这是我国核电自主创新的一面旗帜!这是我国核电打好基础、掌握核心技术、全面研发创新三个阶段中承上启下的重要一环!今年的6月2日,我国核电自主化的代表性工程秦山二期核电迎来开工建设20周年!20年前,在秦山山脉的杨柳山,秦山二期核电工程开始浇筑第一罐混凝土,我国第一座自主设计、自主建造、自主运营、自主管理的大型商用核电站从山野阡陌间艰难起步;20年后,四台60万千瓦级核电机组昂然矗立、梦想成真,“走出了一条我国核电自主发展的路子”。
坚持自主创新发展 提升自主化管理水平
1986年1月,国务院常务会议决定在秦山地区建造两台60万千瓦压水堆核电机组;1996年6月2日,秦山二期主体工程开工建设。秦山二期承载着我国核电“自主化”的梦想和使命,通过20年的创新探索、卓绝实践,实现了我国二代改进型核电站技术的突破和优化,为更好满足核安全法规积累了经验,为更快与国际接轨奠定了基础,为我国掌握先进三代核电技术,培养核心人才提供了坚实保证,极大地促进了我国核电技术研发能力。
秦山二期核电工程坚持以自主设计为龙头。在建设1、2号机组的过程中,中国核工业人顶着巨大的压力,克服常人难以想象的艰辛坎坷,自主完成了可行性研究、总体设计、初步设计和施工设计,通过对核电站300多个系统、20多万台设备、上百万张设计图纸的研究、实践,取得了包括核心技术在内的300多项技术创新和改进。3、4号机组按照“翻版加改进”的原则持续改进,共确定了以“十大技术改进”为重点的1408项技术改进。通过改进,机组的安全性和经济性得到极大提高。
秦山二期核电工程坚持自主管理,逐步建立和完善了规范化、程序化和信息化为核心的管理体系,推动了工程建设的顺利进行。在秦山二期3、4号机组建设过程中,创新实践工程EPC总承包管理模式,成功探索出一条核电工程总包管理新模式,为中核集团公司在福清、方家山核电工程顺利启动首批核电总包管理模式提供了“活字典”。秦山二期还首次在核电工程建设中采用监理制和招投标制,设计和建安总承包,通过技术谈判选定的合格中外供货商供应设备,形成了“业主负责制、招投标制、工程监理制”的工程建设项目管理模式。这套成功的模式使得整个核电站的建设管理和组织置于业主的直接管理之下。
秦山二期核电工程坚持自主创新。1号机组的反应堆穹顶重达173吨,原有的吊装施工技术存在延误进度计划的隐患,为此,秦山二期科学决策、大胆创新,决定采用穹顶整体吊装技术,这在国内尚属首次。1998年11月10日,1号机组比二级计划提前5天实现了反应堆安全壳穹顶吊装的里程碑目标,穹顶整体一次吊装成功。自主开发的控制棒驱动机构Ω焊机及切割机,成功应用于工程安装中。秦山二期对施工技术的自主创新不仅有效缩短了工期,也为后续核电工程建设积累了宝贵的技术经验。
掌握核电关键制造技术 助推装备国产化战略升级
“凡是中国自己能干的都自己干。”秦山二期工程在设备采购上不断推进装备国产化,坚持“以我为主、中外合作”,对于当时国内厂商还不具备生产条件的一些关键设备,通过“市场换技术”方式,对外引进先进技术,加快消化吸收进程,尽快转化为设备制造企业的生产能力,由此确定了一批重大核级设备的国内制造厂和科研攻关项目。这对我国核电设备国产化起到了重要推动作用。
以秦山二期核电工程为依托,国内各核电设备制造企业不断提高设备制造自主化比例,努力实现核电设备制造业的战略升级。上海电气为秦山二期2号机组生产出我国首台核电站压力容器。目前,国内核电装备行业已经初步形成了以上海电气、哈尔滨电气、东方电气等三大装备集团为龙头,由第一、第二、上海三大重型机械集团提供核电主要锻件为依托的核电市场基本框架。同时,逐步实施技术改造和产业升级,共同建立起较完整的核电设备制造体系。在秦山二期核电工程1、2号机组55项重要设备中,有47项基本实现国产化,平均国产化率达到55%以上,3、4号机组设备国产化率达到75%以上。目前,国内已有140多家企业或单位获得了核安全设备设计、制造、安装许可证,绝大部分主设备均可在国内加工完成。2016年1月28日,具有自主知识产权的国产压水堆核电站用于“华龙一号”的CF3先导燃料组件在秦山第二核电厂2号机组完成第一燃料循环辐照考验,开始从堆芯卸出。至此,该组件完成了首个燃料循环的堆内辐照考验。这一里程碑节点的实现,对进一步推进燃料组件设计自主化、材料制造国产化具有重大意义,也是“华龙一号”能够出口的关键环节。
夯实核电建设管理根基 创造运营管理佳绩
20年来,秦山二期核电工程建设运营实践,培养了一大批核电技术和管理人才,为我国核电建设积累了科研设计、建筑安装、工程监理、设备制造、调试运行及工程管理等一整套核电国产化的宝贵经验。秦山二期工程坚持自主运营,按“调试运行一体化”总体考虑,以本厂运行、维修和生产人员组建调试阶段的临时机构——调试队,自主调试,负责扩建工程调试的组织协调工作,实现了人员培养和调试向运行的顺利交接与平滑过渡,为机组的安全运行奠定了坚实基础。秦山二期通过实行岗位强化培训、处室专人指导、严格技能考核等手段,强化员工关注知识管理,加大运行、维修、技术支持、调试等人员的岗位培训力度,培养了一批专业技术骨干人员,还先后向三门核电、福清核电、湖南桃花江核电以及海南核电等输送了百余名专业骨干力量。秦山二期核电工程成为培养锻炼我国核电自主设计队伍的重要平台,“华龙一号”总设计师邢继以及“华龙一号”设计团队的很多骨干都参与了秦山二期设计工作并承受住了自主化压力的考验,成为核电设计的领军人物。
在秦山二期核电工程全面建成之际,恰逢方家山核电工程进入安装调试高峰。在“集团化运作、专业化管理”发展战略指引下,原二期工程建设团队融入到方家山工程管理和调试工程中,积极与中国核电工程有限公司及各参建单位积极推进建安工程、调试试验、安全管理等工作。秦山二期工程“调试安装工程负接口”以及核岛和常规岛的两个日协调会,借鉴性应用在方家山工程调试中,高频度、高效率的“两会”极大推动了方家山工程的执行力度,为创造“方家山速度”提供了坚实保障。
秦山二期4台机组投入商运后,始终保持安全、稳定、经济运行,机组负荷能力因子逐年提高。尤其是在秦山地区管理模式优化后,集约资源,统筹管理,不断完善运行规程和管理体系、持续改进人因管理。2006年,2号机组的负荷因子为90.3%,综合性能指标在世界核电运营者协会统计的全球438座核电站中排名第57位。2008年,2号机组在第四个燃料循环创造了连续功率运行336天的电厂运行纪录,创造了连续三个燃料循环无非计划停机停堆的历史最好业绩。2014年,3号机组WANO综合指数排名在全世界381台在运核电机组中排名第一。截至今年4月,秦山二期四台60万千瓦级核电站总共安全发电1764.95亿千瓦时,创造了巨大的经济效益、社会效益和环境效益。20年的连续建设运营,不仅开创了我国自主核电建设从原型堆向商用堆的转化,还推动了核电装备制造的突破与升级,更为秦山核电形成对外服务的核心能力提供了积淀。
站在我国核电30多年发展和秦山二期核电工程20年发展的节点上,秦山核电基地已成为我国核电机组数量最多、堆型最丰富、装机容量最大的核电基地。放眼未来,秦山核电基地将发挥自主发展核电形成的技术优势、人才优势、经验优势和先发优势,展示秦山特色,拓展对外服务产品项目,用未来30年的时间再造一个新秦山,为浙江省创建国家清洁能源示范省和我国核电事业安全高效发展作出新的更大贡献。