國家能源局今年3月發布的《2018年能源工作指導意見》指出,今年計劃建成三門1號、海陽1號、臺山1號、田灣3號和陽江5號核電機組,合計新增核電裝機約600萬千瓦,年內計劃開工6-8臺機組。
在兩年沒有核準新項目的“低谷”中,上述《意見》無疑為行業發展帶來希望。但是,核電消納困難、制造業產能閑置、熟練工人流失等問題能否得到有效緩解?如何保障核電站建造工期,滿足核電發展需求?“華龍一號”批量化建設的預期如何?帶著這些問題,記者近日專訪了中國核能行業協會專家委副主任趙成昆。
人才、消納問題將隨項目開工緩解
中國能源報:我國連續兩年沒有新項目,給核電行業帶來了哪些影響?該如何解決?
趙成昆:前十幾年,核電制造企業投入幾百億資金,形成了很強的制造能力,由于近年來核電開工項目減少,目前總體上看,產能已有1/2左右處于閑置狀態,企業經營狀態困難,而且人才隊伍穩定也面臨困難。上海電氣核電板塊員工離職率為7.45%,東方電氣2015年以來核電員工離職率已達15.7%。此外,由于這幾年電力行業發展太快,但電力需求增長遠不如預期,出現電能過剩,導致核電消納困難。
但這些問題都是短期現象,隨著電力需求增長、核電項目開工,這些都會得到解決。基于“華龍一號”整體技術的成熟性,我建議盡快著手安排“華龍”的后續項目。AP1000在裝料后經過工程驗證也應加快安排。這對穩定整個行業的制造能力、建安水平,人才的穩定和培養,推動核電“走出去”都會起很大作用。
中國能源報:如果加快核電項目開工,什么樣的裝機規模比較合適?
趙成昆:目前我國核電裝機在總裝機中占比約2%,發電占電力結構的4%左右。我國核電機組到2030年即使達到1.3-1.5億千瓦,屆時占整個裝機也僅達6-7%左右。鑒于目前國際平均水平是11%,若干年后,我國核電份額達到10%左右是合理的。
長遠來講,核電是低碳能源,在能源變革中肯定會承擔重要角色。“核電大國”要往“核電強國”過渡,但這還是一種相對概念。雖然這些年取得了不少成果,但與世界比較,現在還不是樂觀的時候。美國、法國、俄羅斯、韓國的核電占比都比中國高,而且高很多。要成為核電強國,我們的技術、自主知識產權、重大裝備制造還能向更高方向發展。
技術成熟、設計充分保工期
中國能源報:目前,國內外AP1000、EPR等三代核電項目陷入工期延誤,主要原因是什么?我國“華龍一號”和CAP1400能夠由此借鑒的經驗有哪些?
趙成昆:在此問題上,芬蘭和法國EPR項目為我國核電站建造提供了有益借鑒。保障項目工期要注意采用成熟的、經過充分驗證的技術;要圓滿完成各階段設計工作,滿足各階段施工建造要求,避免邊設計邊施工。
芬蘭項目在全球首次采用歐洲先進壓水堆EPR技術,160萬千瓦核電站在當時全球最大。由于芬蘭EPR項目的許多設計特點在核電建造歷史上是首次采用,當時相當一部分制造技術沒有經過充分的實驗驗證,給建造帶來很多困難,這是芬蘭項目拖期的原因之一。對于核電廠,過多的新技術堆在一起,做起來很難,風險也很大。如果在建造之前項目業主方、承包商準備工作不充分,設計深度不夠,這些就都得在開工以后補上。
為保障核電建設工期,還應采用有經驗的工程建設管理團隊;做好充分的供應商調查和風險評估;充分理解安全監管要求,加強業主方與監管當局的溝通。
中國能源報:我國臺山核電1號機組、三門核電1號機組最近先后實現裝料,此前也都存在不同程度的工期延誤,這與您提到的上述因素有關嗎?
趙成昆:我國AP1000項目拖期的原因之一正是設計深度不夠,出現邊設計邊施工的情況。在建造過程中有大量的設計修改,加上一些關鍵設備研制拖期,嚴重影響了工程進度。
至于EPR項目,則是由于芬蘭、法國EPR遇到困難,國內EPR項目變成首堆,承擔了首堆的一些任務,也需要追加許多首堆的試驗。但是我國具有30年來不間斷的核電建造能力,加上芬蘭、法國EPR項目的經驗反饋,我們能夠消化建造過程中出現的不利因素,減少損失。
盡快啟動“華龍”后續項目
中國能源報:“華龍一號”是否也存在首堆建成后經過工程驗證,再批量化建設的模式?
趙成昆:AP1000一般都通過示范工程或依托項目來驗證電廠安全性、可建造性、可運行性和經濟性,全面掌握設計和建造技術,并在此基礎上陸續安排后續項目。這是因為AP1000采用先進的設計理念,打破了傳統的反應堆能動安全系統設計理念,采用非能動的安全系統,在建造技術上采用模塊化建造技術以及其他一系列重要技術改進,包括大型屏蔽泵、爆破閥、全數字化的控制系統等。這種設計可以較大地提高安全性,簡化系統和設備,提高經濟性。我認為AP1000要經過示范工程驗證是科學合理的,可以有效降低后續項目的風險。
“華龍一號”是在我國已全面掌握的二代改進型機組的設計技術、設備制造技術、建安技術和運行經驗的基礎上,結合三代核電的要求,進行整體技術提升。作為一種革新型反應堆,其技術是成熟的,不必先建示范工程。
中國能源報:“華龍一號”的技術成熟具體表現在哪些方面?
趙成昆:“華龍一號”的關鍵技術改進有三項:其一為采用177燃料組件堆芯,降低燃料的功率密度,提高安全性。堆芯設計技術成熟,并經過試驗驗證;其二為采用能動與非能動相結合的安全系統,非能動作為能動的補充,也經過試驗驗證,有效提高嚴重事故的預防和緩解能力;其三,為加大飛機撞擊的安全殼設計和建造,通過其他核電項目的學習,掌握了技術。
目前“華龍一號”工程進展順利,關鍵設備質量和交貨進度受控。特別重要的一點是,“華龍一號”包括燃料組件在內具有完全自主知識產權,實施“走出去”戰略不受限制。基于上述情況,我認為政府有關部門應著手啟動“華龍一號”后續機組,而不必等示范工程建成后再安排。只要認真組織,科學管理,其風險完全可控。