5月7日,中核集團福清5號“華龍一號”示范工程首臺機組,率先澆筑第一罐混凝土,正式開工建設。此前4月15日李克強總理主持召開的國務院常務會議上, “‘華龍一號’被確定是:“以我國20多年核電建設運營成熟經驗為基礎,汲取世界先進設計理念的三代核電自主創新成果”。這是國家在最高層面上首次對沖破種種磨難而涅槃重生的“華龍一號”的正式褒獎。
福清5號機組,作為緊隨其后的援外“華龍一號”項目的參考機組和國內同類機組批量建設的先驅,責任特別重大。通過國內示范工程建設,實現向商用成熟批量化建設的先進機型過渡,是“華龍一號”走出國門的重要前提。
“凡事預則立,不預則廢”。中核集團已要求福清核電廠業主和工程建設的EPC總承包單位,精誠團結,群策群力,認真執行國家關于 “項目業主負責制、合同招投標制、工程監理制”的規定,在建設全過程中做好設計、采購、現場土建、安裝和調試、合同管理、進度控制、質量保證等一切準備,包括應對各種復雜情況的應急預案。我們要認真分析以往國內所有商用核電機組工程拖期的主要原因,吸取經驗教訓并將其實際運用到示范工程與今后的建設項目。對建設各階段的工程質量、進度、投資進行監控,使之始終處于受控狀態,實現預訂目標,打破“首堆必拖期”的魔咒。毫無疑問,首堆工程如期或提前完成,對鼓舞員工士氣和樹立企業形象的意義極其重大。
自主化三代機型的國內示范工程今明兩年開工,計劃將在2020年前建成。如果沒有新的思路來安排后續機組的建設,在“華龍一號”示范工程開工后和引進三代機組建成前的空擋期,可能仍會重復2014年“無米下鍋”的尷尬。
假定所有2014年底前開建的機組都能在2020年底前建成,核電投運總裝機容量約可達4800萬千瓦。顯然要如期完成拓展規劃投運機組容量5800萬千瓦的指標,還是個挺大的挑戰。即使考慮首批引進三代機組建成后的續建,以及自主化三代機型首堆工程的成功,拓展規劃確定的2020年投運加在建機組容量8800萬千瓦的指標,仍然可能要推遲完成,成為“十三五”核電發展規劃編制中的第二個不確定因素。
筆者認為,梳理正在我國建設的國際三代核電機組的經驗教訓,會對“華龍一號”后續項目安排的思路有所啟迪。
AP1000采用革新的全非能動安全理念,除了引起主回路系統、鋼制安全殼等制造及布置上的重大改變外,最大影響莫過于被迫放棄普遍采用的軸封式主泵,轉而采用效率較低的屏蔽式主泵。該種主泵的功率和流量規模空前,致使樣機研制難度極大,至今仍未成功。如果說三門1號機組最初兩三年的拖期是開工準備不充分、設計控制文件數次升版,導致施工圖紙不斷改動所致,現在的難關已轉到屏蔽式主泵這個關鍵核心設備研制久攻不克上。不經過一個周期的試運行,誰都無法預測只經過區區數百小時性能試驗的主泵實際運行能堅持多久,從而影響了后續項目的開工。能源局主要領導曾明確指示,關鍵核心設備研制問題完全解決后再開建后續項目。
EPR作為漸進型三代核電技術,由于2005年開建的芬蘭奧爾基洛托3號機組和2007年開建的法國本土弗拉芒維爾機組,在建安施工方面起到的“蹚路”作用,因而使得2009年開建的臺山機組建設進度能夠后來居上,成為實際上的EPR首堆工程。但是,臺山核電廠商務合同中不包括的超大型設備的性能鑒定驗證試驗,目前成了臺山項目最大的攔路虎。
上述6臺機組的實踐再次證明:一種新機型首堆工程建設的主要風險,在于設計理念變化引起的系統布置施工圖紙變更,以及關鍵核心新設備的成功研制。
作為漸進型三代機型,華龍一號與我國批量建設的二代改進型機組的最大區別在于:通過采用確實保證能動安全系統的可靠性與增設保底的非能動安全設施相結合的縱深防御措施,來預防和緩解嚴重事故后果,得以滿足第三代壓水堆安全要求。華龍一號福清項目需要重點關注的改進是站設安全設施布置上重大變動的科學合理性與協調一致性。二代改進型機組上已批量采用的大型關鍵設備在華龍一號上的移植,其重要參數沒有本質改動,不存在“卡脖子”的制造困難,也完全沒有大型壓水堆核電廠首次使用屏蔽式主泵或濕繞組主泵,以及爆破閥那樣吃第一只螃蟹的風險。換言之,華龍一號機型的主要技術風險在于施工設計的布置改變,而不是來自設備制造。在福清5號機組開工后的一年半左右的時間內,經過相繼開工的國內外4臺機組的施工實踐,施工圖紙或許存在的前面尚未發現的不符合項,肯定已全部得到圓滿解決。因此,以福清5號機組施工進展順利為前提,在2016年底或2017年初開工同類型第二個項目首臺機組的風險完全可以掌控,絕不會出現國產化依托項目因重大關鍵設備研制引發的風險不可控。
根據十余年親身參與或跟蹤中核集團自主研發核電技術的經歷,筆者堅信,中核集團華龍一號技術,正是吳新雄局長在2015年能源工作會上提出,要堅持以企業為主體、以項目為載體,抓好“三個一批”技術中“應用推廣一批相對成熟、有需求、有市場、成本低的技術,盡快實現產業化”的最佳典型。
筆者認為,上文提出的加快“華龍一號”商用成熟步伐的設想,是基于對“華龍一號”技術特點的實事求是分析,在可以確保安全前提下的一種創新思維,必將加速我國從核電大國轉變為核電強國的進程,更加壯大我國自主化三代核電技術走出國門的氣勢與信心。當然,要使這個新思路真正落到實處,除了切實保證福清5號首臺機組施工順利開展這個最重要的前提外,還絕對離不開政府有關部門的理解、同意與大力支持,做到政府與企業、企業內部思想統一,形成合力;認真落實擬建廠址的各項準備工作和長周期設備的訂貨合同談判等前期準備。