中国核电设备制造现状与趋势

中国核电设备制造现状与趋势来源：中国核电信息网发布日期：2008-04-15一、概述自上世纪九十年代以来，我国先后建成了秦山一期、大亚湾、秦山二期、岭澳一期和秦山三期五座压水堆核电站，即将建成的有田湾核电站，已开工在建的有岭澳二期和秦山二期扩建两座核电站。根据国家核电发展规划，到2020年，我国核电装机容量将达到4000万千瓦。核电要可持续发展，核电设备国产化是关键。在大力推进核电设备国产化方面，秦山一期、二期和岭澳一期核电站都作了很大努力，尤其是秦山二期，其设备国产化的经验更值得借鉴。认真总结经验，明确努力方向和攻关目标，制订切实有效的措施，使我国核电设备国产化跃上一个新台阶是完全可能的。二、核电设备制造现状1．设备概况以秦山二期（2×600MW）为例，核岛、常规岛和BOP各系统的设备有48000多套件，其中机械设备约6000套件，电气设备5000多套件，仪器仪表25000余套件。在众多核电设备中，核岛、常规岛的主设备和部分核级设备难度大、要求高，其设计和制造是国产化的关键。在过去20多年里，在自主设计和制造方面取得了明显的进展，以致秦山二期的设备国产化率达到了55%，但部分关键设备仍依赖进口。2．设备制造现状（秦山二期）(1)核岛主回路及主设备需整套进口的设备：主泵、主管道、RCP系统安全阀、调节阀、棒控棒位、堆芯测量和保护系统设备需进口零部件和材料的设备：反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、堆内构件、控制棒驱动机构(2)核岛辅助系统设备下列设备需进口，其余国产：(5)需进口的仪控设备：水中氢分析仪、相分离器、氧表、核级差压/压力变送器、核级电阻温度计、环境r辐射监测系统设备及放射性流出物监测设备。(3)常规岛设备需进口的有：汽机高、低压带叶片转子，DEH控制系统，汽水分离再热器（外方设计，中方已返包制造），500KV和220KV的GIS和充油电缆，不间断电源装置，避雷器等。(4)BOP设备需进口的有：海水循环泵、电锅炉、部分海水蝶阀等三、核电设备国产化趋势为了适应我国核电发展的需要，大力推进设备国产化已成为一个重大的战略决策，并已在设计院、科研院所和制造业界得到了广泛的认同和积极的响应。1．国家及主管部门的重视和支持根据国家积极发展核电的方针，我国已制订了一个宏伟的核电发展规划，组织了引进第三代先进大型核电站的招标活动，在发展现有堆型的核电站方面给予政策支持和资金扶持，拨出大量科研经费开展设备国产化的科研攻关工作。4．大力开展科研攻关设计院与企业，设计与制造相结合是核电设备科研攻关的一大特色。科研攻关项目涉及四个方面：一是关键核设备，如主泵（轴封）、蒸汽发生器（设计和部分零部件）核燃料组件（设计），堆芯核测系统，部分核2、3级泵（上充泵、安注安喷泵等）核级阀门（稳压器安全阀、主蒸汽隔离阀等），应急柴油发电机组。二是提高核电站安全性、缓解严重事故的项目，如非能动氢复合器等。三是已国产化但需作改进的项目，如装卸料机、燃料转运装置及热挤压超级管道等。四是其他核级设备需解决有无的项目，如冷水机组、水过滤器、安全壳排气过滤器以及核级电气和控制设备。5．中外结合在刚开工建设的两座核电站的设备采购中，业主鼓励国内厂家与国外企业合作组成联合体参与投标，如四川东方电气集团总包岭澳二期的主设备和部分核承压设备，在设计和部分零部件供货上得到国外公司的技术支持。秦山二期扩建项目设备采购中，环吊是太原重工与德国NOELL合作，反应堆压力容器是一重与韩国斗山合作，蒸汽发生器是上锅与西班牙ENSA合作，燃料转运和起重设备是上起与美国PAR公司合作等，在这些合作模式中，外方以设计和软件为主，中方以制造和硬件为主，双方优势互补，这对推动设备国产化也是一种创新。3.铀资源利用率与转换比/增殖比正相关秦山五座反应堆的正常运行期间，每年提供服务的费用约20亿元，这也是不小的数字。2、核电产业属于高新技术的战略产业，需要很高的水平和能力核电产业属于高新技术的战略产业，它已成为当今世界衡量一个国家经济、科技、电力、工业水平的重要标志。核电设备是一种特殊的设备，不仅技术含量高，对质量性能的要求也很高。一座核电站有300多个系统，数万套设备，所有设备都需要一流的技术等级和质量，不允许有丝毫的闪失。因此，核电国产化要求我们的机械、电子、仪表等制造业水平同步提升。换句话说，实现核电国产化是对一个国家工业水平和能力的整体考验。凡承担制造核电设备及部件的工厂，对其设施、技术、经济、管理水平以及员工素质都有相当高的要求。这是我们参与核电产业链所面临的挑战。从根本上说，这也是浙江制造业乃至浙江经济目前面临的挑战。这种挑战对我们来说，不仅是面对核电产业，也是面对国际竞争所必须应对的。3、浙江省将成为“核电大省”，应积极参与核电产业发展在浙江采购的设备仅占7%。江苏、辽宁有10%，黑龙江有19%，上海达到25%。应该说，我省目前进入核电产业还面临着较大的挑战。浙江人应该思考的是，作为已经是经济大省、并将成为核电大省的浙江，浙江的经济如何与核电的发展联系起来呢。我国核电产业发展中，浙江应如何迎接这个机遇和挑战呢。三、浙江省制造业进入核电产业链的可行性及重要意义4.3进一步发展的轻水堆概念1、核电产业具有很长的产业链核电产业的自主化、国产化和市场化，必将进一步形成核电产业的产业链。核电站建设涉及方方面面，有很长的产业链，包括核电设备制造业、核电站建造的建筑业、建材业、核电站设计、管理等服务业等。从核电设备制造业看，应该说，中国核电还没有形成完整的产业链。一个核电站有各种系统300余个，需要大大小小的零配件数万台套，而中国目前的配套生产厂家非常分散，急需整合和优化配置。这给各有关企业进入核电产业链带来了机会。按秦山二期设备采购的经验，核级专用设备占设备数量的25%，设备投资的54%；而非核级的其它设备占数量的75%和投资的46%。可见，对于大量非核级的一般设备，仍有很大的需求量。2、浙江省制造业具备多项核电辅助设备制造的条件在浙江发展核电相关产业具有一定的地域优势。从目前浙江省制造业的条件看，更有可能进入的领域主要在各种常规的辅助设备的制造方面。如：泵、阀门、风机、承压容器、电缆、支吊架、电缆桥架、化工材料、开关柜、仪表等。4.4.2超临界水堆这些物项正是现阶段浙江省企业在全国同行中具有竞争优势的领域，可以有所作为。目前国内获得核安全局颁发的核承压设备制造许可证的企业大约有三四十家。其中，除哈尔滨电站集团、上海电气集团、东方电气集团三大集团在核电设备制造行业影响较大外，其余多数为专业化生产程度不同的中小企业。这表明，除了几个大集团外，中小企业加入核电产业链是完全可能的。实际上，浙江省企业参与核电站辅助设备方面，已经有了“零的突破”。例如：机械行业中杭州锅炉厂、浙江上风公司等已承制了核电的除氧器、冷凝器、低压加热器以及加热、通风和空调设备等；浙江的泵阀、电线电缆产品也用于核电。我省仪器仪表行业中，自动化控制系统、自动化仪表具有国内优势，浙大中控、杭州和利时公司在数字化仪表研发方面已取得可喜进展，有的产品已成功进入核电。总之，浙江有大量加工、技术能力强、管理先进的企业，具备进入核电市场的良好基础和条件。可以认为，只要我省制造业进一步提升技术能力和水平，更大范围进入核电产业链是完全可能的。3、浙江省制造业参与核电产业链，这对于浙江省先进制造业的发展具有重要意义浙江企业参与核电产业链，不仅可以分得“蛋糕”，而且可以在竞争中提升自己的水平和能力，同时也提升了自己的品牌，为扩大相关市场创造了条件。这对我省先进制造业的发展具有重要意义。通过核电产业产品的生产，提高品牌效应，可以扩大其它电力、重化工等制造业关联市场。进入核电产业链的实质是提高相关产业的技术水平和竞争力，有利于扩大关联市场。中国机械工业联合会核电办主任许连义说，现在各家企业对于核电设备制造都很积极。“不全是利润的原因。核电设备生产由于其高技术性，只有批量生产才有效益”，“他们更多地是把制造核电设备看作是一次机会，能够证明自己设备制造能力的机会。这对于企业形象的打造和长期效益都有好处。”显然，一个企业能够生产核电产品，这是很好的品牌效应。即使核电产业的蛋糕分得不多，但对于获得关联市场仍大有好处。四、浙江省参与核电产业链的若干建议浙江省企业界以及政府有关部门如何应对我国核电产业加快发展所带来的机遇和挑战，是值得我们思考的课题。对此提出以下建议。1、制定进入核电产业链的战略与思路浙江省已经进入重化工阶段，新型的重化工的路子该怎么走？浙江省要成为世界的先进制造业基地，先进性如何体现？根据目前浙江制造业的发展形势，培育核电产业链是可以考虑的思路之一。核电产业是高新技术产业，我省有可能近期进入的辅助设备制造业，如上述换热设备、除氧器、风机、泵阀、电缆、仪器仪表、自动化控制等行业普遍存在提高技术水平、增强竞争力的迫切要求，进入核电产业链将是一个有效的途径应当积极参与核电市场，核电门槛并非高不可攀，大量设备与一般电厂相同或接近。首先要解放思想、知难而上、要发扬“浙江精神”，埋头苦干，拼命实干，艰苦创业，矢志拼搏，就完全可以做出世界一流的业绩来。同时，要循序渐进，发挥浙江优势，主攻核电辅助设备。可逐步扩展进入的范围，在条件更好时，进一步向核电产业链的较高端发展。我们浙江省政府和企业应有所对应，有所行动，急起直追，努力形成与浙江经济大省形象相适应的核电产业，为中国核电事业发展做贡献。2、整合行业资源，大力提高技术含量，提高品牌效应。对于相关行业，可结合浙江产业集聚的区域特色，整合行业资源，探索相关制造业整体进入核电产业链的竞争战略。加强相关行业共性技术的引进、研发和应用，重视人员的培训，提高全体员工的安全、质量意识，提高行业整体技术水平。在机械行业，应通过整合行业资源，尽快形成若干系列辅助设备的系统供应能力。在仪器仪表行业，应进一步发挥优势，发展数字控制技术，尽快掌握代表该领域发展水平的数字化控制系统，提供系统化的成套产品。加强我省企业与国内外科研机构、大专院校、以及产业链相关企业的技术合作和资源整合，实行开放式的自主创新与合作创新的路子，加快技术能力的提升。建立新产品开发的动态联盟，提升中小企业技术能力。要在核电产业链中，创造浙江品牌，建立信誉，提高品牌效应。3、加强市场调查，把握需求信息，参与核电产业的竞争我省企业应加强市场调查，把握需求信息；了解有关产品的“核”要求，了解、熟悉核电设备设计、加工制造所需遵循的标准、法规和要求，取得必要的资质证书；学习已经承担核电产品生产企业的经验，参与核电产业的竞争。在实际工作中企业要与负责核电厂项目设计的设计院和业主单位取得联系，把自己产品的性能介绍清楚，确认能满足设计和采购的技术要求。政府应该帮助企业及时了解国家核电项目立项的信息；支持企业接受业主单位组织的合格供应商审评以及参与议标或招标活动，为企业提供有关的市场信息和技术信息。可以更多发挥学会的学术团体作用。上海市原子核学会下属有以核电工程设计为主的上海核能专业委员会，以核设备制造为主的上海核能设备专业委员会。两个专业委员会相互支持，配合密切，紧紧围绕为推进上海核电国产化开展形式多样学术活动和为核设备承制厂无偿提供技术咨询服务。上海核学会的经验值得我们借鉴。我省核学会可以更多沟通核电建设单位和我省产业界，为我省进入核电产业链提供信息交流服务。在市场准入和资质申请资料的代理申报等方面应更多发挥学会的作用。4、采取措施，推动民间资本进入核电产业链有数据表明，浙江目前拥有的7000亿元可用民间资本，已经基本流向了全国各个领域。仅温州一地，就至少有1000亿元资本流向外省市区。中国人民银行杭州中心支行运用数理统计和调查等方式，第一次得出浙江民间财富准确的结论：在“十五”期间，浙江民间沉淀的资金将达到8300亿人民币。今年以来，民资如潮涌般涌向电力、路桥、公交、航空等昔日的“投资禁区”，民间资本的活力和潜力日益彰显。我省有关行业要进入核电产业链，为了提升自己的技术能力和技术水平，必定需要大量的资金。那么，有没有可能引导如此巨大能量的浙江民间资本更多投向我省