极简核电史:中国核电的“前世今生”

2019-12-14 13:32粟灵罗玲艳
能源 2019年8期
关键词:堆型前世今生中广

文 | 粟灵 罗玲艳

从欧阳予到邢继,再到福清核电站的98张新面孔,一代又一代中国核电人在布满荆棘的道路上前赴后继。他们的故事,折射出过去近半个世纪里,中国打破垄断、自主创新的艰难历程。

李浩在师徒协议书上签下自己的名字。一声令下,他与其他97名应届毕业生一道,双手捧起热茶,呈给初识的师傅,并深深鞠上一躬。

几天前,这些来自五湖四海的年轻人,齐聚位于台湾海峡西岸的福清核电站。此时正值“华龙一号”全球首堆示范工程处在攻坚期。他们的加入,为这个中国自主三代核电技术项目注入新生力量。

此情此景,或许会让“华龙一号”总设计师邢继回想起32年前。当年,大亚湾核电站正式开工建设,这是中国首次从国外引进核电技术。刚刚大学毕业的邢继被派往大亚湾。彼时,中国在核电领域还远远落后于世界。他如饥似渴地向法国人学习着国际先进核电站的工程设计知识。

除了法国人,另一位中国本土科学家也令人仰望。1300公里外,秦山核电站先于大亚湾核电站两年开工。这是中国第一座自主设计建造的核电站,“中国核电之父”欧阳予担任该项目总设计师。这位与邓稼先同时代的老前辈,曾为中国第一颗氢弹试验成功立下汗马功劳。时光荏苒,他又肩负起核能从军用转民用的重任。

从欧阳予到邢继,再到福清核电站这98张新面孔,一代又一代中国核电人在布满荆棘的道路上前赴后继。他们的故事,折射出过去近半个世纪里,中国打破垄断、自主创新的艰难历程。

蹒跚起步

1983年,邢继如愿考入哈尔滨工程大学。对于这位痴迷军事的19岁四川青年而言,核动力装置专业或许更多意味着如鲨鱼般迅猛的核潜艇。此时,他的一位核潜艇专家同乡正在为另一项重任奔忙。当年年初,49岁的核潜艇专家昝云龙受时任电力部副部长彭士禄邀请,南下深圳,筹建大亚湾核电站。

早在五年前,邓小平在会见法国外贸部长后,宣布引进两座法国核电站设备。深圳地处改革开放最前沿,邻近的香港电力供应趋紧,将法国技术落地深圳便水到渠成。

中国核电事业可以追溯到上世纪70年代。在上海革委会的推动下,秦山核电站建设被提上日程。在那个强调自力更生的时代,该电站被周恩来等党和国家领导人寄予厚望。但这座核电站命运坎坷。改革开放之初,中央决定引进法国技术,关于秦山核电站的废留之争一度甚嚣尘上。

彼时,国内对核电技术路线、方针政策等重大问题存在分歧。核工业部主张自主研发;电力部希望全面引进,较快形成发电机制;机械部则建议合作设计,合作生产,逐步提高国产化比例,形成自主制造能力。

邢继入学当年,原国家计委和原国家科委联合在北京回龙观召开“核能发展技术政策论证会”。这次会议确定“引进技术和自主研发相结合”的发展道路。会后,两部委联合上书国务院,并获得批准。中国核电终于蹒跚起步。两条技术路线,把两位四川乐山同乡推上历史前台。

昝云龙南下深圳前一年,55岁的欧阳予早已坐镇浙江嘉兴,主持秦山核电站工程建设。欧阳予曾担任中国第一座军用生产核反应堆的总设计师。1967年,当中国第一颗氢弹腾空升起蘑菇云,这位年轻的参与者激动得热泪盈眶。

带着那一代知识分子的爱国热情,欧阳予投入到中国第一座核电站自主设计建设工作中,尽管当时300MW的机组容量已远远落后于世界水平。上海共有180多家单位参与秦山核电站的建设。这座核电站的设备国产化率达到70%左右。

1991年12月15日零点15分,秦山核电站并网发电。中国大陆从此结束无核电的历史。喜讯传遍全国各地时,昝云龙的心情却不无沉重。此时,大亚湾核电站已开工四年。与法国专家共处的1000多个日夜里,中国的落后令他扼腕叹息。

在管道安装与焊接中,中方人员见识了法国专家的机械化操作。由于中方习惯的人工土方法容易造成误差,影响抗震功能,中方不得不忍痛把管道工程全部交给法国人。

除了技术,落后还体现于资金实力。该电站总投资高达40亿美元,而当时的国家外汇储备仅有1.67亿美元。大亚湾核电站不得不采取“借贷建设、售电还钱”的全新模式。

1994年,秦山核电站和大亚湾核电站先后投入商业运营。里程碑式的成绩背后,中国核电事业悄然调整航向。此后,中国不断吸收引进多国技术,因而被业界戏称为“万国堆型展览馆”。

“万国展览馆”

中国在核电领域奋起直追时,世界核电事业却进入停滞期。石油危机导致世界经济趋缓,以及切尔诺贝利核事故等爆发,使得美欧多国逐渐停止发展核电。法国是一个例外。该国大力推动核电替代火电,到90年代末,其核电发电量在总发电量中占比已超过70%。

大亚湾核电站即引进法国的M310堆型。该电站投运当年,中国广核集团(下称“中广核”)的前身中国广东核电集团成立,昝云龙担任第一任董事长。大亚湾核电站建设过程带给他巨大的心灵震撼。此后,他带领中广核团队痛定思痛,发奋向法国人学习。大亚湾核电站国产化率仅为1%,而随后建设的岭澳一期,国产化率已提升至30%。

中广核的蓬勃发展,让“老大哥”中国核工业总公司(中国核工业集团有限公司,下称“中核”)感受到压力。秦山一期、二期相继落成后,中核在首任总经理蒋心雄带领下,开启国外引进之路。

1998年,秦山三期开工。该项目采用加拿大CANDU-6堆型。这一堆型在国际上并非主流,但对发展中国家具有一定的吸引力。CANDU堆型曾出口巴基斯坦、印度等国。

俄罗斯也被列入进口国名单。两年前,在中俄两国总理见证下,中核与俄罗斯原子能工业部在莫斯科签署《建设连云港核电站框架合同原则协议》。中国在核工业与俄罗斯渊源深厚。“中国核电之父”欧阳予,和电力出身的时任国家总理李鹏,均曾留学苏联。

尽管切尔诺贝利阴霾未散,中国仍然决定引进俄罗斯AES-91堆型,在江苏连云港建设田湾核电站。至此,中国已收集法、加、俄三国堆型。但不久后,另一支力量强势入局,在中国核电界掀起新的风浪。

2004年,中国决定引进第三代核电技术。发标后,美国西屋公司、法国阿海珐公司的投标文件纷至沓来。这场长达两年的招标中,西屋公司AP1000堆型最终脱颖而出。为引进这一美国堆型,国家于2007年专门成立国家核电技术公司(下称“国核技”)。王炳华成为该公司历史上唯一一位董事长。

但第三代核电技术之争依然激烈。AP1000堆型在国外并无落地。作为世界首堆,三门核电站1号机组前景不明。此外,中标次年,西屋公司被日本东芝收购,再生变数。中广核伺机而动。就在西屋公司被收购当年,中广核董事长钱智民决定再次向法国引进EPR堆型。与三门相似,台山核电站1号机组也是EPR全球首堆。

中国已然成为名副其实的“万国堆型展览馆”。但从引进技术到自主研发之间,前路依然漫漫。

2006年,国家曾宣布将组织研制大型核电站、高铁、大飞机等16项重大成套技术装备。如今,高铁已四通八达,国产大飞机C919也成功试飞。这些与核电经历相似的产业,鼓舞着具有自主知识产权的第三代核电横空出世。

华龙横空出世

不过,在“万国堆型展览馆”背后,中国核电产业竞争格局暗流涌动。三家公司竞相角逐,导致中国核电技术路线不统一,研发力量分散。中国始终未能进入核电强国之列,核电出口也面临瓶颈。早在1999年,国家计委就曾提议中核与中广核联合研发自主知识产权的技术,却未能如愿。

进入第三代核电技术时代,中国在“引进技术和自主研发相结合”发展道路演变出新的混乱。如前所述,中国先后引进美国AP1000堆型和法国EPR堆型。但对外国垄断的顾虑和获取自主知识产权的渴望,驱使三家核电公司分别基于各自引进的技术,开展第三代核电技术自主研发。

国核技自引进AP1000堆型后,便开始自主研发CAP1400堆型。郑明光成为CAP1400总设计师。然而,国核技的自主创新之路很快受到西屋公司阻扰。签约两年后,他们就提出,当初约定的1350MWe为净功率(即上网功率)。这意味着CAP1400的毛功率必须达到1500MWe,才能拥有自主知识产权。郑明光不得不带领团队重新开始CAP1400的设计。国核技受挫,中核与中广核的博弈却仍在继续。

2013年3月,吴新雄出任国家能源局局长。短短一个月后,国家能源局便召集中核与中广核领导,专门召开协调会,商议两家技术的合并问题。这一提议遭到两家公司抵制。此前,两大核电集团都曾对外宣称,其自主研发的三代核电技术完成了初步设计方案。

中广核的ACPR1000+堆型源自法国M310堆型。大亚湾核电站建成后,该公司在昝云龙带领下开启自主研发。此后,中广核相继研发出CPR1000堆型、CPR1000+堆型,以及最终的第三代ACPR1000+堆型。

中核的ACP1000堆型则可以追溯到1999年推出的CNP1000堆型。11年后,该公司将之改进为CP1000堆型。此后,中核又吸收美国AP1000技术,研发出第三代ACP1000堆型。

中核与中广核都在摩拳擦掌,等待新技术落地。但国家能源局却另有一番思虑。2011年日本核泄漏事故爆发后,中国乃至世界核电事业猛踩刹车。高层一边观望引进第三代技术的三门核电站和台山核电站建设情况,另一边试图促成中核与中广核合作。

国家能源局拒绝核准两家公司各自的第三代技术落地项目,合作成为必然。但合作后双方的博弈故事,时常见诸报端。钱智民成为斡旋的关键人物。此时,这位原中广核董事长已调任中核总经理。这个逐渐被中核主导的项目,由来自中核的邢继担任总设计师。

20多年前,当昝云龙忍痛屈服于法国人时,年轻的邢继则很快与法国人打成一片,虚心请教国际上先进核电站工程设计知识。如今,他已成长为新一代核电技术骨干。今年以来,他主导的“华龙一号”首堆捷报频传。最新消息是,福清核电5号机组正式开启氦气泄漏试验工作。该项目预计将于明年并网。

此时,国核技已与中电投合并为国电投,钱智民于去年调任国电投董事长。他将CAP1400命名为“国和一号”。面对外界关于“国和一号”与“华龙一号”的未来竞争的担忧,这位辗转于三家核电公司的老将摆出以“和”示人的姿态。

纵观过去近半个世纪的核电发展史,中国核电人经历了比其他任何国家都更为艰难复杂的局势。在历史变迁中,中国核电事业也被烙下不同时代的鲜明烙印。但无论是外部阻扰,还是内部纷争,都不曾打乱中国迈入核电强国的脚步。华龙出世,世界核电格局也将为之改写。

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