在AP1000全球首堆拖期、管理层频繁变更,以及母公司东芝的财务问题等不利因素影响下,曾经的核电霸主西屋电气在中国节节败退。核电复苏的“十三五”,西屋如何重启在华新的布局? 金秋十月,在全国最大的城中草原包头市赛汗塔拉公园内,金灿灿的芦苇绽放着西北特色的秋天美景。距离城中草原公园不到10分钟车程的青山区乌素图,便是神秘的202厂——中核北方核燃料元件有限公司(以下简称“中核北方”)的所在地。 这座始建于1958年的北方核燃料大本营,近日首次对包括《能源》在内的媒体开放。作为我国核材料、核燃料元件研制和生产的重点军工企业,我国最大的核燃料元件铀金属研发和生产基地,中核北方与南方核燃料基地——中核建中四川宜宾厂并驾齐驱,遥相呼应。 就在《能源》记者实地探访的两周前,AP1000核电燃料元件生产线刚刚完成生产线产品合格性鉴定,具备了生产AP1000燃料组件的能力。 “AP1000核电燃料元件生产线于2012年3月28日开工,设计能力是400吨铀/年,并预留400吨铀扩充接口。目前与三门、海阳、国核示范、陆丰等核电站分别开展了供货合同洽谈。”中核北方一位不愿具名的高层领导向《能源》记者透露。 按照2007年中美双方就AP1000技术签订的技转合同条款规定:全球首堆三门1号、2号机组,海阳1号、2号机组由美国西屋电气公司提供首炉料,后续项目由中核包头(中核北方的控股子公司)独家供料。 “AP1000首炉料的生产加工都在美国哥伦比亚核燃料厂,目前已经运抵三门核电站,放于燃料厂房贮存。”美国西屋电气公司亚洲区总裁刘信刚在接受《能源》记者采访时表示,“中核包头是美国海外第一个能合格自制生产AP1000燃料的工厂,双方工作了很长时间。” 然而,即便今年年底前三门1号机组能够装料成功,却依然无法改变该项目严重拖期的尴尬事实。在经历AP1000主泵、爆破阀等关键设备设计、制造缺陷后,AP1000依托项目,全球首堆三门1号机组的工期至今已整整拖期3年。 对于曾经全球最大的核电设备制造企业,被称为“核电鼻祖”的美国西屋电气公司(以下简称“西屋”)而言,三门核电的问题仅仅是冰山一角。 美国本土30年核电停滞,使西屋出现了专业人才缺失的窘境。而多次设计变更、设备缺陷带来的AP1000全球首堆项目延期,以及在华合资公司的连年亏损又使得其在中国的战略走上了漫长的下坡路。加之西屋高级管理层的频繁变更,以及母公司东芝的财务问题,这个曾经的核电霸主正经历史上最艰难时期。 值得关注的是,随着主泵问题的解决和三门、海阳4台机组的冷试、热试、装料步骤的完成,三代核电技术AP1000示范机组到底何时商运备受关注。与此同时,西屋在中国的设备、大修、核级锆、服务等新一轮的产业布局又彰显着西屋在华仍然野心勃勃。 『难产的首堆』 10月27日,在与其工作人员的反复沟通后,记者终于来到西屋位于北京的办事处,见到了刚刚外出开会归来的西屋电气亚洲区总裁刘信刚。 眼前的刘信刚神采奕奕,即便是临近下班时间,从他的脸上也看不出丝毫疲倦。而刘信刚超快的语速让人不由得绷紧了神经。 “很抱歉,由于今天工作满档,我们只有45分钟的交流时间。”宽敞整洁的会客室内,刘信刚与记者相对而坐,这也是他落座后开口说的第一句话。 面对AP1000项目进度拖期3年的质疑,刘信刚谨慎回答说:“我们签订合同是在2007年,实事求是讲完成建设周期确实比我们预期要长,比合同周期长。但在这期间我们也要看到世界上整体核电形势都发生了变化。” 2011年福岛核事故发生后,全球核电形势急剧变化。与此同时,AP1000的主泵与爆破阀等问题也接踵而至。 以主泵为例。相比传统电机和泵之间的轴外露在空气中的轴封泵,AP1000所用的屏蔽电机主泵(简称“屏蔽泵”)最大优点就是实现无泄漏的一回路压力边界,省去了为主泵轴封任务的核级设备。 但是,由于制造技术精端,出厂前需要进行大量验证试验:如失水试验、反转试验、服役周期试验、超速试验等,屏蔽泵又称为主泵中的“战斗泵”。 作为西屋的二级分包商,AP1000依托项目三门1号、2号,海阳1号、2号的16台屏蔽泵均由美国EMD公司负责设计和制造。 “原来屏蔽电机主泵在工业生产中有应用,但该技术用到核电领域还是首次。AP1000的功率较大一些,我们在这一基础上加了非常严格检测的条件,一旦不通过绝不会放行。但是在最后测试当中出现了问题,反复了三次,我们现在仍在反思。”刘信刚坦言,“后来我们也在总结原因。这当中有在设计上对环境变化考虑不够的问题,即在极限条件下一些部件无法承受极端温度变化。此外,我们还发现合作的二级或者三级分包方,在实际材料生产和工艺控制过程当中不够严格,导致在后期实际严苛运行环境当中达不到预期的效果,如设备出现一些划痕。不过我们很快找到了解决方案。” 然而,更换新的分包商并非易事。在美国,核电站项目分包商需要先取得资质,而后考察其质保体系、质保大纲、工艺流程等,最后还需要新的分包商生产样件,并通过耐久试验。 “实验结果证明,我们的设计思路和实施方式没有问题,但有一些部件确实存在薄弱环节,不过最终都克服了。”刘信刚说。 作为三代核电AP1000技术引进、消化、吸收、再创新的实施主体,国家核电(2015年5月29日,国家核电已与中国电力投资集团公司合并为国家电力投资集团公司,即“国电投”)负责参与首批依托项目四个AP1000机组的采购与建设工作。同时,在引进AP1000技术基础上,依托上海核工程设计研究院(以下简称“上海核工院”)和国核电力规划设计研究院的技术力量,一方面推进AP1000的国产化、标准化设计,另一方面研发具有自主知识产权的CAP1400技术。 “AP1000主要问题不在于技术转让,而在于工程,也就是依托项目建设。由于设计没有固化,经常改变,西屋一直是边建边修。加之AP1000主泵及爆破阀作为新设备,研制期拖太久,都导致了技转后国内设备国产化出现拖期,至今部分设备仍在国内试验。”上海核工院的陈鸣(化名)向《能源》记者透露。 公开资料显示:主泵设计制造手艺是美国中国AP 1000技转的主要内容之一,主要由中国的沈鼓集团、哈电集团通过消化吸收进行对接。 2015年12月30日,首批两台主泵运抵三门核电现场;2016年2月8日,第二批两台主泵运抵;3月1日,四台主泵全部安装完成;5月22日20时44分,四台主泵顺利完成点动操作。 |
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