没有哪一种能源,像核电这样让人纠结:它巨大、清洁的能量,让人难以拒绝;而它一旦失控后造成的危害,又让人谈虎色变。
今年3月发生的日本福岛核事故,给全世界,也给核电事业蒸蒸日上的中国蒙上了一层挥之难去的阴影:核电安全到底能不能保障?中国要不要继续发展核电?
人们的目光,再次投向我国核电事业的发源地——位于浙江海盐县的秦山。在这里,我国大陆首座核电站——秦山核电站已经安全稳定运行整整20年。
20年前的12月15日,在这座鲜为人知的小山脚下,我国自主设计、自主建造、自主运营、自主管理的秦山核电站成功实现并网发电,实现了中国大陆核电“零”的突破,铸就了中国核事业从军工到和平利用的历史丰碑。
20年后的今天,这座按原型堆设计、建设的核电站,正以不亚于商业堆的优异性能,向华东电网输送着源源不断的绿色电力。
正如中国核工业集团公司党组书记、总经理孙勤所说:“秦山核电站20年安全运行的事实向世人充分证明:中国人不仅能自主设计、建造核电站,也能自主管理好、运营好核电站,并不断提高自主创新能力和可靠保障能力,让核电安全、高效地为人民造福!”
从“零”的突破到最大核电基地 中国核电在这里发展壮大
面朝大海、背靠青山,沐浴在冬日阳光中的秦山核电站宁静而安详。大美无言,最初装机容量30万千瓦、设计年负荷因子65%、总投资17.75亿元人民币的秦山核电站,用一连串数字诠释着“国之光荣”的内涵——
机组能力因子由投运第一年的66%,逐步提高到目前的90%以上,其中2004年达到99.78%;
自2001年开始,连续取得五个燃料循环的长周期安全运行业绩,其中在第十个燃料循环创造了连续运行469天的国内核电机组最好纪录;
2006年第9次换料大修仅用28天7小时,创下了当时国内核电站换料大修工期最短的纪录;
世界核运营者协会(WANO)的性能指标平均排名显示,秦山核电站从1999年249台压水堆机组中的第162名,跃升为2004年262台压水堆机组中的第14名;
持续20年的环境监测结果表明,秦山核电站没有发生任何核安全事故,没有发生任何对环境产生影响的事件,各项环境辐射监测指标仍保持在天然本底水平;
截至11月底,累计发电405亿多千瓦时,与同等发电量的燃煤发电相比,相当于少消耗标准煤1600多万吨,减排二氧化碳约4000多万吨,减排二氧化硫约120多万吨;累计实现销售收入128.8亿元,上交税费20.4亿元……
“秦山核电站的意义在于不仅自身实现了安全高效运营,更全方位带动了我国核电事业的发展,实现了周恩来总理当年提出的‘掌握技术,积累经验,培养人才,为后续核电发展打下基础’的夙愿。”面对记者,为我国核工业奋斗了大半生的秦山核电有限公司(以下简称秦山核电)总经理杨兰和说。
此言不虚——
秦山核电站,我国核电的孵化器。在它的基础上,2004年5月,秦山二期两台65万千瓦机组投入商业运行,实现了从原型堆到商业堆的重大跨越;2010年10月,秦山二期扩建工程3号机组正式投入商业运行,4号机组预计年内并网发电;2003年7月,秦山三期两台70万千瓦重水堆机组投入商业运行;2008年12月、2009年7月,秦山一期扩建项目(方家山核电工程)两台百万千瓦机组相继开工建设。至此,9台堆型不同、容量各异的核电机组布列在秦山周围,总装机容量达630万千瓦,成为我国最大的核电基地。
秦山核电站,我国核电出口的先行者。2000年9月,我国出口、援建巴基斯坦的恰希玛1号机组投入商业运行;今年5月,我国出口、援建的恰希玛2号机组提前3个多月通过验收。中巴两国已决定:继续合作建设恰希玛核电站3号和4号机组,预计将于2016—2017年完工。
秦山核电站,我国核电人才的黄埔军校。这里不仅走出了中科院院士欧阳予、中国工程院院士叶奇蓁,拥有反应堆操纵员174人、高级操纵员96人,还为中核集团和国内其他核电站输送各类核电管理和技术人才1500余名,仅担任核电站副总经理以上的高管就有30多人;特别是电站自身培养的大陆首批35名操纵员,目前成为国内核电的领军人才,有力支援了我国核电事业的蓬勃发展。
秦山核电站,我国重大装备制造业的助推器。核电站建设之初,我国能生产核设备的企业凤毛麟角,压力容器、主管道、主泵、反应堆厂房环形吊车等设备都得从国外进口。通过秦山核电站和后续电站的建设,一重、东方电气、上海电气等重型机电企业迅速成长壮大,成为我国核电设备生产的主力军。目前,在47种核电关键设备中,除了少数几项,其余均实现了国产化,国产化率由当初的55%提高到目前的80%……
“秦山核电站不仅实现了‘零’的突破,更极大带动了我国核工业整体科技水平的提高、核燃料工业和核应用技术产业的发展,使我国的核工业得以持续发展壮大,无愧于‘国之光荣’的称号!”杨兰和说。
从30万千瓦到100万千瓦 自主创新支撑重大跨越
作为“设计于上世纪70年代、建造于80年代、运行于90年代”的原型堆,秦山核电站建设难,安全、高效运行更难。20年的运行实践证明,秦山核电站的综合性能不仅毫不逊色于国内外的商业堆,部分指标甚至超过了商业堆。这一奇迹是如何创造的?在秦山核电站一干就是20多年的朱微之给出答案:自主创新,技术改造,不断超越。
2010年6月2日12时,秦山核电站的主控室内一片欢腾:其额定功率又从2002年的310兆瓦,安全升至320兆瓦。这是继中国大陆核电“零的突破”后,秦山核电站取得的又一重大新突破。
为实现这一突破,秦山核电的技术人员攻坚克难,先在2007年利用第10次换料大修的机会完成了发电机定子改造项目,克服了功率提升的技术瓶颈;此后两年,技术人员奋勇攻关,在最大限度挖掘现有反应堆、汽轮机等主设备潜力的前提下,采取中幅度提升,把功率提升了7%—8%。仅此一项,每年可多发电1.2亿多千瓦时,到设计寿命期末可多发电14亿千瓦时。本次功率提升不仅提高了经济效益,更为今后机组功率提升和老化管理积累了经验,对后续电站的功率提升具有重要的借鉴意义。
除了自身的技术改造,秦山核电还通过自己发明的水下修复技术,胜利完成了技术外援服务。巴基斯坦恰希玛核电站1号机组在第二次大修时,在吊篮堆芯底板上发现了从辐照监督管组件上断裂掉下来的S型弹簧,必须进行及时的水下维修,而当时我国的核电工程水下检修技术处于空白。
“困难再大,也难不倒秦山核电人!”回忆起当年秦山核电工程技术人员攻坚克难的点点滴滴,66岁的朱微之依然激动不已,“接到修复任务后,秦山核电在消化吸收国内外有关技术的基础上进行了系列再创新,攻克了水下加工、水下输送、定位与夹持技术、水下柔性化工装等关键技术,开发出具有自主知识产权的成套关键技术装备,于2009年1月圆满完成了难度极大、风险极高的8大类修复任务,为恰希玛核电站创造了可观的经济价值。该项目的成功实施,使我国成为世界上具有核电站堆内水下检修能力的少数国家之一。”
据秦山核电办公室主任俞江介绍,20年来公司每年都投入技改资金数千万元,平均每年完成技改项目130多项。秦山核电站共有287个系统,20年间共对270个系统进行了改造、升级,其中有特大项目20多项,重大项目60多项。20年来,秦山核电先后有13项技术攻关和技术改进的项目获得了国家级科技进步奖,其中1项获得国家科技进步特等奖,4项获得国家科技进步二等奖;26项技术项目和研究实验获得了中核集团公司科技进步奖。自2006年申请第一项专利到2010年底,公司已获国家授权专利39项,其中发明专利6项,实用新型33项。今年公司又申请专利18项,其中发明4项,实用新型14项。
技术创新,超越自我;“国之光荣”,续写辉煌。短短20年,秦山核电相继实现了从原型堆到商业堆、从30万千瓦到100万千瓦的重大跨越,令世人为之侧目。
强化管理、严格培训、培育文化 三管齐下确保安全运营
“我们这里的每一个环节都必须严格按程序办,一点都不能马虎!”公司运行部党支部书记袁智超介绍,“就以反应堆临界操作来说,我们必须先申请,等条件具备后,经计划经理、控制点负责人和大修经理层层签字,再开‘工前会’,做到工作内容和风险预期人人心知肚明后,才开始工作。”
“核安全是核电站的生命线,公司的一切工作都要服从于‘安全第一’这个最高原则。”杨兰和告诉记者,20多年来,秦山核电从管理创新、人才培训和安全文化培育三方面入手,确保核电站的运行万无一失。
在管理创新上,公司积极与国际接轨,借鉴国内外先进管理经验,不断创新管理理念和管理模式:借鉴国内外核电站组织机构和职能设置的优点,调整、精简电站运营管理组织机构,建立完善运行指挥体系、技术改进体系、维修管理体系等,确保机组安全可靠经济运行;以反不良工作习惯为突破口,严格执行工作程序,通过对关键设备排序、设备故障预想、风险分析等手段,控制运行操作过程中的风险;采用计算机应用技术,实现管理手段信息化,开发、投运了电站综合信息系统、运行巡检管理系统等7大信息系统;采用国际行业标准,对核电站的运行安全水平进行考核评价……
通过强化培训提高队伍素质,为核电安全高效运行提供人才保障。从操纵员吴赅定的成长历程,足见秦山核电的人员培训之严:两个月的初始培训,4个月的基础理论培训,13个月的轮岗实习,9周的模拟机操作,9周的主控室影子培训,8个半小时的笔试……
“通过这几年的工作,我对核安全更加敬畏,对核电运行更加慎重。”面对记者的提问,这位28岁的小伙子对答如流,其态度之从容、思维之缜密,让人暗暗称奇。
“小吴很优秀,但在全公司还不是最优秀的。”俞江半开玩笑地说,“公司已经建立完善了一整套系统培训、授权上岗、定期再培训的全员培训体系,所有运行人员、检修人员和生产管理人员都经过了岗位培训,个个都是爱岗敬业、业务扎实、反应敏捷、忠于职守的‘智能型’人才。”
在公司的电梯里,一幅幅五彩斑斓的戏剧人物张贴画吸引了记者的目光。仔细一看,“规行步矩、严格执法”的包拯,代表的是“遵守规程”;“小心谨慎、察疑停报”的司马懿,代表的是“不确定时暂停”……
“这是公司培育核安全文化的一个小创意。”公司办主任助理王文龙解释说,“在用制度约束员工行为的同时,我们更注重用安全文化塑造员工的理念,把安全意识根植于员工的思想深处、安全操作成为他们的自觉行动。”
据介绍,公司坚持每年举办核安全文化培训班,邀请国际原子能机构专家培训授课;分期分批选派管理人员赴国外核电站学习考察,不断提高管理人员对核安全文化的理解和认同。2006年,公司颁布了《秦山核电公司纲领》,人人背诵如流,使“保证安全、保护环境是秦山核电有限公司最大的责任”等理念入脑入心。2011年8月,秦山核电开展了国内核电行业首次核安全文化评估,为实现核安全文化的可知、可评、可测进行了积极探索。
安全至上,永无止境。日本福岛核事故发生后,公司深入开展了核安全自查与评估工作,制定了包括机组厂区防洪、防水淹项目、安全壳内增设非能动消氢系统在内的19个整改项目。据介绍,整改费用预计3.8亿多元,所有项目将在2013年底前全部完成。
总经理杨兰和办公室的窗外,就是秦山一期两台百万千瓦扩建机组的施工现场。“这两台机组将分别于2013、2014年并网发电,届时华东地区能源短缺和节能减排的压力将得到很大缓解,‘国之光荣’将再放异彩!”忆往昔、看未来,为民族核工业奋斗了大半生的杨兰和不胜感慨,“从周恩来总理1970年提出发展核电的最初构想,到秦山核电站1991年并网发电,前后20多年,其间几上几下、屡经波折。回过头来看,党中央、国务院的决策是完全正确的!”
说到这里,他动情地说:“我国的能源现状和未来的能源需求,都决定了安全高效地发展核电是我国的理性选择。作为中国核电的先行者,我们将再接再厉,全力打造‘中国核电运营管理第一品牌’,让党和国家放心,让全国人民放心!”