陳肇博+李鳳桃

口述：原核工業(yè)部常務(wù)副部長、現(xiàn)任國家核電技術(shù)公司專家委員會(huì)主任 陳肇博

撰文： 《中國經(jīng)濟(jì)周刊》 記者 李鳳桃

引進(jìn)吸收再創(chuàng)新，我們不搞“交鑰匙”做法

在引入美國西屋公司的第三代核電技術(shù)AP1000之后，我國就要實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的自主化和再創(chuàng)新。黨中央國務(wù)院決定成立國家核電技術(shù)公司（下稱“國家核電”）來完成這一任務(wù)。作為時(shí)任國家核電籌備組組長，我參與了組建國家核電。

2007年2月13日，中組部和國資委宣布了以王炳華為董事長和黨組書記的國家核電領(lǐng)導(dǎo)班子。我被中組部任命為該公司獨(dú)立董事。國家核電為一股份制公司，國資委代表國家控股60%，中核集團(tuán)、廣核集團(tuán)、中電投集團(tuán)和通用機(jī)械集團(tuán)各占10%股份。國家核電的任務(wù)是：代表國家受讓第三代先進(jìn)核電技術(shù)，實(shí)施AP1000依托工程項(xiàng)目管理，通過消化吸收再創(chuàng)新形成我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電技術(shù)品牌。

中國不僅要消化AP1000技術(shù)，實(shí)現(xiàn)核電設(shè)計(jì)的自主化和設(shè)備的國產(chǎn)化，還要在AP1000的基礎(chǔ)上開發(fā)出中國自主品牌的CAP1400、CAP1700大型壓水堆。這是我國核電事業(yè)中一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的艱巨任務(wù)。 公司被冠以“國家”二字，這在國企中是少有的，表明黨中央國務(wù)院對(duì)該公司的重視和寄托的希望。

國家專項(xiàng)投資百億元研發(fā)CAP1400

由于再創(chuàng)新的研發(fā)需要大量投入，我國三代核電技術(shù)自主化需要資金支持。

那時(shí)候，正好科技部牽頭制定“國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃”。根據(jù)規(guī)劃，國家計(jì)劃通過核心技術(shù)突破和資源集成，在一定時(shí)限內(nèi)完成多項(xiàng)科技研發(fā)，完成戰(zhàn)略產(chǎn)品、關(guān)鍵共性技術(shù)和重大工程，設(shè)立16個(gè)重大專項(xiàng)，包括高級(jí)芯片研制、商用大飛機(jī)等，其中有一個(gè)重大專項(xiàng)就是“大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電站”項(xiàng)目。

2006年6月，國務(wù)院召開常務(wù)會(huì)議，對(duì)這個(gè)規(guī)劃的綱要進(jìn)行討論研究。溫家寶總理主持會(huì)議。在會(huì)議中，我也做了發(fā)言，我建議大型先進(jìn)壓水堆項(xiàng)目必須和正在招標(biāo)引進(jìn)的第三代壓水堆項(xiàng)目結(jié)合，在引進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步研發(fā)再創(chuàng)新，開發(fā)出具有自主產(chǎn)權(quán)的更先進(jìn)的中國品牌的大型壓水堆。在引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)平臺(tái)上更上一個(gè)臺(tái)階，避免從頭開始。我建議，國家將這個(gè)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的項(xiàng)目列為重大專項(xiàng)之一，并給予各方面的支持。當(dāng)時(shí)，溫家寶總理和分管教育科技的國務(wù)委員陳至立同志都表示贊同。溫家寶指出，核電只搞一個(gè)項(xiàng)目，即要在引進(jìn)的核電技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行投入研發(fā)，不能搞“兩張皮”。

幾個(gè)月后，國際招標(biāo)確定了引進(jìn)AP1000技術(shù)之后，國家核電及時(shí)提出了在AP1000技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)更大功率的非能動(dòng)型壓水堆 CAP1400項(xiàng)目建議。2008年2月15日，國務(wù)院第209次常務(wù)會(huì)議上通過重大專項(xiàng)總體實(shí)施方案，并將CAP1400的研發(fā)和示范工程建設(shè)列為重大專項(xiàng)的重點(diǎn)任務(wù)，由國家核電牽頭，實(shí)行產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，廣泛吸收有關(guān)單位共同攻關(guān)。這個(gè)專項(xiàng)國家投資逾百億元，并要求用開發(fā)的成果建設(shè)一座示范核電站。

“CHINA”的“AP1000”，

很不簡(jiǎn)單

重大專項(xiàng)的任務(wù)包含了兩層要求：一個(gè)是通過消化吸收實(shí)現(xiàn)AP1000的自主化，更為重要的是開發(fā)出中國自主品牌的CAP1400，并進(jìn)行更大功率的CAP1700的預(yù)研。

在AP1000的自主化方面，首先是設(shè)計(jì)的自主化。通過幾年努力，自主化的AP1000的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)已完成，這是AP1000技術(shù)消化吸收基本完成的標(biāo)志。我們命名自主化的AP1000為“CAP1000”，也就是中國（CHINA）的“AP1000”。相比西屋公司的AP1000，我們吸收了依托工程中眾多經(jīng)驗(yàn)反饋以及AP1000設(shè)計(jì)在建設(shè)過程中的改動(dòng)，并針對(duì)AP1000原設(shè)計(jì)的一些不足之處，以及設(shè)備國產(chǎn)化的需要，對(duì)其進(jìn)行了必要的改進(jìn)和升級(jí)。

設(shè)計(jì)自主化過程并不簡(jiǎn)單。我們不能照抄AP1000，而需要真正吃透并驗(yàn)證其設(shè)計(jì)工藝和軟件，并做必要的改進(jìn)。

其中，工作量很大的是英制轉(zhuǎn)換成公制，以適應(yīng)中國標(biāo)準(zhǔn)。AP1000設(shè)計(jì)的計(jì)量單位是英尺、英寸、磅等，我們要把它變成厘米、毫米，公斤、克。簡(jiǎn)單地把英寸乘一個(gè)系數(shù)變成厘米，這樣得出的是小數(shù)點(diǎn)后帶幾位尾數(shù)的厘米數(shù)。我們轉(zhuǎn)公制的目的是選用中國的材料和設(shè)備，而中國材料和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，不可能有小數(shù)點(diǎn)后帶幾位零頭的標(biāo)準(zhǔn)。這就需要根據(jù)英制數(shù)據(jù)尋求國內(nèi)相近的材料和設(shè)備，而兩者的差別就需要我們通過評(píng)估、計(jì)算甚至試驗(yàn)來選定中國的材料和設(shè)備，既能滿足美方原設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，又實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化替代。無論是主設(shè)備、輔助設(shè)備，還是材料都存在這個(gè)問題。

此外，重要的設(shè)計(jì)改動(dòng)都要經(jīng)過周密的計(jì)算、論證，甚至試驗(yàn)。我們與西屋簽合同時(shí)，西屋的設(shè)計(jì)是DCD-15版。隨著美國核安全部門（NRC）陸續(xù)提出新的要求（如屏蔽廠房要能抗擊商用大飛機(jī)的撞擊等），AP1000的設(shè)計(jì)不斷改進(jìn)和升版，2011年12月，美國核管會(huì)批準(zhǔn)了DCD-19版。自DCD-15版以來AP1000的基本設(shè)計(jì)沒有改變，主要是納入了前面說的飛機(jī)沖撞評(píng)估規(guī)則，此外，各種支持系統(tǒng)的細(xì)節(jié)和廠址特征得到調(diào)整，以簡(jiǎn)化美國業(yè)主取證的過程。在合同中規(guī)定，合同簽訂后直至核電站建成的過程中，西屋公司設(shè)計(jì)的任何改進(jìn)和升版都必須及時(shí)通知中方，并要應(yīng)用于依托工程項(xiàng)目中。所以到目前，DCD-19版的設(shè)計(jì)變更，除了針對(duì)軟地基的設(shè)計(jì)修改不適用于三門和海陽的巖體地基，以及針對(duì)抵御大型商用飛機(jī)惡意撞擊我國尚無法律要求外，其余設(shè)計(jì)變更均已在三門、海陽的4臺(tái)機(jī)組中得到同步應(yīng)用。有人說，中國簽合同買了西屋公司已過時(shí)的設(shè)計(jì)（即DCD-15版），人家已發(fā)展到DCD-19版了，這是由于不了解情況而產(chǎn)生的誤解。

在自主化的基礎(chǔ)上，再創(chuàng)新的技術(shù)難度更大。在引進(jìn)時(shí)，AP1000的實(shí)際發(fā)電能力最高達(dá)到125萬千瓦，經(jīng)過我們的自主研發(fā)，我們CAP1400的實(shí)際發(fā)電能力可以達(dá)到155萬千瓦。在再創(chuàng)新過程中，我們把反應(yīng)堆的功率加大，重新設(shè)計(jì)了反應(yīng)堆堆芯、壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵、主管道、鋼制安全殼、汽輪發(fā)電機(jī)組等關(guān)鍵設(shè)備，并根據(jù)依托工程的經(jīng)驗(yàn)反饋?zhàn)隽撕芏喔倪M(jìn)，包括將熱效率提高，增加應(yīng)對(duì)外部事件（如地震、水淹等）的能力等，并根據(jù)福島核事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)補(bǔ)充了一些安全設(shè)施。endprint

當(dāng)前，我們已完成CAP1400的初步設(shè)計(jì)并通過了國家審查，施工設(shè)計(jì)已完成62%，大部分關(guān)鍵設(shè)備已研制成功，有的已開工制造，有的正在制造樣機(jī)，示范工程的場(chǎng)地準(zhǔn)備已近完成，預(yù)計(jì)近幾個(gè)月內(nèi)將正式開工。我們還計(jì)劃讓CAP1400走出國門。在之前的講述中，我們提到在引進(jìn)AP1000時(shí)，我們和西屋公司達(dá)成協(xié)議，在CAP1400、CAP1700出口美國和日本時(shí)，我們將與西屋合作，而在除美國和日本之外的國際市場(chǎng)，中國將完全擁有CAP1400、CAP1700的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

設(shè)備制造，

我們不搞“交鑰匙”做法

依托工程和重大專項(xiàng)還大大推動(dòng)了我國機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)和管理升級(jí)，因?yàn)槿穗娬緦?duì)設(shè)備質(zhì)量和可靠性提出了更高的要求。在主泵、數(shù)字化儀控、蒸汽發(fā)生器用的大量690傳熱管、鋯材等過去依靠進(jìn)口的設(shè)備和材料，也在發(fā)展三代核電過程中逐步填補(bǔ)了空白。此外，在三代AP1000特有的設(shè)備，如鋼制安全殼、一體化鍛造型主管道、爆破閥等設(shè)備的改進(jìn)中也大大提高了我們的創(chuàng)新和自主化能力。下面我就設(shè)備國產(chǎn)化講幾個(gè)故事。

設(shè)備國產(chǎn)化是我國核電自主化的重要內(nèi)容。對(duì)于設(shè)備制造，在談判時(shí)我們就提出，我們不搞“交鑰匙”的做法?！敖昏€匙”，就是核電站整個(gè)設(shè)計(jì)建造和設(shè)備全由外方負(fù)責(zé)，而中國需要支付昂貴費(fèi)用，許多技術(shù)也學(xué)不到，而在合同簽訂后，外方又把許多工作和設(shè)備低價(jià)反包給中方干，從中獲取巨大利益。所以，我們要求，在AP1000的依托工程中，第一，我們自己做土建安裝；第二，我們要盡可能地實(shí)現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)。

在設(shè)備方面，我們要求只買西屋公司的一套關(guān)鍵設(shè)備（設(shè)備分關(guān)鍵設(shè)備和輔助設(shè)備，關(guān)鍵設(shè)備是指壓力容器等核島里的主要部件，輔助設(shè)備是指一般性的設(shè)備）。這些關(guān)鍵設(shè)備相比“二代加”的變化很大，一是使用壽命達(dá)到60年，二是可靠性和安全性增強(qiáng)。比如，原來二代核電設(shè)備很多是由眾多組件焊接而成的，而AP1000的設(shè)備盡量整體鍛造，不焊接或盡量減少焊接，這樣就要求鍛件很大，工藝難度大大提高。

按照我們開始時(shí)達(dá)成的協(xié)定，在依托工程的4臺(tái)機(jī)組中，從第二臺(tái)機(jī)組開始，西屋公司便派人幫我們?cè)谥袊S按照三代核電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備生產(chǎn)。AP1000的依托工程有兩個(gè)，分別是三門核電站和海陽核電站，分屬中國核工業(yè)集團(tuán)公司和中國電力投資集團(tuán)公司兩個(gè)業(yè)主。由于兩個(gè)業(yè)主都希望有一套國外原裝的機(jī)組，于是兩大核電站各自的1號(hào)機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備都改變?yōu)橛蓢夤┴?。這樣最后合同中關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)口兩套，另兩套用西屋的技術(shù)在國內(nèi)制造。這些關(guān)鍵設(shè)備有壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵等。當(dāng)前在中國制造的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)展不錯(cuò)，有的已交貨，正在實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

主泵的國產(chǎn)化是我們遇到的一大難題。屏蔽主泵的制造難度的確非常大。在之前的談判中，我們和西屋公司商定，在4臺(tái)機(jī)組中，3臺(tái)機(jī)組的主泵由西屋公司提供，第四臺(tái)機(jī)組的主泵實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。但合同落實(shí)時(shí)，西屋公司的主泵承包商EMD公司負(fù)責(zé)人前來參觀中國的設(shè)備工廠，他們說，按照你們工廠的設(shè)備條件和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，你們無法按照工期要求供貨。參觀考察過美國的主泵工廠后，我們也認(rèn)識(shí)到屏蔽主泵制造工藝難度的確很大，我們制造主泵的相關(guān)工廠缺少必要的設(shè)備，也缺少技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和管理經(jīng)驗(yàn)。另外，我們也知道，美國公司也非常希望多賣幾臺(tái)泵，增加收益。

經(jīng)過反復(fù)談判，我們始終堅(jiān)持一個(gè)原則，即必須實(shí)現(xiàn)主泵國產(chǎn)化，必須要把中國制造的主泵用于依托工程的核電機(jī)組中去。最后達(dá)成妥協(xié)，即為避免第四個(gè)核電機(jī)組（海陽2號(hào)機(jī)組）擬采用的4臺(tái)國產(chǎn)主泵不能按時(shí)交貨的風(fēng)險(xiǎn)，我方同意增加購買4臺(tái)美方主泵，但同時(shí)美方必須幫助中方工廠按時(shí)制造出兩臺(tái)主泵，優(yōu)先用于海陽2號(hào)機(jī)組，而多余的兩臺(tái)美制主泵則用于后續(xù)新機(jī)組。這就是（16+2）方案。美方承諾增加派出人員到中國工廠，幫助工廠按時(shí)制成兩臺(tái)主泵。當(dāng)然，美方同時(shí)也要求增加技術(shù)服務(wù)費(fèi)用。我們認(rèn)為，在依托工程中，哪怕只有一臺(tái)中國制主泵用于依托工程，就說明我們多年未能實(shí)現(xiàn)的主泵完全國產(chǎn)化目標(biāo)，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了。韓國至今尚未生產(chǎn)核電主泵。我相信中國企業(yè)能夠按期制造出兩臺(tái)屏蔽式主泵，裝入海陽2號(hào)機(jī)組，并從此制造出大批量主泵供后續(xù)AP1000項(xiàng)目使用。制造出AP1000的主泵，也為重大專項(xiàng)CAP1400的主泵制造奠定了基礎(chǔ)。endprint