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“設備國產化是我國核電自主化發展的關鍵。國產化是國外設計,國內制造;自主化是國內設計、國內制造,比國產化要求更高。目前國內企業已經逐步掌握AP1000關鍵設備的制造工作。” 國家核電技術公司設備部副主任簡靖文在9月2日開幕的2013年中國國際核電裝備展上表示。作為國際核電領域的行業例會,該展會每兩年舉行一次,已成功舉辦六屆,是亞洲核電工業著名展會之一。
目前我國三代核電技術機組建設速度居世界之首。從展會上得知,經過數年努力,我國第三代核電設備制造自主化取得重大突破。目前,已經實現國產化、完成供貨并運抵現場的設備包括:非能動余熱排出熱交換、穩壓器、堆芯補水箱、主管道、鋼制安全殼。蒸汽發生器、爆破閥、主泵等正在國產化制造中。
2004年,我國引進美國西屋公司的AP1000第三代核電技術,并在浙江三門、山東海陽各建2臺AP1000機組,作為實現第三代核電自主化的依托項目。
“依托項目1-4臺機組核島設備平均國產化率約為55%,到第4臺機組達到70%。這是按照價值算的,外國設備雖然數量不多,但價格不菲。”談起第三代核電設備自主化之路,簡靖文感觸頗深:“第三代核電對設備要求很高。AP1000對蒸汽發生器鍛件的強度和韌性要求,達到了材料上限。為此,上海電氣、一重、二重吃盡了苦頭。外國制造企業也是如此。”
我國核電自主化建立在引進AP1000技術的高起點之上。按照國家要求,分為三步:第一步是外方為主,我方全面參與,建成AP1000依托項目4臺機組;第二步,我方為主,外方部分支持。形成國產AP1000標準設計,批量化建設沿海、內陸項目;第三步,全面自主創新,實現國際化發展,完成CAP1400和CAP1700預研,建成CAP1400示范工程。
資料顯示,AP1000設備國產化后,設計壽命由40年提升至60年。對設備母材、焊材的性能,整體加工精度以及包裝、運輸、保存等環節都提出更高的要求。部分設備在核電中首次制造和使用。此外,由于使用一體化大型鍛件,減少了焊縫數量和在役檢查工作量,提高了可靠性和設備質量。
核電大型鍛件是世界公認的綜合性能要求最高、熱加工技術難度最大的產品之一。與普通鍛件相比,對鋼錠的純凈性、均勻性和鍛造的致密性要求更高,同時具有大型化和形狀復雜的特點。目前,國內80%以上的核電鍛件、70%以上的核反應堆壓力容器均可以由國內廠商生產制造,扭轉了國外核電裝備業巨頭在核電鍛件領域的壟斷局面。
8月29日,寶銀特鋼與東方重機簽署第三代核電示范工程蒸發器用690U型管供貨合同,合同金額達2億多元。
“690U型管以前一直從國外買,價格最高達到120萬元一噸,還很難買到。”簡靖文說。
2011年9月,寶銀特鋼開始690U型管的研發與試制,在今年3月完成第三代690U型管預制坯的制造及檢驗工作。隨著寶銀特鋼與久立特材在690U型管的研發,國外供應商690U型管對中國的價格下降了一半左右。
業內評價,690U型管的研制成功不僅具有戰略意義,更具有國防安全的重要意義。未來,中國海軍裝備核動力船艦有了更大的核心材料空間。而且隨著中國核電進術的進步與成熟,將有望大幅度地帶動中國的核電設備、材料公司走出國門,走向國際市場。
另外值得一提的是,去年,我國首條核級鋯材生產線全線貫通,填補了國內空白。核級鋯材是核電站關鍵耗材,核電站每年換料和新電站裝料使鋯材年需求量不斷增加。但遺憾的是雖然我國出口海綿鋯,但是成品卻一直要從國外進口。
“從海綿鋯到成品,這一段一直是國外把持,只能進口。現在終于扭轉了這個居民。可以說, 國產化一直說了十幾年了,現在才有了些結果。” 簡靖文說。
上海電氣有關負責人介紹,目前公司核電業務新增訂單有限,上半年核電訂單主要源于原暫停項目的重啟,但看好其長遠發展。從整個“十二五”期間來看,核電仍是公司的重要業務領域。
葉奇蓁院士在展會上表示,未來七年,我國核電機組投運規模將擴張三倍,2020年前后核電發展將達到高峰期,將可能以每年10臺機組的速度增長,年新增訂單達千億。而隨著自主化的不斷突破,我國核裝備制造企業將迎來難得的發展機遇。