譚 越，吳 煒，周曉東，劉 聰

中國(guó)海洋石油總公司研究總院 （北京 100028）

海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)探討

譚 越，吳 煒，周曉東，劉 聰

中國(guó)海洋石油總公司研究總院 （北京 100028）

海上核電平臺(tái)屬于一種全新的海上工程設(shè)施，目前尚處于研發(fā)階段，缺少標(biāo)準(zhǔn)支持。依托中國(guó)海洋石油有限公司科研項(xiàng)目，對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了初步梳理和探討。為推進(jìn)海上核能產(chǎn)業(yè)化，提出了采用綜合標(biāo)準(zhǔn)化方法，走市場(chǎng)推進(jìn)路徑。以標(biāo)準(zhǔn)為紐帶，采用企業(yè)互助模式，由核電公司、石油公司和建造單位等機(jī)構(gòu)組成企業(yè)協(xié)議集團(tuán)形式的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，提出共同制定聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)的建議，從而更高效地形成標(biāo)準(zhǔn)體系，為助力海洋油氣資源開(kāi)發(fā)提供技術(shù)保障。

海上核電平臺(tái)；綜合標(biāo)準(zhǔn)化；聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)；企業(yè)互助模式

2016年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化工作迎來(lái)了里程碑意義的一年。第39屆ISO大會(huì)在北京召開(kāi)，習(xí)近平總書(shū)記在賀信中指出：“中國(guó)將積極實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略。提出了以標(biāo)準(zhǔn)助力創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的發(fā)展理念?！崩羁藦?qiáng)總理也明確指出：“要將‘標(biāo)準(zhǔn)化工作放在更加突出的位置，以標(biāo)準(zhǔn)全面提升，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)’?！彪S著經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變，標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略已成為提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、促進(jìn)優(yōu)勢(shì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、引領(lǐng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性核心要素。

中國(guó)海洋石油總公司標(biāo)準(zhǔn)化工作始終圍繞 “緊貼生產(chǎn)、急需先行、服務(wù)科研生產(chǎn)一線”的宗旨開(kāi)展。針對(duì)海上油氣田開(kāi)發(fā)，常規(guī)的自發(fā)電模式需要消耗大量的燃料。而核能屬于清潔能源，采用海上小型堆供電，不會(huì)產(chǎn)生碳化物和硫化物等有害氣體，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，符合國(guó)家促進(jìn)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的要求，可降低海洋油氣開(kāi)發(fā)成本[1]。

海上核電平臺(tái)有著巨大的應(yīng)用前景和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)推動(dòng)我國(guó)海洋油氣資源開(kāi)采具有重要意義。目前，我國(guó)相關(guān)研究單位已經(jīng)開(kāi)展了充分的方案論證工作[2-3]，但對(duì)于這種全新的海上工程設(shè)施,目前國(guó)際國(guó)內(nèi)海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范基本處于空白[4]。

中國(guó)海洋石油總公司綜合科研項(xiàng)目 “渤海海域油氣開(kāi)發(fā)核能應(yīng)用技術(shù)預(yù)可行性研究”率先開(kāi)展了海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的梳理和初步研究。

1 海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

我國(guó)已建立了針對(duì)陸基核設(shè)施的核安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系和針對(duì)軍用核動(dòng)力艦船設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行和退役的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系，但民用核商船的技術(shù)研發(fā)則剛剛起步。自20世紀(jì)五六十年代以來(lái)，美國(guó)、前西德、前蘇聯(lián)和日本等國(guó)先后設(shè)計(jì)建造了民用核動(dòng)力商船。針對(duì)海上核電平臺(tái)，目前國(guó)內(nèi)外均未出臺(tái)較完善的標(biāo)準(zhǔn)體系[4]。

1.1 現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)梳理

我國(guó)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范都是基于陸地核設(shè)施或軍用核動(dòng)力艦船制定的，因此還需要借鑒和參考國(guó)際已有的，如世界上唯一已經(jīng)在建的俄羅斯海上浮動(dòng)核電站相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)[4]。初步考慮海上核電平臺(tái)需滿足的已有法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)如下：

1）海上核電平臺(tái)總體設(shè)計(jì)方面：國(guó)際海事組織《核商船安全規(guī)范》；我國(guó)核安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；我國(guó)GJB系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；俄羅斯核動(dòng)力船及浮動(dòng)核電站相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2）核動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)方面：我國(guó)核安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；潛艇核動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)安全規(guī)定及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；模塊式小型堆的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；IAEA相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3）海上核電平臺(tái)船體設(shè)計(jì)方面：國(guó)際海事組織《核商船安全規(guī)范》；中國(guó)船級(jí)社《鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范》；中國(guó)船級(jí)社《海上移動(dòng)平臺(tái)安全規(guī)則》；中國(guó)船級(jí)社《海上移動(dòng)平臺(tái)入級(jí)與建造規(guī)范》；俄羅斯核動(dòng)力船及浮式結(jié)構(gòu)分級(jí)和建造標(biāo)準(zhǔn)。

4）輻射防護(hù)及海洋環(huán)境保護(hù)方面：我國(guó)民用核設(shè)施輻射安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；俄羅斯浮動(dòng)式核電站輻射安全保障規(guī)范；核安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；環(huán)保部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；海事局相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題

海上核電平臺(tái)是海洋工程與核工業(yè)的結(jié)合，在適用于海洋環(huán)境的同時(shí)，還必須滿足我國(guó)核設(shè)施相關(guān)的法律法規(guī)要求。海上核電平臺(tái)遠(yuǎn)離人口密集、聚居區(qū)和交通要塞，比陸上核電站更易于核應(yīng)急計(jì)劃的實(shí)施，這是有利的一面；但考慮到海洋環(huán)境和海洋生物保護(hù)的要求[5]，物資和人員需從較遠(yuǎn)的陸地運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題，又是不利的一面。與陸基核電站不同，橫搖、縱傾和升沉等海洋運(yùn)行環(huán)境將給海上核電平臺(tái)的總體安全設(shè)計(jì)提出新的要求[6]，除防護(hù)來(lái)自于空中的飛行物撞擊之外，還需應(yīng)對(duì)來(lái)自于水面和水下的外來(lái)威脅。此外，由于環(huán)境和裝置的獨(dú)特特點(diǎn)，海上核電平臺(tái)會(huì)在特定技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生一些問(wèn)題[7]，如海上核電平臺(tái)建造地點(diǎn)、換料方式、核電主設(shè)備的海洋環(huán)境適應(yīng)性分析、平臺(tái)退役后棄置等，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍處于空白。

1）標(biāo)準(zhǔn)的適用性問(wèn)題。目前我國(guó)核安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系層次中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，主要都是針對(duì)陸地核電廠的，對(duì)海上結(jié)構(gòu)物沒(méi)有涉及。國(guó)際和國(guó)內(nèi)雖然針對(duì)裝載放射性物質(zhì)的船舶制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，但航行船標(biāo)準(zhǔn)不能涵蓋海上核裝置載體結(jié)構(gòu)面臨的長(zhǎng)期海上服役的所有特點(diǎn)，故不完全適用。

2）標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的接口問(wèn)題。海上核電平臺(tái)在國(guó)內(nèi)屬于一種全新的海上工程設(shè)施，由于涉及到核能的海上應(yīng)用，技術(shù)相關(guān)方較多。須遵循核安全相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，由國(guó)家核安全局管理；同時(shí)，海上平臺(tái)屬于海洋結(jié)構(gòu)物，必須接受海事局和船級(jí)社管轄，滿足海洋工程相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這種情況導(dǎo)致存在著很多相互交叉的界面。

僅依靠現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展海上核電平臺(tái)研發(fā)，必然會(huì)帶來(lái)很多操作上的困難：既要注意論證標(biāo)準(zhǔn)的適用性，又要關(guān)注不同體系的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的接口問(wèn)題；同時(shí)必須對(duì)每個(gè)領(lǐng)域的所有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審核，以確定現(xiàn)有要求是否足夠，是否需要其他的專用安全指南。

2 海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)形成的建議

隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，科研成果和技術(shù)成果日新月異，標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的至高點(diǎn)，引導(dǎo)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展、新技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用的有效手段。就目前來(lái)看，世界尚沒(méi)有正式投入運(yùn)營(yíng)的海上核電平臺(tái)，從趨勢(shì)上看屬于技術(shù)孕育期和商業(yè)化前期，中國(guó)、俄羅斯、日本和美國(guó)都在投資研發(fā)[7]。因此，我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化工作需盡早介入海上核電平臺(tái)的研發(fā)，即標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)研發(fā)同步啟動(dòng)，且標(biāo)準(zhǔn)化工作應(yīng)超前于技術(shù)發(fā)展。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方法

根據(jù)海上核電平臺(tái)的特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行適用性評(píng)價(jià)論證，僅僅是海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)研究工作的第一步，距離形成海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系還相差甚遠(yuǎn)。標(biāo)準(zhǔn)的缺失，已成為海上核電平臺(tái)產(chǎn)業(yè)化的一大障礙。對(duì)于海上核電平臺(tái)這種重大、復(fù)雜、并且需要多方協(xié)調(diào)的項(xiàng)目，在標(biāo)準(zhǔn)的制定上不能分散和孤立的進(jìn)行，而應(yīng)采用綜合標(biāo)準(zhǔn)化方法建立標(biāo)準(zhǔn)體系。

綜合標(biāo)準(zhǔn)化以目標(biāo)導(dǎo)向、系統(tǒng)分析和整體協(xié)調(diào)為原則,適用于跨行業(yè)、跨部門(mén)的應(yīng)用主導(dǎo)型事物,著眼于各子系統(tǒng)能夠保證整個(gè)系統(tǒng)最有效地運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)性和實(shí)用性強(qiáng)。綜合標(biāo)準(zhǔn)化方法在充分選用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，將對(duì)象及其相關(guān)要素作為一個(gè)系統(tǒng)，以系統(tǒng)的整體效益最佳為目標(biāo),保證整體協(xié)調(diào)一致與最佳性,局部效益服從整體效益，建立標(biāo)準(zhǔn)綜合體[8]。

綜合標(biāo)準(zhǔn)化作為一種相對(duì)成熟的現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)化方法和一種先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化理念，已逐漸在我國(guó)不同產(chǎn)業(yè)集群的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[9]。采用綜合標(biāo)準(zhǔn)化方法，通過(guò)指標(biāo)、參數(shù)和功能的全方位協(xié)調(diào)、優(yōu)化，兼顧海洋工程及核電兩大不同專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需求，從而解決相關(guān)的技術(shù)接口問(wèn)題，才能保證海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系最佳總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.2 技術(shù)路線

核電技術(shù)的海洋油氣開(kāi)發(fā)工業(yè)化應(yīng)用涉及核電公司、石油公司、工程建造等多個(gè)領(lǐng)域，企業(yè)一致認(rèn)為海上核電平臺(tái)具有良好的市場(chǎng)前景，也都有標(biāo)準(zhǔn)的需求和參與制定標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)力。

1）路徑的選擇。海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)形成的機(jī)制，可以通過(guò)影響相關(guān)政府部門(mén)或行業(yè)組織來(lái)制定標(biāo)準(zhǔn)，走“政府推進(jìn)路徑”；或者是企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)需求，將技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)，走“市場(chǎng)推進(jìn)路徑”。兩種路徑都要經(jīng)過(guò)市場(chǎng)化過(guò)程，而政府并不是市場(chǎng)的主導(dǎo)，且政府制定標(biāo)準(zhǔn)的速度較慢，也不一定能夠完全適應(yīng)市場(chǎng)[10]。因此，海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的形成選擇市場(chǎng)推進(jìn)機(jī)制，將更適應(yīng)需求，也更容易推廣。

2）標(biāo)準(zhǔn)建立的模式。以“競(jìng)合”關(guān)系為主的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟是當(dāng)前國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的重要趨勢(shì)[11]。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中為解決特定的產(chǎn)業(yè)共性問(wèn)題而設(shè)立的企業(yè)間組織[12]。聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)是為了本行業(yè)或產(chǎn)業(yè)的共同利益，經(jīng)協(xié)商一致而共同制定并執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)[13]。基于技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同轉(zhuǎn)化的市場(chǎng)推進(jìn)路徑，蔣明琳[14]提出了以“市場(chǎng)化程度”為橫坐標(biāo)，以“技術(shù)水平”為縱坐標(biāo)的市場(chǎng)推進(jìn)二維模式匹配圖，如圖1所示。

圖1 市場(chǎng)推進(jìn)的協(xié)同轉(zhuǎn)化模式二維匹配圖

由圖1可以看出，“企業(yè)互助模式”是最適用于海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)建立的選擇。這種模式針對(duì)于產(chǎn)品處于整個(gè)技術(shù)創(chuàng)新生命周期的早期，復(fù)雜的技術(shù)性使得無(wú)法僅由一家企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)成功，需要將這幾個(gè)企業(yè)組成聯(lián)盟，充分發(fā)揮幾個(gè)企業(yè)的不同技術(shù)優(yōu)勢(shì)，共同協(xié)作研發(fā)才能實(shí)現(xiàn)[13]。這種模式能夠綜合利用不同企業(yè)的知識(shí)和能力，為相互銜接提供了一種更好的解決方案，也為產(chǎn)業(yè)的縱向整合搭建了良好的平臺(tái)。

2009年12月1日科技部等六部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構(gòu)建與發(fā)展的實(shí)施辦法（試行）》，其中的附件2《產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟協(xié)議書(shū)編寫(xiě)參考》為企業(yè)成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟給出了詳細(xì)的參考模板。從中可以看出，國(guó)家科技部為這種聯(lián)盟設(shè)計(jì)的組織形式屬于企業(yè)協(xié)議集團(tuán)組織[15]，指明了海上核電平臺(tái)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)建立的方向。

以核電公司、海洋油氣開(kāi)發(fā)公司和制造單位各自的技術(shù)體系為基礎(chǔ)，以標(biāo)準(zhǔn)為紐帶，建立核工業(yè)界與海洋工程界產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，合作創(chuàng)新研發(fā)，共同技術(shù)進(jìn)步、形成聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)是建立海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的有效途徑。各方相關(guān)單位聯(lián)合構(gòu)建核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立共同投入、聯(lián)合開(kāi)發(fā)、利益共享的合作機(jī)制，彼此可以相互許可使用對(duì)方的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，分?jǐn)傞_(kāi)發(fā)成本，降低新技術(shù)開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，還可以擴(kuò)大技術(shù)的用戶基礎(chǔ)，形成一定的市場(chǎng)[10]，以此推動(dòng)海上核電平臺(tái)相關(guān)技術(shù)成為產(chǎn)業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

海上核電平臺(tái)可以為海洋油氣田生產(chǎn)提供充足、穩(wěn)定的清潔能源供應(yīng)，能有效解決那些供電緊張的油田群需求問(wèn)題，應(yīng)用前景十分廣闊。

我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化工作應(yīng)盡早介入海上核電平臺(tái)的研發(fā)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立。在充分選用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，應(yīng)采用綜合標(biāo)準(zhǔn)化方法，通過(guò)指標(biāo)、參數(shù)和功能的全方位協(xié)調(diào)和優(yōu)化，兼顧海洋工程及核電兩大不同專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需求，從而解決相關(guān)的技術(shù)接口問(wèn)題，才能保證海上核電平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系最佳總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

以標(biāo)準(zhǔn)為紐帶，建立核工業(yè)界與海洋工程界產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，共同制定聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)，解決無(wú)標(biāo)困境。推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集體采用共同的標(biāo)準(zhǔn)，能夠在市場(chǎng)上形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，將為我國(guó)海上核電平臺(tái)技術(shù)贏得先機(jī)，為助力海洋油氣資源開(kāi)發(fā)提供技術(shù)保障。

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Offshore nuclear power platform is a new offshore engineering facility,which is still in the stage of research and development,and lacks standard.Based on the research projects of CNOOC,the existing standards were initially analyzed and discussed.In order to promote the industrialization of marine nuclear energy,a comprehensive standardization method is proposed to promote the market.It is suggested tha nuclear power companies,oil companies and construction units and other institutions form an industry alliance,by which the standards for offshore nuclear power platform is developed,to form a standard system more efficiently and to provide technical support for the development of offshore oil and gas resources.

offshore nuclear power platform;comprehensive standardization;alliance standard;enterprise mutual aid mode

譚 越（1978-），男，高級(jí)工程師，現(xiàn)主要從事標(biāo)準(zhǔn)化研究、海工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研發(fā)工作。

崔 杰

2017-11-09