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中国装备制造业在核电建设和升级中的思考

2022-12-28 10:192580工业品商城

特别是近年来,核电越来越受到世界各国的重视。美国计划2020年新增装机6000万千瓦;日本计划在2014年前增加10台机组进入电网,这样核电的份额将超过40%;韩国计划在2015年占核电的46%左右。发展中国家也掀起了建设核电的热潮。印度计划到2020年将核电容量扩大到现在的10倍,巴基斯坦计划到2030年将核电容量扩大到800万千瓦。

与此同时,中国的核电发展战略正从“适度”向“积极”转变。从中央投资8亿元的核电、风电重大装备国产化项目,到5800亿元的电力投资计划,再到最近通过的装备制造业振兴规划,鼓励核电发展的政策导向清晰可见。

国家发改委副主任、国家能源局局长张在2009年2月17日的国家能源局第三次工作会议上明确提出,积极发展核电是调整我国能源结构的关键,并提出未来20~30年依靠自主技术装备保障核电发展。

在张会议上,有人表示,我国将进一步调整核电发展规划,力争在2020年大幅度提高核电占总装机的比重。有分析认为,根据在建情况和发改委批复,2020年核电可能实现装机7000万千瓦、在建3000万千瓦的目标。对此,张在会后接受媒体采访时表示,上述数字是不准确的。不过,国家能源局电力司副司长曹树东日前在电力科学发展高层研讨会上透露,国家核电中长期规划调整初稿已在国家能源局电力司层面形成,近期将上报国务院。初步假设到2020年核电装机达到5%,发电量达到8%,保守估计装机超过7500万千瓦。

对于此次规划调整,中国机械工业联合会原核电办主任徐连义认为有以下原因:“目前我国以火电为主的能源结构不合理,由此造成的大气污染已引起世界关注。中国政府正在努力调整能源结构,逐步提高清洁能源的比例,而风电和光伏发电无法在短时间内解决大规模的电力需求。所以要大力发展核电,最终形成以火、水、核为支柱的能源结构。目前,我国投入运行的核电机组容量约为910万千瓦,仅占总装机容量的1.3%。因此,提高核电装机比例是中国自身发展的迫切需要。”

据了解,目前技术比较成熟的发电方式除火电和水电外,就是核电。近年来,虽然电力行业通过推广超临界和超超临界技术,发展IGCC,提高了发电效率,降低了煤耗,但提升空间有限,水电的发展也受到诸多客观条件的限制。其他可再生能源,如风力发电、光伏发电、生物质发电等。,从经济和技术上看,短时间内不具备成为我国主要能源的条件。所以目前只有核电有大规模替代的能力和前景。

核电建设规划的完善为核电设备制造业带来了巨大的商机。《中国证券报》报道,按照行业平均水平,核电总投资的50%左右将用于采购核电相关设备。预计到2020年,中国核电设备市场将有3500-4000亿元的容量。

一位业内专家告诉记者:“如果2020年核电装机容量为7000万千瓦,未来每年需要建设600万千瓦机组,每台机组安装调试通常需要2年时间。这就要求所有设备都要在2018年前供货,100%无故障。以目前的制造水平,在设备供应链上还需要更多的努力。”

据了解,一个完整的核电项目一般包括设计、设备制造、安装调试、运行四个环节。其中,设计是关键,装备制造是关键。目前核电建设项目相对集中,国内制造水平亟待提高。中国核电设备制造业将同时面临质量和产量的双重考验。

徐连义说,“目前,我国已经形成了具有相当规模和一定技术水平的装备制造体系,并通过引进消化吸收,逐步实现了大部分装备的国产化。但是,由于管理和经验的原因,生产熟练程度和质量控制能力制约了产量的提高。”

另一方面,目前核岛的关键设备如核主泵、核主阀等还没有国产,完全依赖进口;在核电站控制系统方面,中国有能力生产,但没有性能,因为这与整个核电站的安全运行息息相关,业主不敢轻易尝试新产品;有一些特殊的材料我们自己还不能提供。因此,中国加大发展核电的愿望会在一定程度上受到外国的制约。

此外,本次工作会议还确定了第三代核电自主化项目的设备自主化方案。因此,有业内人士提出,当中国制造业刚刚掌握了第二代核电技术设备的生产,就要面对第三代核电技术,是否会打乱国产化的步伐。

对此,徐联谊认为不必过于担心。“与第二代技术相比,第三代技术使用的设备只有主泵有很大的变化。其他设备如蒸汽发生器、压力容器、内件等的大部分技术具有通用性,但单台设备的能力正在向大型化发展,加工和焊接要求提高,因此可以在现有生产经验的基础上供应。”

2009年2月4日,AP1000第三代核电主管道弯管用钢锭在中国第二重型机械集团公司炼钢车间成功冶炼浇注,这是国内首个冶炼浇注成功的AP1000主管道钢锭。整个冶炼浇注过程完全受控,各项参数均符合工艺要求。2009年2月27日,国家核电技术公司在哈尔滨组织召开了三代核电AP1000主泵IPT(联合项目管理组织)领导小组第四次会议。就第三方技术转让、主泵飞轮模拟、中国参与第一次主泵鉴定试验、国内分包零部件原材料交付方式、哈电AC/DC公司gap设备采购等进行了沟通和讨论。强调中国生产的两台主泵必须如期安装在海阳第二核电站。

经过几十年的发展,中国核电设备的国产化取得了辉煌的成就。能够自行设计、建造、提供以CPR1000为代表的第二代改进型技术,设备自主率达到80%。但国内某核电运营单位总经理认为,面对新的核电机遇,仅仅依靠企业自身的努力是不够的。“国家应从宏观上指导这项工作,并在政策和经济上给予支持,以适应当前核电发展的需要,为中国核电工业的高水平、规范化和规模化发展提供政策保障。”

据了解,核电关键设备的国产化需要引进一些设备和关键技术,以及大量的实验等研发工作,而这些工作目前大多是企业自己进行的。“因为核电是一个新型的项目,我们国家从无到有,然后逐步掌握,逐步完善。这是一个需要长期投入的过程。我觉得企业自己做不合适。市场化运作要求他们以生存为重。数百亿产品R&D基金不符合商业规律,未来面临R&D失败和市场需求不确定的风险。”上述总经理说。

虽然国家对制造企业给予了一定的财政补贴,但数额并不大,支撑作用非常有限。2008年底,中央政府决定在新增1000亿元投资中安排8亿元用于核电和风电重大装备国产化。本项目总投资74386.6亿元,其中中央投资8亿元,银行投资50.354亿元,企业投资16.0326亿元。

徐连义说:“一方面,企业资金来自于前期在火电市场的积累;另一方面,国家也给予了优惠的贷款政策,可以帮助企业通过市场运作实现资金流的运作。事实上,除了直接向制造企业注资外,对首套设备的资金鼓励也具有现实意义。”

前述运营单位总经理也表达了对国家鼓励和保障首套产品进入市场的期待。“第一套产品的成本一般都比较高。作为业主来说,从经济和安全的角度来说都不是最好的选择,也很难消化。所以国家应该给制造企业补贴,降低产品成本,让他们保持利润进行持续研发,提高产品可靠性,尽快降低生产成本。”徐连义还表示,国家在补贴生产企业的同时,也应该给车主提供“保险”,增强他们的购买意愿和使用信心。

其次,徐连义还提出,国产化率要结合我国目前设备的科研制造能力和世界核电制造业的发展趋势,确定一个合适的比例。不恰当地追求高国产化率会导致总成本的增加。对于制造技术难度大、数量少、国内生产不经济的设备和部件,可以考虑从国外进口。

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