24年落地:海陽核電的前世今
——中國核電的自主化之路側記
自古山南水北,謂之陽。海陽,海之北也。這個多年來偏安山東半島東南部一隅的海濱小城,將注定因一座核電站載入史冊。
海陽核電作為我國首批AP1000自主化依托工程,挑起了第三代核電技術引進、消化、吸收、再創新的大梁。中國核電人立志要從AP1000起步,跑步前進,完成中國核電的自主化。海陽核電能否不負重托、將來以何面目世人?前不久,鳳凰財經記者親赴海陽核電建設現場,試圖尋找這座中國目前最大核電站令世界矚目的理由。
海陽核電2號機組壓力容器吊裝現場
24年落地
在海陽核電之前,中國的核電版圖上從未有山東的位置。
1983年,山東省成立核電工程領導小組,由省長親自掛帥。按照山東的設想,是要在膠東建設核電站群,于是選擇了膠南、即墨、乳山、海陽、煙臺列入候選名單。彼時中國核電的發展熱潮集中在廣東和浙江,也因這些地區地處開放前沿、電力需求也更為迫切,山東建核電的設想未能進入國家梯隊。
直到1995年,恰逢山東電力供應開始緊張,電煤供應主要依賴外省。這一年,國家核電勘察團來海陽勘察,在海陽建設核電站的想法再度浮出水面。
海陽選址,充分考慮了背山又靠海的區位優勢后,又加上了幾個條件:無地震帶和斷裂帶、80公里以內人煙稀少、氣象條件好,海陽正好全部滿足。
2003年8月,作為“廠網分家”之后的五大發電集團中唯一一家承襲原國家電力部核電衣缽的發電企業,中國電力[0.00%]投資集團公司(以下簡稱“中電投”)正式成立山東核電項目籌備處。
2004年9月10日,6家企業合資成立山東核電有限公司,作為海陽核電項目的業主方,開展項目前期工作,中國電力投資集團公司占股65%(2012年股權劃轉至中電投核電有限公司),山東省國際信托有限公司占10%、煙臺藍天投資控股有限公司站10%、中國國電集團占5%、中國核能電力股份有限公司5%,華能核電開發有限公司5%。
然而真正改變海陽核電命運和歷史地位的時刻,是2006年12月16日,中美核電技術轉讓備忘錄簽字,海陽核電被確定為選用西屋聯合體的AP1000方案。
自此,海陽核電與浙江三門核電一起,被選定為中國核電AP1000三代核電技術引進消化吸收的標志性項目,承接中國核電自主化重任。
長達24個年頭的落地,滄海桑田;改革開放的中國,早已是換了人間。
1號核島建設現場
中國“兄弟連”
據海陽核電副總經理關先林介紹,海陽核電規劃建設6臺百萬千瓦壓水堆機組,留有2臺擴建余地,6臺機組總投資約1200—1300億元。1號機組已于2009年9月開工。
記者在現場看到,2號機組核島的土建施工只剩下最后的“水箱”部分。關先林告訴記者,AP1000技術的核島不同于國內的二代+,其中一部分不同點就是從外觀看核島頂部這個多出來的水箱。三代核電所擁有的非能動系統,就是能夠在出現緊急狀況時不用人工操作實現系統安全停堆,這個水箱將會在事故狀態下自動噴淋降溫控制事態擴大。
就在記者到達海陽核電前的9月12日,2號機組反應堆壓力容器順利吊裝就位。反應堆壓力容器是壓水堆核電廠的核心設備,是防止核反應堆堆芯并承受運行壓力的封閉容器,也是包容放射性物質不外泄的最重要的安全屏障,因此被譽為壓水堆核電站的“心臟”。這個壓力容器從發運裝船到現場卸船再到吊裝就位,共用了5天時間。2號機組反應堆壓力容器的吊裝正式拉開了2號核島主設備安裝的序幕。
關先林向鳳凰財經記者透露,海陽核電3、4號機組也已于2009年3月獲準按照AP1000技術路線開展前期工作,項目申請報告已于2014年3月上報國家發改委能源局。
同海陽一道承接AP1000自主化任務的還有浙江三門核電。三門與海陽,就如同一對“孿生兄弟”,休戚相關、榮辱與共,他們被稱為中國核電界的“兄弟連”。
海陽比三門晚開工半年,但通過雙方建立的信息互通機制,海陽也得益于走在前面的三門,得以避免三門的教訓在海陽重演。這對中國“兄弟連”從一開始到現在,就保持了良好的信息互通共享機制。雙方先是依托JPMO(聯合項目管理機構,是由美國西屋公司、國家核電技術公司、項目業主方人員共同組成)總平臺,通過兩個項目的SPMO平臺(現場管理機構,也由美國西屋公司、國家核電技術公司、項目業主方人員共同組成)互通信息。2012年9月,兩個項目之間的經驗反饋渠道正式建立并開通,雙方約定互換“經驗反饋月報”信息,互相交流向國家核安全監管部門上報的事件,并每年定期進行生產準備領域的交流。
截至目前,海陽核電項目控制部門派出一名員工常駐三門核電現場,及時搜集匯總三門核電的實踐經驗和教訓,及時反饋給海陽現場。
海陽核電1號核島主管道安裝準備及施工過程中,在管道吊裝吊點設置、施工現場鋼平臺的加固、管道坡口加工、管道焊接等細節方面,都借鑒了三門的經驗和實踐,主管道安裝一次完成。
2號核島建設現場
國產化率63%
作為首批AP1000自主化項目,許多工程技術難關待攻克、加上西屋連隊因主泵等設備拖期,海陽核電在推進國產化與保證項目進度之間艱難平衡。
按照設備投資額計算,海陽核電1號機組國產化率為36%,2號機組則上升到了63%。海陽核電工程部經理馬元華對記者表示,通過AP1000自主化依托項目設備的國產化制造,尤其是首臺國產化制造,促進了中國核電相關裝備制造業的提升。
海陽核電采購部經理張愛文告訴記者,AP1000常規島大型鑄鍛件也實現了國產化。“原來發電機組是跟日本三菱簽的,一個汽輪機的轉子要5000萬人民幣,這個鍛件長期被他們壟斷,單個的毛坯重量就達到700噸。通過AP1000的建設和國內相關企業的開發,目前價格下降了50%—60%,2000多萬元能買到了。”
除此之外,包括核級泵,高揚程、高壓力、大容量泵,給水泵、循環水泵在內的大型設備,也通過前4臺機組建設,在國內研制成功并通過相關機械行業的鑒定。截至目前,1號機組共計22項設備實現了國產化。
據了解,核電產業作為中電投總體戰略的重要組成部分,規劃到2020年,投運核電裝機容量達到1400萬千瓦,在建核電裝機容量1000萬千瓦,核電可控裝機容量占集團可控發電裝機容量的10%,占全國核電總裝機容量的20%。
截至2014年7月底,中電投集團等比例控股核電裝機容量224萬千瓦(遼寧紅沿河核電1、2號機組);參股核電裝機容量108.32萬千瓦。集團公司在建核電裝機規模474萬千瓦,其中:山東海陽一期工程2臺機組共250萬千瓦,紅沿河核電一期工程3、4號機組共224萬千瓦。海陽二期、遼寧紅沿河二期正在開展核準申請工作,原計劃2014年內項目獲得核準并開工建設;廣西白龍項目計劃年內取得“路條”, 廣東廉江、江西彭澤、湖南小墨山、吉林赤松、重慶涪陵、遼寧江石底正在開展前期工作,浙江、福建、山東、江蘇等省份的廠址開發有序推進。
海陽核電兩臺125萬千瓦機組預計2016年投產
日前,中電投山東海陽核電項目2號機組壓力容器筒體順利實現吊裝就位。據悉,該項目一期工程兩臺單機125萬千瓦機組預計2016年投產。業內人士認為,核電將成為山東省電源的重要組成部分,隨著海陽核電站的投運,山東省電網將得到有力支持。
記者了解到,山東省電源結構單一,山東電網以火力發電為主,僅有少數風電、太陽能發電、水電,若進一步發展火電又將受到煤炭供應、環境等條件的制約。
據介紹,一座100萬千瓦的燒煤火電站每年要燒300萬噸煤,產生大量煤灰以及二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物。此外,在煤炭供應上,2008年由于電煤短缺,山東省發生了近十多年來未遇的限電。