我国核电自主研制之路：三大工程 三步登台

我国根本完结“两弹一艇”军用核工业的前史使命之后，转向展开民用核能。我国核电从20世纪70年代开端起步，经过50多年的斗争，到现在运转51台核电机组，名列国际第三;成为把握国际三代核电技能的六强（ 中、法、日、韩、俄、美 ），国际商场竞赛的五强（ 中、法、韩、俄、美 ）之一，进入国际核电技能榜首队伍队伍。

国际五大核电国家

我国展开核电，坚持走自主研制与引入技能相结合的路途，独当一面是底子。在自主研制过程中，经过了起步、引入消化、攀爬立异的进程。秦山核电工程，是我国核电起步的标志性工程;秦山核电二期工程，是我国消化吸收把握中心技能的标志性工程;福清5号工程是我国立异攀爬进入国际先进队伍的标志性工程。我国核电展开，以自主研制为主线，引入技能是进步展开质量、加快速度的战略办法。本文首要对自主研制为主线的三个标志性工程做剖析评论。

一、秦山核电工程——“我国核电在这里起步”

秦山核电工程是我国榜首个核电工程，是我国核电起步的里程碑工程，也是我国经过自主研制展开核电的标志性工程。它在我国核电展开中的作用和亮点有：

1.秦山核电工程是我国制作的榜首个核电站，起到开路先锋的作用，是我国核电起步的里程碑。时任国务院副总理邹家华、吴邦国别离题词——“国之荣耀”“我国核电在这里起步”，对该工程的含义和作用做了充沛的必定。秦山核电对我国核电后续展开有着重要引导作用。

2.秦山核电完结了两个打破。1991年12月，秦山核电站建成发电，完结了“我国核电零的打破”，完毕了国际五大核大国之一的我国没有核电的前史。在秦山核电行将建成时，就遭到巴基斯坦的喜爱，决议进口制作这种机组，并先后建了4台，被赞称为“南南协作的模范”，完结了“我国成套出口核电站的打破”。我国成为国际第7个（ 英、法、美、德、加、瑞典、中 ）成套出口核电站的国家。

3.秦山核电站完结了“原型堆”“商用堆”“走出去”三大步跨过。秦山核电是按原型堆制作的，首要使命是完结对CNP300机型的工程安全可行性全体验证。它不只满意完结了原型堆使命，并且经济性也好，到达商业运转的规范，按商用堆长时刻安稳运营，又满意完结了向巴基斯坦的国际出售，先后出口制作了4台机组。国际上原型堆满意商用要求，按商业运转的案例是有的，但大多终因商业功能欠安而退出。像秦山核电这样，运转功能一向杰出，坚持长时刻商业运转，实属稀有。第三步，按国际商贸规矩成功出口4台机组，进入国际商场，是南南协作的模范，更是秦山核电的荣耀。

4.自主研制，“五个自主”。我国核电展开坚持走自主展开的路途，要施行“自主化”。自主化一般界说为4个自主，“自主规划、自主制作、自主制作、自主运营”。而秦山核电是“五个自主”（ 自主研制，自主规划，自主制作，自主制作，自主运营 ），在“四个自主”之前，还有个“自主研制”。在正式开工制作之前，做了许多相关的单项规划、实验研讨。这个“自主研制”，对确保自主知识产权、真实走自主展开路途、免受外商的操控，十分重要。五个自主，标志了我国对核电技能的了解深化、把握真理、依据厚实。

5.秦山核电制作创始了我国榜首个核电基地。秦山核电基地，包括秦山核电一厂、二厂、三厂三个核电厂，9台核电机组，成为我国核电进一步展开的后方援助基地。

6.成功完结起步使命。秦山核电站30万千瓦，麻雀虽小，但五脏俱全。经过了全方位、全过程的实践，有了全面的知道，堆集了经历，完结了我国核电的起步使命，又持续发挥“起步”项意图开路先锋作用，如实验、技改、延寿等，为后续项目堆集经历。

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秦山核电30万千瓦机组

二、秦山核电二期工程——把握中心技能

在秦山一期和大亚湾核电起步成功后，以我为主，引入技能，自主规划制作两台60万千瓦机组的秦山二期核电工程。其首要方针是把握大型商用核电站的中心技能，为完结产业化自主制作大型商用核电站，做好技能预备。

1.解剖式地把握中心技能。怎么经过秦山二期工程有用、敏捷地获取和把握中心技能？使用大亚湾核电工程发明的条件，以法国M310为根底，缩小堆芯（ 157→121 ）、砍掉一条腿（ 三个环路改为两个环路 ）、国际涣散收买，对反应堆的心脏、堆芯结构动大手术，提出了一系列需求处理的堆芯中子物理、热工、水力、结构力学等中心技能问题，国际涣散收买又产生了许多接口问题，需求经过广泛、深化的科研实验予以处理。又遵循核工业老领导和老科学家经验的要“既知其然，又知其所以然”的要求，重复深化地探究，对法国的M310核电技能，完结了解剖式消化吸收，扎厚实实地实验验证。这就超越了一般的“看和抄”所学到的“花拳秀腿”，而是把握了“知其所以然”的真理。

2.经过解剖式的消化吸收，把握了核电技能的真理，为我国核电后续展开作了预备，打下了根底。确保了60万千瓦机组CNP600规划和秦山二期工程制作的高质量完结。秦山二期整体功能到达20世纪90年代国际同类核电站的先进水平，而每千瓦造价远低于国表里同期制作核电站的水平。对法国M310机型的中心技能有了深化的知道和了解，为我国核电后续的立异展开打下技能根底。进步了人才队伍的科技水平缓实践处理问题的才能，夯实了人才队伍根底；为核电后续展开，做好了规范规划预备，推动了二代改善型机组的产业化展开，完结我国核电制作的快速追逐，成为国际第三核电大国；为我国自主研制三代核电机型作了规划理念、技能计划等预备。“华龙一号”的雏形——CNP1000在母胎中逐渐形成。

3.解剖式的消化吸收形式是个好形式。

咱们把缩小堆芯、砍掉一条腿、涣散收买、充沛露出对立和深化研讨的办法，称为解剖式的消化吸收形式。把它同国际上的一些引入技能形式作扼要比照。

德国（ 西门子、AEG ）引入美国西屋、GE的技能，依据已有的研制作用，选用技能与引入技能相交融、研制规划的新机型，称为表里技能交融式的引入形式，作用很好。研制出的机型功能，乃至超越了教师——美国西屋的。但选用此形式的条件是要有较强的归于自己的中心技能，本身技能根底雄厚，有可资交融的本钱。但在其时，咱们不具有此条件。

日本从美国引入技能，选用协作规划、协作制作，经过多个制作工程，逐渐转让技能，逐渐进步国产化率的形式，也完结了国产化和自主化，但一向处于美国公司的隶属位置，从未成套出口过一套归于自己的机组，仅是跟从美国，出口设备、体系。在三代核电技能开发阶段，依然隶属在美国为主的团队中跟从。后期，日本一向尽力推销具有自主制作才能的ABWR和法日协作开发的Atmia-l，但一直没有成功。日本的引入技能形式，甘当隶属，缺少自动自主开发的动力、把握技能主导权，很难获得打破性的立异作用。

法国选用与美国西屋公司合资，成立法美原子公司，用西屋技能制作核电站，一起“经过规范转化，树立法国规范RCC，消化吸收引入美国技能的形式”，具有了改善规划的才能。之后再回购美国股份，把法美原子公司变成法国独资的法玛通公司，具有独立承揽出口核电站制作的才能、自主改善规划新机型的才能。开发三代核电技能时，法国自主开发的N4，但招标中用户不认可。后找德国西门子协作，成功开发了EPR，到达了三代要求。从技能把握的深度和科技才能上看，法国形式逊于德国的国表里技能交融形式，但优于日本的。

我国解剖式的消化吸收形式，与法国的规范转化形式比较，具有对中心技能消化吸收，直观、了解深化的长处。二代改善机型产业化展开和三代“华龙一号”研制的成功，是个明显的佐证。它比日本的跟从形式更优，跟从形式很难拿到主导权。

秦山核电60万千瓦机组

三、福清5号工程立异攀爬，进入国际先进队伍

我国“华龙一号”“全球首堆”福清5号、“海外首堆”巴基斯坦K2，别离于2021年1月30日和2021年5月20日商业运转，标志了我国已真实把握了三代核电技能，并跻身国际核电展开的榜首队伍，登上了国际核电商场的竞赛渠道。

现在，国际具有成套出口三代核电机组才能的国家，有美国西屋AP1000、法国EPR、俄罗斯VVER、我国“华龙一号”、韩国APR1400和日本ABWR，共6个国家团队。其间，美国AP10002018年因西屋公司国内制作项目引发财经危机，被美国破产法院施行“破产维护”。母公司日本东芝宣告西屋退出国际核电制作商场，从商场竞赛渠道上下跌。2020年末，在美国政府推动下，西屋又开端参加波兰、捷克等国核电制作项意图竞赛，又重回商场。但日本的ABWR，最近宣告退出国际核电商场竞赛。现在，参加国际竞赛的有美、法、韩、俄、中5国，是其时国际核电展开的榜首队伍。

1.“华龙一号”经过了工程演示验证。

福清5号，我国“华龙一号”的“全球首堆工程”，巴基斯坦K2“海外首堆”工程，别离于2021年1月和5月完结商用，完结演示验证，发明晰按计划、不延误的优异成果，更有11台机组后续跟进。这充沛证明晰“华龙一号”的安全、运转、经济可行性，到达了三代核电的要求，发明晰能按预期计划稳步制作的优异成果，打破了国际三代机型“首堆工程”进展必拖的魔咒，标志了我国“华龙一号”技能老练和办理水平的先进，毫无贰言地经过了演示验证。

在时刻上，咱们比韩国、俄罗斯晚了5年。这首要是因同意开工时刻延迟所形成的，但咱们能按预期计划建成，不失其优异。美国的AP1000、法国的EPR，演示验证是否能经过，好像尚有疑异。美国正宗的AP1000是经美国核管会NRC同意的第19版规划，演示验证工程是VC·Summer和Vogtle，共4台机组。VC·Summer2台，半途夭亡。Vogtle 2台工期已延误5年，现还在持续延误和超资，总本钱高达280亿美元。即便建成了，验证成果证明的不是经过，而是其时反对派的定见是正确的，经济上不行行，技能上尚不老练。原定十多台后续项目，都因此而吊销不建了。开发商母公司日本东芝，命令西屋退出核电制作商场。法国EPR的验证工程，芬兰奥尔基洛托3，法国弗拉芒维尔3，各1台，拖期长达12、10年，超标三倍以上，还不断爆出如压力容器顶盖碳密度散布反常、主管道焊接和压力容器管嘴规划等安全技能问题。法国政府要求，EDF修正规划，定名EPR-2。这便是法国政府给EPR演示验证下的定论。

总归，榜首队伍5种机型中，真实满意经过演示验证的只要中、俄、韩三国。“华龙一号”过硬地经过了工程演示验证。

2.“华龙一号”在国际三代核电制作商场上已站稳了脚跟。

我国“华龙一号”运转2台，在建10台，是现在国际在建三代核电机组最多的机型。整体上说，仅次于俄罗斯。俄罗斯Rosatom己签约海外订单近40台机组，运转5台，在建9台，国际榜首。第三位是韩国，APR-1400，运转3台，在建7台。我国“华龙一号”的局势，比美、法机组好得多。美国西屋的AP1000，运转4台是在我国的非正宗AP1000，在美国在建的2台是正宗的，还在持续延期超标，原定后续制作项目都已撤销。法国己决议修正规划，EPR不会再建了。

总归，我国“华龙一号”，既满意经过了工程演示验证，又在国际上稳稳地站住脚跟，进入了国际核电技能先进国家队伍。

3.“华龙一号”的两大打破性技能立异。“华龙一号”包括的先进技能办法有许多，其间最受重视的，技能含量高的，最为中心和重要的有两点：

①扩大堆芯，燃料组件由157个增加到177个。在秦山二期工程对M310技能消化吸收和对用户要求文件URD深化研讨的根底上，找到大幅进步安全性的打破口：扩大堆芯，下降堆芯线功率密度，大幅下降产生堆芯事端概率。这是“华龙一号”到达三代安全规范的要害行动，也是“华龙一号”规划概念的源头。

②“能动与非能动”相结合的规划理念。国际三代核电机型的改善规划，美国西屋AP1000选用彻底非能动安全，以法国EPR为代表的一些机型，选用彻底能动安全，而俄罗斯的AES-92，选用了在能动安全根底上加单个非能动安全办法。我国“华龙一号”规划者，革新性地提出了选用“能动与非能动相结合”的理念，并深化研讨。依据其时技能水平缓安全性经济性的效益与价值的平衡，科学确认能动与非能动两类技能结合的优化计划。这是“华龙一号”，既能满意三代核电的安全要求，又能坚持优秀经济性的要害。

4.“华龙一号”研制规划中坚持的三项准则：“先进性与老练性的一致，安全性与经济性的平衡，能动与非能动相结合”，是成功的法宝，避免了西方国家的失误，显现了东方文明，脚踏实地，归纳、一致、平衡、和谐、结合等科学展开思维的强壮生命力。

①“先进性与老练性的一致”。寻求先进，立异展开是推动社会进步展开的动力，重要性不行轻视。但先进技能有必要经过充沛验证，不然反会成为安全的危险。未经历证的所谓先进，很或许便是引发安全事端的危险。危险的提醒，危险消除办法的验证，都要充沛，要消除全部或许的危险。在大型工程中、产业化推行制作中，选用的先进技能，有必要是经历证老练的。在美、法一批验证演示工程中产生的长时刻延误，大幅度超标，乃至形成制作项意图失利，都与此有关，是血的经验。对先进技能或许存在的安全危险有必要充沛提醒，有必要要有处理办法，办法有必要经过充沛验证，有必要经过相关专家、组织评定认可。

②“安全性与经济性的平衡”。众所周知，安满是核电可以展开的前提条件、生命线，但也要知道核能的生存才能终究还取决于经济。经济对核电展开来说也是生命线，制作项目需求经济推动，当制作本钱、电价太高，用户不能接受时，展开也是不行能的。核电只能在满意安全和经济的两层束缚下展开。在规划计划、先进技能的挑选时，要做好安全效益和经济价值之间的平衡。安全效益小，但经济价值大的，就不宜选用。片面寻求先进，过度立异，献身经济性，导致过于贵重，用户接受不了，这便是西方机型规划的误点。

③“能动与非能动相结合”。能动的或非能动的都可所以完结技能方针的手法。在挑选选用何种技能时，并不是肯定的，要看技能的老练程度，要看安全效益和经济价值间的归纳比较，要优化匹配。

5.四个类型的演化进程

①CNPl000。在完结自主研制规划60万千瓦之后，开端了百万千瓦级核电机组研制规划的考虑。其时，国际核电展开的潮流，寻求满意URD业主用户要求，大幅下降堆芯事端概率，进步安全性，进入先进反应堆队伍。21世纪初，把这类先进反应堆称为三代核电反应堆。中核集团的核电规划者，原创性地提出了扩大堆芯的规划概念，由157扩大为177堆芯，下降燃料棒线功率密度，进步核电安全性。在百万千瓦级核电站概念规划陈述会上，正式提出并确认了定名为CNP1000。到2005年又完结了CNP1000反应堆的开端规划。

②CP1000。完结CNP1000开端规划之后，又做了22项严重技能改善，根本满意三代核电要求，把类型CNP1000改称为CP1000。到2009年末，作为CP1000演示工程落地项目福清核电厂，完结工程开端规划，并经检查预备开工制作，但遭到福岛核事端影响而暂停。

③ACP1000。工程暂停后，又做了规划计划的进一步深化，提出能动与非能动相结合等一系列新的理念，展开严重实验验证。规划计划，契合国际最高安全规范。2013年4月，中核集团以ACP1000自主化三代压水堆先进机型，向国家核安全局上报开端安全剖析陈述。2014年又经过国际原子能组织的通用反应堆规划检查（  GRSR  ）。

④“华龙一号”。在国家动力局的主导下，把中核集团的ACP1000规划和中广核集团提出的ACPR1000，进行规划交融，称为“华龙一号”，意为“中华复兴，巨龙腾飞”。“华龙一号”是具有完好自主知识产权的三代核电品牌。其“全球首堆”工程、“海外首堆”工程，现都已建成商用，一些后续工程又紧跟而上，中华巨龙，已开端腾飞。

以上4个类型称号，代表了“华龙一号”技能水平进步、技能计划完善的进程，完结了与法国M310在规划理念、技能计划、知识产权的完善切开，也代表了“华龙一号”研制规划和制作者们的艰苦立异成果。

6.“华龙一号”的安全功能，老练安全牢靠，到达国际先进水平。我国“华龙一号”是在已成功批量制作的二代改善机型根底上的规划改善，所选用的改善技能都经过了实验验证，满意国际最高安全规范，吸取了福岛事端后国际安全技能的改善。在2014年经过了国际最高威望，国际原子能组织的通用反应堆规划检查（ GRSR ），定论是满意国际原子能组织关于先进核反应堆技能最新规划安全要求，其在老练技能和充沛实验验证的根底上进行的立异规划是老练牢靠的。我国“华龙一号”演示工程制作中，又能不误节点地稳步建成，打破了国际三代核电“首堆工程”工期必拖的魔咒，用实践表明晰技能的老练牢靠。

7.我国“华龙一号”的经济功能。它是经济竞赛力最强的机型，被以为是打破国际核电展开经济屏障的期望地点。

据国际核电制作国际买卖的材料，看出国际核电经济性的大致走势：①“亚洲核电本钱是西方新建核电的1/4或更低”，这是2021年5月4日发布的《美国未来核电的争议》一文中，引证美国麻省理工学院（ MIT ）最近两年研讨作用中的定论。韩国建阿联酋巴拉卡核电站4台APR1400机组，总价244亿美元，折合4350美元/千瓦。我国出口巴基斯坦K2、K3项目，制作总本钱折合91.16亿美元（ 3926美元/千瓦 ）。2020年9月27日，《Power Technology》报导美国Vogtle3、4号机组。据担任项目办理的贝克特公司说，总造价将达280亿美元（ 折合12534美元/千瓦 ）。据我国核能协会材料，我国国内制作“华龙一号”，比出资为2800—3000美元/千瓦，最新估量或许进步到3500美元/千瓦。由这些数字，大致可得出：我国“华龙一号”，国内项目造价大约是美国AP1000的1/4，出口项目（ 巴基斯坦 ）造价是美国的1/3。韩国APR1400比我国“华龙一号”稍高。

②俄罗斯机组的制作本钱大致是美、法机组的“一半”。土耳其制作榜首核电站Akkuyu招标，因美法等招标价格贵重，土耳其缺少资金，决议中止。俄罗斯总统普京，在土耳其总统拜访莫斯科时，告知艾尔多安，“俄罗斯的价格只要美法的一半”。自此两边开端商洽。商洽成功，建4台VVER-1200机组，合同价200亿欧元，折合5000美元/千瓦，购电协议电价12.35美分/度，为商场电价的1.6倍。现已有3台机组开工制作。

③核电经济可接受的界限。依据俄罗斯获得30多台机组定单的剖析，买卖能否成功的鸿沟，大致在每千瓦6000美元左右，超越了就很难成交了。买卖能否成功的鸿沟，造价大致是6000美元/千瓦左右，履行收买电价是商场电价的1.6倍左右。西方发达国家机组，AP1000、EPR等，其机组买卖价格都大大超越此鸿沟，属高本钱机型，难以成交。俄、中、韩核电项目造价一般都低于6000美元/千瓦属低本钱机型，可接受，往往能成交。这是俄、中、韩商场出售成功，美、法机型商场出售失利的重要原因。

④两种本钱，两种成果，两类机型，各奔前程。在商场竞标中，美、法机型，往往是先因其宣扬的“先进”而占先，但后因其经济上的贵重而溃退，且是百战百胜，几无新的订单。其开发商西屋、Areva，因无新项目入账，相继迸发财政危机，破产重组。与此相反，俄、中、韩则喜讯不断，特别是俄罗斯不时有新制作项目订单收入囊中。

8.以我国“华龙一号”为代表的低本钱核电，是完结动力转型、核电展开的期望。

国际动力结构转型的大趋势，“核能—可再生动力的优化结合”，将是新时代清洁动力体系的最佳根底结构。以我国“华龙一号”为代表的低本钱核电，将是新时代洁净动力体系的根底之一，是完结国际动力转型、核电展开的期望地点。

近年来，风能、太阳能等可再生动力的生产本钱敏捷下降，快速展开，成了完结“双碳”方针的主力军。但近20年大力展开可再生动力的实践，在低碳电力中它们所占比例却并未进步，大失人望。其原因是它们与气候的相关性太强，可使用时刻太短，迫切需求有安稳牢靠电源的支撑，坚持电网能接连、安稳、灵敏、赋有弹性地运转。而核电具有“24/7”全天候安稳运转的优势，两者优化匹配是新时代清洁动力电力体系的最佳结构。但被人以为核电是干流的西方美、法的核电，本钱贵重和独特的长工期，经济上接受不了，又赶不上“双碳方针”进展要求，成了核电进入新时代洁净动力电力体系的首要屏障。

国际核能协会核能战略家基提（ Kidd ）曾提出“我国核电的低本钱、短工期将是打破屏障、推动国际核电展开的期望地点”。我国“华龙一号”的制作本钱17000元/千瓦（ 2600美元/千瓦 ），约为法美的1/4、俄罗斯的1/2，制作工期约5年，有强壮的打破“屏障”才能。低本钱核电，尤其是我国“华龙一号”，将是国际新一代洁净动力电力体系的根底之一，是完结动力转型、核电展开的期望地点。

我国互联网企业100强榜单首要参阅互联网企业年度展开数据，点评方针既掩盖收入、赢利、人力本钱等财务方针，也掩盖流量、活泼用户数等事务方针。

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“华龙一号”福清核电百万千瓦级机组

四、结语

我国展开核电，经过上述三大工程，走过了“起步、把握中心技能、登上五强渠道”三大步，获得引人注意图成果。往后的方针，也便是第四步，在规划上“超法赶美”登顶。法国现有在运机组56台，我国已有51台机组，按现在赶超进展，在最近2—3年内就可完结。美国运转机组最高时曾达104台，最近几年，不断封闭，现有93台，“赶美”尚有难度。但我国核电增长气势微弱，美国封闭气势不减，“赶上”也仅仅时刻问题。作为一个核工业阵线的老兵，希望在我有生之年能看到这一天。

在党的领导下，我国核电展开50年，完结了许多大事，获得了很大的成果。本文仅限于对自主研制为首要头绪的三大工程做了剖析，仅供参阅。我国还有，如中法协作引入法国核电技能的大亚湾等核电工程系列，引入美国AP1000技能的工程项目系列，“为特别意图以买容量进口制作”的秦山三期、田湾等一批项目，都获得很大成果，对我国核电展开做出了奉献，都应好好回想，总结经历。我国核电必定会有更光芒的明日。