了初步設(shè)計(jì)評(píng)審工作，2014年2月完成了樣機(jī)試驗(yàn)方案的評(píng)審工作。

據(jù)最新消息顯示，2014年9月3日， CAP1400示范工程濕繞組主泵樣機(jī)芯包（主泵除泵殼外的可移出部分）在完成全部電氣部分試驗(yàn)后，從德國(guó)漢堡港啟運(yùn)離港，預(yù)計(jì)將于10月中旬到達(dá)上海電氣凱士比核電泵閥有限公司（SEC-KSB），屆時(shí)將啟動(dòng)工程試驗(yàn)和耐久性試驗(yàn)。

“此次與德國(guó)技術(shù)談判，更為謹(jǐn)慎，要求必須做1：1的工程樣機(jī)。而且項(xiàng)目本來(lái)需要四臺(tái)主泵產(chǎn)品，但我們要求制造五臺(tái)，有一臺(tái)樣機(jī)專(zhuān)門(mén)拿來(lái)做試驗(yàn)，便于發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。”范霽紅對(duì)記者稱(chēng)。

業(yè)內(nèi)對(duì)于CAP1400設(shè)備的擔(dān)憂(yōu)還不止在于主泵?！坝捎贑AP1400機(jī)組采用二回路設(shè)計(jì)，每一回路就需要承受70-75萬(wàn)千瓦的功率，這對(duì)蒸汽發(fā)生器等配套的設(shè)備要求就非常之高?！鄙鲜龊穗娙耸肯蛴浾弑砻鳎皳?jù)我所知，國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商還從未生產(chǎn)過(guò)功率如此之大的蒸汽發(fā)生器。

在電站FCD之前，國(guó)核技列明的29類(lèi)需要在此之前制造的設(shè)備，目前已經(jīng)簽了26類(lèi)，剩下3類(lèi)有的是部分合同已簽，有的還在談判過(guò)程或招標(biāo)過(guò)程當(dāng)中?！斑@些設(shè)備當(dāng)中，從技術(shù)難度上說(shuō)，大多數(shù)沒(méi)有大的技術(shù)難關(guān)。但并不意味著這些設(shè)備制造沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)?！?范霽紅坦承，因?yàn)閺倪^(guò)去核電站的經(jīng)驗(yàn)看，就算是成熟的設(shè)備在制造過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)諸多不符合項(xiàng)帶來(lái)的問(wèn)題。

賦予的期待

據(jù)了解，在CAP1400項(xiàng)目上，國(guó)核技的投資已經(jīng)達(dá)到60多億，總計(jì)劃將投入400多億。國(guó)核技公司對(duì)于CAP1400的期待不言而喻。

在記者問(wèn)及未來(lái)如何定位AP1000和CAP1400兩種技術(shù)路線(xiàn)時(shí)，國(guó)核技方面難掩對(duì)CAP1400的推崇。

根據(jù)與西屋公司簽訂的合同，AP1000技術(shù)只能用于國(guó)內(nèi)電站建設(shè)，并不能用于出口，而CAP1400則不同。其因已經(jīng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，理論上講，出口不受限制。

“CAP1400比AP1000具有更好的經(jīng)濟(jì)性、安全性，如果讓市場(chǎng)選擇的話(huà)，CAP1400肯定更受業(yè)主歡迎。同樣的廠址，一臺(tái)機(jī)組就多20多萬(wàn)千瓦的功率，經(jīng)濟(jì)性更強(qiáng)。”范霽紅認(rèn)為。

按照國(guó)核技的設(shè)想，把AP1000定位于未來(lái)兩到三年國(guó)內(nèi)將采用的技術(shù)，而CAP1400在完成示范項(xiàng)目后，如能進(jìn)行商業(yè)化發(fā)展，將會(huì)取代AP1000，成為其后續(xù)主力技術(shù)。

同樣對(duì)CAP1400有著期待的還有華能集團(tuán)。目前我國(guó)的核電業(yè)主公司的控股方只有中核、中廣核和中電投。但山東石島灣由于核電重大專(zhuān)項(xiàng)兩個(gè)示范工程出現(xiàn)了例外。

2009年12月17日，國(guó)核技和華能集團(tuán)以55%和45%比例出資設(shè)立國(guó)核示范電站有限責(zé)任公司，全面負(fù)責(zé)示范工程CAP1400和后續(xù)CAP1700的建設(shè)管理和建成后的商業(yè)運(yùn)營(yíng)，但華能和國(guó)核技都不擁有核電運(yùn)營(yíng)牌照。

作為五大電力之一的華能集團(tuán)，多年來(lái)一直希望能夠進(jìn)入核電領(lǐng)域，但限制于未能取得核電運(yùn)營(yíng)資質(zhì)，不能攫取更多的核電市場(chǎng)份額。

由于石島灣核電示范項(xiàng)目的特殊性，為華能集團(tuán)提供了一次進(jìn)入核電的絕佳機(jī)會(huì)。不僅如此，華能更是希望通過(guò)該項(xiàng)目，能夠盡快加入核電商業(yè)電站運(yùn)營(yíng)者的行列。

按照國(guó)核技與華能簽訂的協(xié)議，石島灣核電廠址共計(jì)劃建設(shè)六臺(tái)CAP1400機(jī)組，分別由兩個(gè)公司負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)，一個(gè)是國(guó)核示范電站有限公司，另一個(gè)是華能山東石島灣核電有限公司，分別控制3臺(tái)機(jī)組。

另一方面，CAP1400和“華龍一號(hào)”技術(shù)均被各自企業(yè)寄予厚望，認(rèn)為能夠成為今后我國(guó)核電走出去的依靠技術(shù)。

有別于CAP1400國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)的身份，同作為擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)三代核電技術(shù)的華龍一號(hào)，在幾經(jīng)挫折，經(jīng)過(guò)中核、中廣核與能源局的多次博弈后，終于通過(guò)了審查。這對(duì)于CAP1400而言，無(wú)疑增加了競(jìng)爭(zhēng)壓力。

在部分人士看來(lái)，相對(duì)于華龍一號(hào)，CAP1400擁有自身短板，由于技術(shù)源自西屋公司。雖然按照簽訂合同，中方可以擁有CAP1400的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，但在燃料組件、以及關(guān)鍵設(shè)備等問(wèn)題上，并不能完全擺脫外國(guó)公司對(duì)其的束縛。

國(guó)核技方面則強(qiáng)調(diào)，CAP1400在安全性和經(jīng)濟(jì)性方面具有更大優(yōu)勢(shì)，“不管是國(guó)內(nèi)的項(xiàng)目還是用于出口，作為代表中國(guó)形象的核電技術(shù)之一，CAP1400都有信心接受挑戰(zhàn)。”現(xiàn)在，他們最大的期待是石島灣項(xiàng)目能在國(guó)內(nèi)獲得開(kāi)工核準(zhǔn)。