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把脉AP1000——了解AP1000在中、美两国工程进展

放大字体  缩小字体 中国核电网  | 发表于:2014-05-06 | 来源:中国核工业报

如同业界所言,2014年春天,在中国建设的AP1000正经历最艰难时刻。AP1000——世界首堆——三门核电1号机组,由于关键设备——主泵“遇到技术挑战”,工期拖期至少两年,美国西屋电气公司副总裁兼中国总经理TimothyCollier给出的时间表是“2015年年底之前实现三门1号机组并网发电”。这让一直以来就引人关注的AP1000,再一次成为众人议论的焦点。

在日前举行的第十三届中国国际核工业展览会上,记者参加了西屋电气举行的AP1000技术专题研讨会,随后,采访了TimothyCollier先生,进一步了解了AP1000在中、美两国的工程进展。

【中、美AP1000工程进展】

“AP1000的基本设计理念是,非能动设计,减少了堆内构件、阀门、管道、泵、电缆等。” 在西屋电气AP1000技术专题研讨会上, Collier 开篇介绍说,“AP1000集中展示了西屋电气50年以上的行业经验,其中最引人瞩目的是非能动技术,一旦发生核事故,可以实现3天无人员干预安全停堆。”正是凭借采用世界上最先进的非能动安全和简化设计的理念, AP1000开启了中国三代核电的建设之路:不仅孕育了世界首堆——三门核电,落户开发了海阳核电,而且就在4月9日,拟建两台AP1000机组的徐大堡核电项目通过了厂址审查。

中国大陆的核电建设起步于上世纪80年代。随着第一座30万千瓦秦山核电站于1991年成功并网发电,我国开启了开发利用核能的新征程。通过引进、消化、吸收和自主研发设计,我国在不断拓展核电建设版图的同时,不断追求核安全的更高标准与核技术的不断提升。

而AP1000凭借其独有的“魅力”,一举竞标夺得中国引进三代核电的市场。2006年,我国正式决定引进西屋电气研发的AP1000技术作为中国第三代核电站的主力堆型。2009年,世界首堆——三门一号机组实现核岛FCD。在2012年国家能源局发布的《国家能源科技“十二五”规划》指出,到2015年要消化吸收三代核电站技术,这无疑为推进三代核电AP1000建设注入了活力。“蒸汽发生器、压力容器、堆内构件、安全壳CV、相应的阀门等重要工程节点,一一从图纸变成现实。” 在专题研讨会上,西屋电气公司现场项目管理副经理钱挺详细介绍着三门、海阳核电项目近年来的工程进展。“而在美国本土,四台AP1000核电建设也正在稳步推进。”

2012年2~3月,美国核管会(NRC)先后批准美国南方电力公司Vogtle核电站2台AP1000机组项目(3号、4号机组)以及斯堪纳(SCANA)集团所属美国南卡电力及燃气公司V.C.Summer核电项目2台AP1000机组(2号、3号机组)的建设运营联合许可证。这不仅是日本福岛核事故后,美国在全球率先批准的核电建设项目,也是其30年来首次启动核电建设项目。

据了解,如今,四台机组都已经完成了核岛底板混凝土浇筑,两个厂址的首堆都已经完成了安全壳顶封头的吊装,Vogtle核电站已经完成了反应堆压力容器腔室和辅助厂房模块的拼装,V.C.Summer的CA20模块的拼装也已经纳入计划。两个厂址的反应堆压力容器都已经到货,其他重要组件也都在按计划制造发运。

【“与生俱来”的争议】

看似如火如荼的AP1000机组建设之路,事实上并非平坦。曾有媒体称:在世界级的核电巨头企业中,很少有一家企业会像西屋电气一样,你对它的推崇有多高,伴随的争议就有多大(特指AP1000)。而这一争议伴随着当下世界首堆——三门核电主泵出现问题,甚嚣尘上。

争议之一, AP1000没有投产的机组,所以其技术、安全性没有做判断的依据。有专家认为,AP1000理论计算结果,看起来很好,但现实存在可预见的安全隐患没有消除,理论计算结果不能说明问题。对此, Collier表示,从全球的情况来看,所有的三代核电设计都在建设首堆,还没有成功运行的经验。所有的三代核电技术都有独特的复杂性和挑战,从图纸变成现实都需要克服设计复杂性所带来的挑战。而三门、海阳核电站就是在经历这样一个过程。目前,工程出现的问题,对于核电站首堆建设来说并不新鲜。不过,现在遇到的问题,不是颠覆性的问题,中美两国的项目用的是同样的主泵,都由EMD主泵制造厂供货,西屋电气有信心解决这个问题。

争议之二, AP1000由于设计修改和拖期,致使造价不断上升。事实上,自2013年我国出台标杆电价,AP1000的质疑之声就不断出现,核电标杆电价与其现实成本相距过大。甚至有人指出,西屋电气在最初竞标期间宣传的造价为1500美元/千瓦时至2000美元/千瓦时,而如今已远远超过了这个数字。对此, Collier表示,这是十年前的估计,而十年间的经济情况,人力成本等各方面因素都发生了变化,因此造价也会上涨。但西屋电气希望,通过努力最终将造价降到3600美元/千瓦时以下。现在,海阳项目的工期即将赶上三门核电项目,而原来它们之间有着6个月差距,这就说明了AP1000后续工程具有经济性,而且建设速度也会加快。

不得不说,虽然质疑之声不断,争议尚存,但对于我国建设具有更高安全性的三代核电机组AP1000,业界同样心怀期待。采访中, Collier多次强调, 2015年年底之前实现三门1号机组并网发电。对此,业界将拭目以待。

西屋电气,拥核而来

“目前,全球在役机组半数以上都是使用西屋电气的技术。” 有着50年行业经验的西屋电气公司,用当下的流行语来形容的话就是“高大上”。因而它的一举一措自然而然会引起业界的普遍关注。在全球核电日益回暖的当下,它在中国,乃至全球有着怎样的战略规划?因乌克兰采用西屋核燃料所引发的问题是否对西屋电气发展有影响?近日,美国西屋电气公司副总裁兼中国总经理TimothyCollier在接受记者的采访时,一一回答了相关提问。

“希望西屋在中国生根发芽”

记者:相关数据显示,未来中国将是世界最大的核电市场,那么,西屋在中国的战略规划是什么?具体又有哪些针对中国核电站市场的服务计划?

TimothyCollier:西屋电气的目标是能够参与到中国核电服务的市场中,成为中国核电业的一部分,大力支持中国发展核电产业,为中国的百姓提供清洁的核电能源。西屋电气是一家拥有着50多年行业经验的核电技术和服务提供商,希望在未来的50年里能够在中国生根发芽。

我认为中国的核电市场还是非常复杂的。有很多中国本土的核电企业有能力做核电服务业务。西屋电气致力于建设中国的专家团队,由中国本土团队为中国市场提供服务。我们也会将国外西屋的专家带到中国来,为中国的业主提供更高效的服务。

中国的核电市场在不断变化中,我们需要预测未来可能发生的改变,并保持足够的灵活性来应对。

记者:除三门、海阳核电项目之外,在中国后续的AP1000项目中,西屋电气将会以什么样的方式参与?

TimothyCollier:事实上,这也是西屋电气正在寻找的答案。现在,西屋电气正在和中国的几家业主单位进行对话,来明确西屋电气在后续AP1000项目上能够扮演哪些角色。此外,西屋电气还在和总包方、设备组件供应商进行交流,了解他们需要西屋电气提供哪些支持,以推动项目发展。而这些对话、交流和合作将涉及到中国后续所有的AP1000项目。我相信,西屋电气将在后续AP1000的项目业务中拿到一定的业务份额,我们的终极目标是支持全球所有的AP1000项目,确保AP1000机组能够更快速更经济地建成。

记者:如何看待在中国市场上AP1000面临的竞争?

TimothyCollier:可以说,西屋电气对竞争有充分预期,并且相信西屋电气会获得一定的市场份额。其实,西屋电气与中国同行并不是单纯的竞争关系,在某些项目上我们是竞争对手,而在其他项目上我们还可能成为合作伙伴。例如,现在法国电力是西屋电气最大的客户,而在很多年前,西屋电气还向法马通(后来的法国阿海珐)进行了技术转让,但是后来西屋电气在法国依然保有了一定的市场。

努力推动多国发展核电

记者:西屋电气作为国际领先的核电技术和服务提供商,在全球的核电推进中,有着哪些战略发展?

TimothyCollier:可以看到,当下,非OECD(经济合作发展组织)国家电力需求不断上涨,为了解决气候变化问题,持续供应稳定、经济的电力能源,核电将发挥重要作用。AP1000所具备的非能动设计,既可以改善环境质量,也将在未来为用户提供更加安全经济的核电。西屋电气将积极推进项目发展,建设更多AP1000核电站。目前,西屋电气已从多个国家收到良好的反馈。

当下,与西屋电气紧密合作的,除了正在开工建设AP1000的中国和美国之外,因为韩国出口的核电项目,西屋电气也是阿联酋的分包商之一。

另外,西屋还与多国开展了不同程度的合作:2012年6月与印度核能公司签署谅解备忘录,就未来在Mithivirdi厂址建设AP1000机组达成早期工程协议。2013年9月与Sebata集团公司签订谅解备忘录,该公司是南非国有的工程、采购建设公司。2013年12月,在斯洛文尼亚的卢布尔雅那(Ljubljana)召开供应商峰会,为未来建设AP1000做准备。2014年1月,东芝同意购买英国NuGen公司在Mooreside项目60%的股份,计划建设3个AP1000机组。2014年4月,与乌克兰达成协议,将向乌克兰核电站提供核燃料至2020年。

乌克兰核燃料问题探因

记者:2014年,西屋电气与乌克兰签署了核燃料供应协议。这也掀起了西屋电气的“旧伤疤”。有专家指出,2005年和2009年,西屋电气两次为乌克兰的核电机组提供核燃料组件,但是都发生了一些问题,导致乌克兰放弃使用西屋的燃料组件,继而选择俄罗斯生产的核燃料组件,这个情况是否属实?目前,西屋电气再次为乌克兰提供核燃料,那么之前的问题是否得到解决?

TimothyCollier:在乌克兰发生的核燃料问题其实主要是围绕核燃料换料产生的。事实上,燃料问题并没有影响乌克兰核电站的正常运行。在乌克兰核电站,一次换料只换掉三分之一的燃料组件。出现的结果是,新换进去的三分之一核燃料和此前三分之二的旧燃料混在了一起,而旧燃料是由其他供应商生产的。由于西屋电气提供的新燃料和旧燃料组件并不合适,结果导致西屋电气的燃料受损。而这也是我们在第二次换料的时候发现的。当时西屋的燃料装进去之后,电站是保持正常运行的。

这次事件究其根本原因,是西屋电气的核燃料与原来的核燃料在设计上不同,但也只是在燃料装载时产生了问题。实际上,这个问题是可以自行解决的,因为一次换料是三分之一,再换两次就可以都换成西屋电气生产的燃料,也就不存在这个问题了。不过,此后西屋电气还是对核燃料的装料方案进行了调整,以保证能够确保对变形核燃料的装料能够顺利运行。这种经验共享和反馈也是核安全文化重要的组成部分。(胡春玫)
 

 
关键词: 核电 AP1000 核工展
 
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