王宇波

6月中俄兩國(guó)又簽署了一個(gè)大合同：4座VVER核電機(jī)組，1座示范快堆合作項(xiàng)目。合同中的四臺(tái)核電機(jī)組，兩臺(tái)是連云港田灣核電站的7、8號(hào)機(jī)組，另兩臺(tái)則是徐大堡核電站的3、4號(hào)機(jī)組。值得注意的是，徐大堡核電站原計(jì)劃6臺(tái)機(jī)組均選用美國(guó)AP1000核電機(jī)組，這其中的變化可以說(shuō)是中國(guó)引進(jìn)和發(fā)展三代核電技術(shù)的縮影。

連云港田灣核電站1、2號(hào)機(jī)組，屬于VVER系列AS-91型

俄羅斯VVER核電機(jī)組早在上世紀(jì)90年代就已經(jīng)在中國(guó)落地，田灣核電站1～4號(hào)機(jī)組均是VVER系列，具體型號(hào)是稍老一些的AS-91型（V-428）和AS-91改進(jìn)型（V-428M）。按照民用核反應(yīng)堆代數(shù)劃分，這四座核電站屬于“二代加”，意為使用第三代反應(yīng)堆安全技術(shù)的第二代反應(yīng)堆。這次簽署的四臺(tái)新機(jī)組，則是VVER系列核電機(jī)組中的最新型號(hào)，VVER-1200（V-491），屬于真正的第三代民用核反應(yīng)堆。

至此，世界上主要的第三代民用核電機(jī)組技術(shù)都已經(jīng)來(lái)到中國(guó)，包括此次簽署的俄羅斯VVER-1200，法國(guó)的EPR，美國(guó)的AP1000都在中國(guó)落地生根。除了這些引進(jìn)的三代核電技術(shù)，中國(guó)還以二代國(guó)產(chǎn)堆CNP1000和ACP1000為基礎(chǔ)，吸收AP1000和EPR的思路和經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)出了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“華龍一號(hào)”。同時(shí)根據(jù)AP1000的引進(jìn)協(xié)議，中國(guó)以其為基礎(chǔ)研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAP1400。

首次引進(jìn)三代堆技術(shù)

時(shí)間回到2004年，出于核電發(fā)展安全上的需要，國(guó)務(wù)院決定引進(jìn)世界先進(jìn)的核電技術(shù)，與發(fā)展高鐵時(shí)的思路類(lèi)似：用市場(chǎng)來(lái)?yè)Q技術(shù)。當(dāng)時(shí)并沒(méi)有在一開(kāi)始就決定要引進(jìn)第三代核電技術(shù)。21世紀(jì)初，國(guó)內(nèi)有相當(dāng)一部分人認(rèn)為，在原先的二代核電基礎(chǔ)上，加強(qiáng)安全技術(shù)的“二代加”是當(dāng)時(shí)最好的核電技術(shù)。在此情況下，6位對(duì)三代核電技術(shù)發(fā)展有深入了解的專(zhuān)家聯(lián)名給中央寫(xiě)信，表示中國(guó)要大規(guī)模發(fā)展核電，應(yīng)采用最先進(jìn)和最安全的三代技術(shù)，寫(xiě)信的6人被戲稱(chēng)為“核電六君子”。

AP1000核電機(jī)組結(jié)構(gòu)圖

最后中央決定，明確引進(jìn)第三代核電技術(shù)，同時(shí)還給出了引進(jìn)的條件：在購(gòu)買(mǎi)4臺(tái)依托三代核電技術(shù)的機(jī)組后，該技術(shù)將轉(zhuǎn)讓給中國(guó)，之后中國(guó)在這個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)上在創(chuàng)新，形成自主的先進(jìn)核電技術(shù)。這四臺(tái)分別位于浙江三門(mén)和山東海陽(yáng)的核電站總招標(biāo)規(guī)模高達(dá)80億美元，被稱(chēng)為“世紀(jì)大單”。

2004年9 月，“中國(guó)第三代核電技術(shù)依托項(xiàng)目招標(biāo)”開(kāi)始，美國(guó)的AP1000，法國(guó)的EPR和俄羅斯的VVER-1200核電技術(shù)參與競(jìng)標(biāo)。俄羅斯首先因?yàn)榧夹g(shù)原因出局，具體的引進(jìn)談判在法國(guó)阿?，m和美國(guó)西屋公司之間進(jìn)行。經(jīng)過(guò)2年漫長(zhǎng)的招標(biāo)，西屋公司的AP1000最終中標(biāo)。

中標(biāo)之后是中方與西屋公司漫長(zhǎng)而又艱辛的商務(wù)談判，最后定下來(lái)的具體合作方案如下：

土建安裝由中方負(fù)責(zé)，為吸取模塊化施工經(jīng)驗(yàn)，中方同意聘請(qǐng)一批美方專(zhuān)家，組建聯(lián)合項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)。

設(shè)備供應(yīng)方面，中方只采購(gòu)2套主設(shè)備（反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器等），其余2套由中方按照美方轉(zhuǎn)讓的技術(shù)在中國(guó)制造，美國(guó)提供技術(shù)支持。而4臺(tái)反應(yīng)堆的輔助設(shè)備全部按美方提出的技術(shù)要求，由中方制造和采購(gòu)。

設(shè)計(jì)工作方面，中方派出技術(shù)人員參加，合計(jì)180萬(wàn)人小時(shí)，調(diào)試工作由中方牽頭，并提供絕大部分設(shè)備。

同時(shí)最關(guān)鍵的部分，西屋同意中方以AP1000技術(shù)基礎(chǔ)，研發(fā)自己的非能動(dòng)大型壓水堆，功率超過(guò)135萬(wàn)千瓦的情況下，中方擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可以對(duì)第三國(guó)出口。但如果是對(duì)美國(guó)和日本出口，則必須是與西屋公司合作出口。該條款的最后產(chǎn)物即是目前的CAP1400型“大型先進(jìn)壓水堆核電站”。

單純以達(dá)成的方案來(lái)看，引進(jìn)AP1000對(duì)中國(guó)核電發(fā)展來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)是一件好事，不僅能獲得先進(jìn)的設(shè)計(jì)方案，還能鍛煉出一支三代反應(yīng)堆的建設(shè)隊(duì)伍。2007年12月31日，引進(jìn)協(xié)議正式啟動(dòng)，西屋公司給中方運(yùn)來(lái)了重達(dá)20噸的技術(shù)資料和260個(gè)軟件包。

根據(jù)原計(jì)劃，這四臺(tái)引進(jìn)的百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組到2015年就要并網(wǎng)發(fā)電，而以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的CAP1400機(jī)組也計(jì)劃在2017年并網(wǎng)發(fā)電。

外來(lái)的和尚，卻念不好經(jīng)

然而這款先進(jìn)的非能動(dòng)先進(jìn)核反應(yīng)堆的建設(shè)進(jìn)展卻一拖再拖，原計(jì)劃2015年就并網(wǎng)發(fā)電，直到2018年4月25日，三門(mén)核電站1號(hào)機(jī)組才獲得裝料許可，并于當(dāng)月29日完成裝料，后續(xù)工作順利的話(huà)，將于今年11月投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

究其主要原因，首先是西屋公司長(zhǎng)久以來(lái)缺乏民用核反應(yīng)堆的實(shí)際建造經(jīng)驗(yàn)，因此在設(shè)計(jì)上只考慮了工藝的先進(jìn)性而忽視了實(shí)際工程施工環(huán)節(jié)，導(dǎo)致反應(yīng)堆建設(shè)難度過(guò)大，為了解決施工問(wèn)題，西屋方面不斷地臨時(shí)修改設(shè)計(jì)。同時(shí)，美國(guó)EMD公司負(fù)責(zé)提供的主泵存在著嚴(yán)重的“難產(chǎn)”情況。2016年交付之后的耐久性測(cè)試中，主泵又出現(xiàn)裂紋。

在中國(guó)首批4臺(tái)三代核電競(jìng)標(biāo)中落敗的法國(guó)EPR核電機(jī)組于AP1000中標(biāo)的次年，也就是2007年被引進(jìn)國(guó)內(nèi)，一方面是為了照顧中法關(guān)系，一方面則是中國(guó)三代核電技術(shù)的發(fā)展并不能因?yàn)槭着鷻C(jī)組中標(biāo)“最先進(jìn)”技術(shù)而放棄多線(xiàn)發(fā)展原則。

這兩臺(tái)EPR機(jī)組的建設(shè)地點(diǎn)位于廣東臺(tái)山，臺(tái)山1號(hào)機(jī)組與三門(mén)1號(hào)機(jī)組一樣都在2009年開(kāi)工。建設(shè)過(guò)程中同樣遭遇了工期延誤的問(wèn)題，原定于去年下半年投入商業(yè)運(yùn)行的臺(tái)山1號(hào)機(jī)組也是在今年4月才獲得裝料許可， 6月6日首次臨界。值得注意的是，相比AP1000的一百萬(wàn)千瓦發(fā)電功率，臺(tái)山1號(hào)機(jī)組的單機(jī)容量高達(dá)一百七十五萬(wàn)千瓦，投產(chǎn)后將是全球單機(jī)功率最大的核電機(jī)組。

臺(tái)山核電站1、2號(hào)機(jī)組，單機(jī)功率世界最大

根據(jù)公開(kāi)報(bào)道，導(dǎo)致中國(guó)EPR機(jī)組延期的主要原因是反應(yīng)堆壓力容器不合規(guī)格。國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局核應(yīng)急安全司司長(zhǎng)、國(guó)家核事故應(yīng)急辦公室副主任姚斌說(shuō)，法國(guó)安全局在監(jiān)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)法國(guó)EPR機(jī)組壓力容器頂蓋部分指標(biāo)在檢測(cè)過(guò)程中與設(shè)計(jì)不符，因此中國(guó)國(guó)家核電部門(mén)高度重視，等法國(guó)安全局拿出結(jié)論以后再對(duì)之進(jìn)行檢測(cè)，中國(guó)的EPR機(jī)組再進(jìn)行深入分析和檢測(cè)，最后確保沒(méi)有安全問(wèn)題的情況下，才繼續(xù)推進(jìn)。

無(wú)論是代表世界最先進(jìn)設(shè)計(jì)理念的AP1000，還是大力出奇跡的EPR，在中國(guó)落地之后都出現(xiàn)了嚴(yán)重的工期拖延情況，建設(shè)成本也因此大幅上升。

華龍一號(hào)和CAP1400誕生：自立根生才是正道

在引進(jìn)AP1000的過(guò)程中，中國(guó)兩大核電集團(tuán)，中核（中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司）和中廣核（中國(guó)廣東核電集團(tuán)有限公司）都不愿意作為技術(shù)引進(jìn)的主體承擔(dān)單位。原因是中核和中廣核在從法國(guó)引進(jìn)的第二代核電機(jī)組M310的基礎(chǔ)上，分別開(kāi)發(fā)出了具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代核電機(jī)組ACP1000和ACPR1000+。為了自己的新堆型，兩大集團(tuán)都投入了巨大的資源。

任何一家來(lái)承擔(dān)AP1000的工作，那么前期的工作都將前功盡棄。也因此國(guó)家專(zhuān)門(mén)成立了國(guó)家核電技術(shù)有限公司來(lái)負(fù)責(zé)AP1000的引進(jìn)和國(guó)產(chǎn)化工作， AP1000的國(guó)產(chǎn)化升級(jí)版CAP1400則是由上海核工程研究設(shè)計(jì)院作為技術(shù)主體責(zé)任方承擔(dān)研發(fā)設(shè)計(jì)工作。同時(shí)，中核和中廣核兩大集團(tuán)分別持有10%的“國(guó)核技”股份。

而且慶幸的是，兩大核電集團(tuán)自主研發(fā)的三代核電機(jī)組并沒(méi)有因?yàn)锳P1000的引進(jìn)而夭折，卻反而因?yàn)锳P1000遭遇的各種挫折和延誤，促進(jìn)了兩家核電技術(shù)的發(fā)展，加之兩大核電集團(tuán)能接觸到“國(guó)核技”所擁有的所有AP1000技術(shù)資料，由此最終融合出了“華龍一號(hào)”。

為滿(mǎn)足我國(guó)核電“走出去”戰(zhàn)略和自身發(fā)展需要，2013年4月25日，中國(guó)國(guó)家能源局主持召開(kāi)了自主創(chuàng)新三代核電技術(shù)合作協(xié)調(diào)會(huì)，中廣核和中核同意在前期兩集團(tuán)分別研發(fā)的ACPR1000+和ACP1000的基礎(chǔ)上，聯(lián)合開(kāi)發(fā)“華龍一號(hào)”。

2015年5月7 日，由中核集團(tuán)建設(shè)的“華龍一號(hào)”示范工程福清5、6號(hào)機(jī)組開(kāi)工建設(shè)。同年12月24日，中廣核負(fù)責(zé)建設(shè)的兩臺(tái)“華龍一號(hào)”核電機(jī)組在廣西防城港開(kāi)工建設(shè)。值得注意的是，在全世界范圍內(nèi)的三代堆建設(shè)過(guò)程中，工期延誤是普遍現(xiàn)象，而“華龍一號(hào)”目前在建四臺(tái)機(jī)組，還未出現(xiàn)過(guò)重大節(jié)點(diǎn)延誤的情況，甚至福清5號(hào)機(jī)組有進(jìn)度過(guò)快的現(xiàn)象。

在技術(shù)路線(xiàn)上，“華龍一號(hào)”充分展現(xiàn)了其后發(fā)優(yōu)勢(shì)：法國(guó)EPR的雙層安全殼設(shè)計(jì)，美國(guó)AP1000的熔堆工況下核燃料堆內(nèi)保留，俄羅斯VVER的二次側(cè)非能動(dòng)余熱排出技術(shù)等安全技術(shù)都被融合到了“華龍一號(hào)”上。

作為中國(guó)核電技術(shù)對(duì)外輸出的標(biāo)桿性項(xiàng)目，“華龍一號(hào)”從一開(kāi)始就立足于國(guó)際市場(chǎng)的拓展，在中核集團(tuán)負(fù)責(zé)建設(shè)的福清5號(hào)機(jī)組開(kāi)工次年（2016年），巴基斯坦引進(jìn)的2座華龍一號(hào)機(jī)組：卡拉奇K-2、K-3機(jī)組也順利開(kāi)工。

2015年10月21 日，在國(guó)家主席習(xí)近平和時(shí)任英國(guó)首相卡梅倫的見(jiàn)證下，中廣核與法國(guó)電力集團(tuán)簽署了英國(guó)新建核電項(xiàng)目一攬子合作協(xié)議，其中布拉德維爾B（BRB）項(xiàng)目將采用“華龍一號(hào)”技術(shù)，并以廣西防城港核電二期為參考電站。這也是中國(guó)第一次向發(fā)達(dá)國(guó)家出口整套核電機(jī)組。

2017年5月17 日，在中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平與阿根廷總統(tǒng)馬克里共同見(jiàn)證下，中核集團(tuán)董事長(zhǎng)王壽君與阿根廷核電公司總裁塞莫羅尼在北京人民大會(huì)堂簽署了關(guān)于阿根廷第四座和第五座核電站的總合同。這兩臺(tái)機(jī)組分別是一臺(tái)70萬(wàn)千瓦CANDU-6型重水堆核電機(jī)組，和一臺(tái)“華龍一號(hào)”壓水堆核電機(jī)組。

AP1000從開(kāi)工到今年首次投料，歷經(jīng)10年光陰，而上海核工院從2008年接下以AP1000為研發(fā)CAP1400核電型號(hào)，也是10年過(guò)去。也正是“得虧”了AP1000的進(jìn)展緩慢，在其首臺(tái)核電機(jī)組尚未商業(yè)運(yùn)營(yíng)、形成標(biāo)桿化作用之前，CAP1400已經(jīng)于今年上半年正式開(kāi)工，目前處于土建狀態(tài)。

巴基斯坦首臺(tái)華龍一號(hào)機(jī)組建設(shè)工地

打破格局，國(guó)產(chǎn)優(yōu)先

此次徐大堡3、4號(hào)機(jī)組從原計(jì)劃的AP1000堆型改用俄羅斯VVER-1200這一舉措釋放出一個(gè)重要的訊號(hào)：原先已經(jīng)規(guī)劃使用了AP1000堆型的機(jī)組，仍然有改變規(guī)劃，使用其他堆型的選擇余地。徐大堡3、4號(hào)機(jī)組突破規(guī)劃，選用俄羅斯VVER-1200，主要是因?yàn)閂VER-1200造價(jià)相對(duì)較低，經(jīng)濟(jì)效益比較好，同時(shí)采購(gòu)俄羅斯核電機(jī)組，還有一定的政治意義在其中。

那么既然徐大堡3、4號(hào)機(jī)組能放棄AP1000，改用VVER-1200，其他同樣選用了AP1000堆型的機(jī)組，比如徐大堡5、6號(hào)機(jī)組，或是其他暫時(shí)規(guī)劃了AP1000、因?yàn)槿T(mén)首堆進(jìn)度問(wèn)題而遲遲未開(kāi)工的核電站，一樣可以考慮更換堆型選型，更多的選用“華龍一號(hào)”和CAP1400這樣中方具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的型號(hào)。無(wú)論是軍用戰(zhàn)斗機(jī)，還是現(xiàn)在給人民群眾出行帶來(lái)巨大便利的高鐵，兩者的發(fā)展都用過(guò)引進(jìn)吸收再研發(fā)走出了一條康莊大道，核電事業(yè)，也應(yīng)當(dāng)走在這條道上。