大型先进压水堆及高温气冷堆国家科技重大专项新闻发布会


日期:2017年09月07日    

   时间: 2017年8月31日 上午10时
   地点: 科学技术部
   内容: 新闻发布会由科技部重大专项办公室巡视员解敏主持。核电重大专项管理实施办公室负责人、国家能源局核电司副司长秦志军介绍了核电专项进展情况,压水堆分项技术总师、上海核工程研究设计院院长郑明光介绍了压水堆分项创新成果,高温气冷堆分项总师、清华大学核能与新能源研究院院长张作义介绍了高温堆分项创新成果,并一起回答了记者提问。

   主持人:女士们,先生们,新闻界的各位朋友们,大家上午好!
   感谢大家的到来,今天我们在这里召开国家科技重大专项本年度的第七次新闻发布会,发布大型先进压水堆及高温气冷堆核电站专项的有关情况,主要围绕核电重大专项进展情况、实施成效等方面进行专题发布。今天很荣幸地邀请到核电重大专项管理实施办公室有关负责同志,分别是国家能源局核电司秦志军副司长,压水堆分项技术总师、上海核工程研究设计院院长郑明光同志,高温气冷堆分项总师,清华大学核能与新能源研究院院长张作义同志,为大家介绍相关情况,并回答大家的提问。
   重大专项是我国科技工作的重中之重,是实施创新驱动发展战略的重要抓手,在党中央、国务院统一领导下,科技部、发改委、财政部三部门会同重大专项组织实施部门,按照专项目标,认真组织,扎实推进,围绕国家重大战略需求开展集中攻关,产生了一批重大标志性成果,取得了显著的经济效益和社会效益,为稳增长、促改革、调结构、惠民生提供了有效支撑,在关键核心领域抢占了制高点,提供了新动能,开辟了新的产业发展方向,提升了我国科技和产业竞争能力。
   为认真贯彻党的十八大,十八届三中、四中、五中、六中全会精神,深入实施创新驱动发展战略,落实科技体制改革系列要求,我们组织召开了一系列新闻发布会,向新闻媒体和全社会集中公开发布国家科技重大专项实施取得的重大成就。此前我们已经召开了新一代宽带无线移动通信网、重大新药创制、高档数控机床与基础制造装备等六个重大专项的新闻发布会,分别展示了重大专项支持下我国移动通信产业实现了从2G跟随、3G突破到4G同步的跨越发展,GLP平台建设取得了重大突破,突发应急传染病防控体系的建设,海相和深层天然气勘探开发技术的重大进展成果,集成电路制造创新体系建立取得的重大进展以及重点领域国家制造装备取得的重要突破。
   在各位媒体朋友的支持下,新闻发布会取得了非常好的效果,公众对重大专项取得的成果有了更多的了解和认可,在此衷心感谢大家的大力支持。
   首先请秦志军副司长介绍核电专项的进展情况。

   秦志军:各位新闻界的记者朋友们大家上午好!
   很高兴能有机会向各位记者介绍核电重大专项实施的情况,回答大家关心的问题,也希望通过各位记者朋友向全社会广泛宣传我国核电发展所取得的成就。
   核能利用是二十世纪人类最伟大的发现之一。经过50多年的发展,核电已经成为全球能源的重要组成部分,在减少二氧化碳的排放、实现能源多元化保障等方面发挥着重要作用。我国的核电发展已走过三十年的历程,从无到有,从弱到强,从依托国外技术到拥有自主技术,在研发设计、工程建设、装备制造、运行维护等各方面能力均有了大幅提升,培养了一大批核电专业技术人才,具备了核电技术及装备“走出去”的实力,已跻身世界核电大国的行列。
   目前我们国家在役的核电机组一共36台,总装机容量3436万千瓦,在建核电20台,2317万千瓦,在建的核电机组数量在世界上排名第一位。2016年核电发电量是2105.24亿千瓦时,尽管这个量听着很大,但是在全国总的发电量当中仅占3.51%,还是比较低的。同时我国核电运行安全始终保持了国际先进水平,保持了良好的运行记录,核电为我国能源结构的调整、二氧化碳的减排和社会经济发展都做出了重要贡献。
   党中央、国务院始终高度重视核电安全发展的问题,2006年国务院将大型先进压水堆核电站和高温气冷堆核电站列入了国家科技重大专项,2008国务院批准了核电专项实施方案,专项实施近十年来,在党中央、国务院的正确领导下,在科技部、发改委、财政部等单位的指导下,通过有关部门、企事业单位、科研院所做的共同努力,形成了新产品、新材料、新工艺、新装置等980项,申请知识产权3000余项,编制行业及企业标准849项,培养41个创新团队和各类科技人才、青年学术和技术带头人800余人,涌现出一批创新领军型人物。在专项支持下,核电的技术水平实现了一次大的跨越,科研管理体制也实现了全社会的大协作,我国核电自主创新能力显著提升,为实现核电强国目标奠定了坚实基础。
   在具体成效方面,待会两个分项总师郑明光同志和张作义同志还将做专门介绍,我这里简要总结四个方面。
   一是核电专项重点任务顺利推进。AP1000引进消化吸收基本完成,浙江三门依托项目首台机组热试主体工作已经完成,装料在即。CAP1400设计通过审查,关键试验全部完成,具备开工建设条件。第一阶段的实验完成了,目前准备第二阶段的实验,高温气冷堆大部分主设备已安装就位,即将进入调试阶段,高温气冷堆具有四代特征核电技术的产业化探索也走到了世界的前列。
   二是在装备制造能力和水平大幅提升。核电站的压力容器、蒸汽发生器、主管道等一大批重大设备实现了国产化,屏蔽电机主泵、数字仪控系统、爆破阀等核心设备均已完成样机制造,高温堆控制棒驱动机构、燃料装卸料系统等已实现供货,这些成果的取得,显著地推动了装备制造企业上台阶、上水平,使我国具备年产6到8台套三代核电设备供货能力,三代核电综合国产化率从2008年依托项目的30%提高到85%以上。
   三是基础材料研制实现了重大突破。超大型锻件、690合金管、压力容器密封件、核级锆材等关键材料加工制造技术取得质的突破;高温堆燃料元件已经产业化生产;核级焊材研制成功,改变了我国核电焊接材料长期依赖进口的局面;建成了首条从海绵锆到成品管、板、棒、带材的完整生产线,为CAP1400和华龙一号的自主化燃料研发提供了有力支撑。
   四是在核电共性技术方面夯实了研发基础。专项充分发挥了各大核电集团及相关科研院所的技术优势,共同针对反应堆堆芯及安全分析关键技术研究、严重事故机理及现象学研究、核电站关键材料性能研究等共性技术开展深入分析研究,建设了一批国际领先的大型试验台架和试验设施,为我国新型核电机型设计、持续提升核电创新研发能力提供了保障。
   事实证明,党中央、国务院设立核电重大专项的决策具有战略性的意义,对我国核电的发展和制造业的升级换代起到了重大作用,目前世界范围内核电发展正处在技术升级换代的过渡期,产业格局的调整期,发展重心的转移期,未来十五年是我国核电发展的重要机遇期,也是建设核电强国的关键阶段,我们将继续按照党中央、国务院的战略部署,继续做好核电专项实施,安全、高效发展核电,使核电在保障国家能源安全,并对全球气候变化的挑战和服务一带一路的战略上发挥重要的作用。
   相信在广大科技工作者的精诚团结,求实创新和奋力拼搏下,我们一定能完成好党中央和国务院交给我们的光荣任务,顺利实现专项的战略目标,为建设核电强国,实现中华民族伟大复兴做出应有的贡献。
   谢谢大家。
   主持人:下面请郑明光总师介绍压水堆分项的有关情况。

   郑明光:大型先进压水堆及高温气冷堆核电站重大专项(简称核电专项)是我国面向世界先进核电领域,实现核电技术跨越式发展的战略部署。2008年启动实施以来,经历了大概十年的时间,在党中央国务院的领导下,科技部、发展改革委、财政部会同牵头组织单位能源局精心组织、扎实推进,利用新型举国机制,在世界领先的AP1000整个技术上,并且充分借助了国内核工业原有的基础,我们有二十多年反应堆的经验,在这个基础上取得了丰硕的成果,示范工程现场准备就绪,整个开发取得了非常好的成果,总体来讲有四个标志性的成果。
   第一是共性技术的研究,带动我们国家的基础设备材料能力的提升,通过近十年的研究,目前国内的设备制造能力从原来的二代设备制造能力整体提升为三代的设备制造能力,2007年AP1000整个技术引进,很多制造厂对于三代的标准和三代设备的制造能力某种程度上来讲有很大的差距,通过重大专项的努力,目前关键设备和关键材料基本上都解决了。目前根据国家要求,关键技术、核心技术、关键材料、核心设备我们基本上都做到了国产化,这对于国家能力的提升是非常关键的。
   第二是引进消化吸收,并在此基础上我们开发了CAP1000的机型,也是重大专项的第二个重大成果,AP1000在整个过程当中因为技术的验证,首堆工程在这个过程当中碰到了一些困难,但是CAP1000充分吸纳了AP1000原有的技术,并且结合我们国家的设备制造能力,结合我们国家的施工建造能力,并且充分通过了我们的安全审评,在这个基础上形成了CAP1000,未来具有非常强的竞争力。
   第三是最大的标志性工程,也是重大专项的核心,就是在AP1000的基础上开发形成具有自主知识产权的世界上最大型的CAP1400,经过概念设计,经过初步设计,经过施工设计,经过完整的实验验证并安评审评和有关政府部门的评审,包括国际原子能机构的评审,目前整个型号开发已经完成,主要设备的研制,包括关键设备的研制基本上已经接近完成,从重大专项层面来讲做好了充分准备,为后续项目的开工,特别是为未来批量化的开工打下了非常好的基础。
   第四是除了比较先进的技术,优异的安全性以外,我们更加关注的是经济性,CAP1400在经济性上有其非常好的特点,对于世界当前的机型,对于我们国家原来的机型,CAP1400未来的经济性都具有较强的竞争力。同时通过重大专项,后面建立了一批试验研究设施,特别是新建了12个台架,改进了4个台架,为以后核心型号的开发,包括CAP1400开发过程当中对于试验条件的使用等等打下了非常好的基础。通过这个重大专项我们积累了自己的设计软件体系,建立了比较完整的全过程的安全审评体系,特别是目前的安全审评体系在世界上也是最高水平的,我们建立了完整的三代核电设备材料和装备制造体系,包括形成了过程当中一大批的科技人才队伍,为我们国家后续的核电安全、经济、高效发展打下了非常好的基础。
   我就简单的把重大专项压水堆分项成果的给大家报告一下。
   主持人:下面请高温堆分项总师张作义介绍高温气冷堆分项创新成果。

   张作义:各位领导、各位来宾、新闻界的朋友们,大家好!
   高温气冷堆核电站是"大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”重大专项的一个重要组成部分。经国务院批准的重大专项总体目标是:以我国已经建成运行的10MW高温气冷实验堆为基础,攻克高温气冷堆工业放大与工程实验验证技术,高性能燃料元件批量制备技术,建成具有自主知识产权的20万千瓦模块式高温气冷堆核电站示范工程,以及开展氦气透平直接循环发电及高温堆制氢等技术研究,为发展第四代核电技术奠定基础。
   专项在科技部、发改委、财政部领导下,由国家能源局负责组织实施,组成了产学研结合的合作团队。其中,由华能集团牵头,中国核建与清华控股参与组成示范电站的建设与运营实施单位。中国核建与清华控股牵头,中国广核参与组成工程实施单位。清华大学核研院是技术研发实施单位。
   迄今为止,对照前面报告的总体目标要求,专项的进展简单概括为:“一-三-三”。
   “一”是指在山东荣成石岛湾建设的20万千瓦高温气冷堆核电站示范工程即将建成。
   示范工程经国务院批准,于2012年12月正式开工建设。反应堆采用2个热功率250MW的球床模块式高温气冷堆模块,连接1台蒸汽参数达到567℃的高参数蒸汽轮机,发电212MW,发电效率42%。在华能集团、中国核建集团和清华大学主要领导的支持下,项目联合团队克服了各种困难,取得了重大进展。迄今为止,工程设计和土建工程已经全部完成,除个别设备以外的全部设备已经到达现场,或者正在进行出厂验收。主要设备已经就位,第1个反应堆模块的安装即将完成。汽轮发电机组,核岛110kV倒送电,核电厂主控制室,模拟机等设施已经投入使用。示范工程已全面进入调试阶段。
   第一个“三”是三大方面的创新进展,包括:高性能核燃料,工业放大与工程技术试验验证,以及主要关键设备的研制。
   其一是全陶瓷型的高性能核燃料,利用清华大学中试生产线的技术成果,在中国核工业集团包头北方核燃料公司建成了高温气冷堆核燃料元件厂,年产30万个燃料球。截至2017年7月,第20万个连续生产的燃料球下线,标志着燃料元件厂已经实现了设计生产能力,质量满足设计要求。这个采用中国自主研发技术,全部装备国产化的燃料元件厂在技术水平和生产规模上居于世界首位。
   在批量生产过程中任意选取了10个燃料球,送到欧盟的高通量实验核反应堆中,在1100℃的高温下,接受了3年的实际核裂变及中子辐照考验。辐照后的燃料球又在厚铅玻璃屏蔽的实验装置内加热到1650℃,测试在这种极限条件下,核燃料里面核裂变产生的放射性泄露的量。目前,所有预定的试验项目均已圆满完成,结果表明燃料元件在高达1650℃高温条件下,能够有效地阻挡放射性的泄露。有关指标达到了世界最好水平。
   如果我们能够设计这样的核反应堆,在极端事故下,不要任何干预,核燃料的温度都不会超过上述经过验证的1650℃高温限值,我们就能够得到一种近乎理想的安全的核反应堆,依靠材料本身的能力,就能够保证反应堆放射性不会熔毁,不会大量外泄。
   这是高温气冷堆确保固有安全的最核心技术。
   其二是研发工作,完成了所有工业放大与工程技术试验验证的工作。我国的高温气冷堆核电站示范工程不仅仅是世界首台套,而且是“创新性”技术。在重大专项的支持下,在清华大学核研院北京昌平基地内,建设了世界上规模最大的高温高压氦气工程试验台架,模拟反应堆内同样的条件,全尺寸实际测试了高温气冷堆核心关键设备。包括主氦风机、蒸汽发生器、控制棒、燃料装卸系统、吸收球第二停堆系统等。反应堆的心脏装备,采用磁悬浮轴承的主氦风机,在试验台上与反应堆相同的热态环境下,完成了数千小时、超过500次瞬态工况,以及各种极限条件下的测试。蒸汽发生器的一个完整组件,在热功率10MW,蒸汽出口570℃,压力13.25MPa条件下完成了运行测试。上述工作均已经完成。
   其三是设备研制,完成了一系列世界首台套的重大装备的制造。例如上海电气完成了反应堆压力容器、金属堆内构件、控制棒驱动机构等重要装备的研制。上海电气鼓风机厂和哈电佳木斯电机厂完成了主氦风机的研制。蒸汽发生器的关键技术及工艺取得突破,哈尔滨电气承担的蒸汽发生器制造已经接近完成。宝鸡生产的燃料装卸系统主要设备已经运抵现场。经过重大专项的研发,我们在示范工程上已经实现了90%的国产化率。
   我们的进展在国际上产生了很好的影响。福布斯杂志在2016年11月发表的评论文章说,中国关于高温气冷堆的报告“获得了全场持久的掌声,响起了只有在足球场上才能听到的喝彩声”。
   第二个“三”是三个关键词,揭示了这个项目的重大意义或应用前景。
   第一个关键词是“四代”。这是世界上示范工程最接近完成,因此也最接近商业化,安全性最高的四代核电技术。它被国际上认为是一种“不会熔毁的反应堆”。我们可以利用山东示范工程已经验证的技术,在保持主要设备及系统不变的情况下,多个模块组合,形成60万千瓦的核热电联产机组。这种机组可以用来替代同等功率的燃煤发电机组,实现高效发电。由于发电系统和60万千瓦火电机组类似,还可以充分利用燃煤电站原有的设备和基础设施。同时,通过汽轮机的抽汽,既可以提供石化产业的高参数蒸汽,也可以提供民用大规模集中供暖等领域所需的低参数蒸汽,实现很高的能源利用效率。
   第二个关键词是“高温”,示范工程的反应堆出口温度是750℃,在同样的反应堆设计及使用同样材料情况下,可以实现950-1000℃的高温供热。利用这种高温能量,可以用来大规模高效率生产氢气,为从钢铁工业到汽车交通等各种领域提供新型能源,推动这些领域的跨越式发展。
   第三个关键词是“气冷”,所有的核能与核动力装置,都要经过“核-热-电或动力”的转换过程,而“热-电”的转换过程几乎都是用高能气体推动涡轮机的。如果高温气冷堆的燃料性能达到很高的水平,我们就能够把上述“核-热-电”转换高度集成在一个回路中,实现重大专项总体目标中要求的“氦气透平直接循环发电”。在最小的空间内,实现最高的动力输出,达到最高的效率。
   非常感谢大家对高温气冷堆核电站重大专项的关注和支持。谢谢大家。
   主持人:谢谢张作义总师,下面进入提问环节。

   中央电视台记者提问:CAP1400经过哪些权威机构的评审,结果怎么样,帮我们介绍一下。
   郑明光:CAP1400是经过各方面严格的审查,第一是2010年年底国家能源局张国宝跟副局长钱智明带领我们国家有关能源界、核电界的相关专家,对CAP1400整个概念的设计和方案设计进行全面的评审,取得了比较好的结果,CAP1400是基于先进核电技术,基于国内的工业技术,基于国内核电运行的经验形成的,这是第一个概念设计审查。第二个是初步设计审查,国家能源局委托中咨公司,利用国内专家的基础,特别是重大专项充分发挥国内已有专家的能力,中核集团、中广核集团、有关大学的专家,有关研究的专家都参与了初步设计的审查,初步设计从2012年11月份一直到2014年的1月份,14个月的时间对初步设计进行了完整的评审,也取得了比较好的正面结论,比较重大的是国家核安全局从安全概念上的审查,初步安全分析报告审查,因为重大专项,国家核安全局在初步分析报告的基础上加了六大专题,包括程序设计的适应性、有关专项实施,像有关抗震设计等等,经过专项审查以后得出了非常正面的结论,过程当中提出了5377个问题,通过了将近十八个月的审查,这是中国审查历史上最长的过程,无论是审评方还是设计方,大家都利用重大专项的平台锻炼了自己的技术能力、安全水平,特别是对于安全的理解能力,使我们国家的安全水平各方面有很大提高。安全分析整个专题审查是2015年年底,2016年年初全面结束,提议国家核准这个项目。第四个是国际原子能机构审查,因为我们要走出去,对于成员国国际原子能机构具有很强的公信力,我们提交了国际原子能机构长达一年时间的审查,国际原子能机构也给出了肯定的结论,特别是中国国家核安全局认为CAP1400整个安全审查符合当前及未来一段时间的中国核安全法规要求,符合国际原子能机构现行的法规要求,符合国际原子能机构福岛事故以后对于核电站安全相关的要求,CAP1400是目前世界上安全水平各方面最高的机型,也是非能动理念实施、系统简单化、未来运行简单化最好的机型。

   新华社记者提问:有两个问题想请教各位专家。第一个问题,刚才介绍了设备国产化率非常高,基础设施很多,能不能在大的系统集成里充分验证这些关键技术装备。第二,我比较关心安全的问题,刚才张总提到了国际上认为这是一种不会熔毁的反应堆,我们比较关心的是在未来的发展当中会不会产生颠覆性的影响,对老百姓的生活和社会经济的发展有什么影响。
   郑明光:国产化率是国家基础设施,基础研究,基础产业装备制造业综合能力的表现,我们国家一直注重于国产化能力,提出两个口号,设计技术自主化和装备制造设备的国产化,这是政府的要求,也是国家能力的象征,通过中国改革开放几十年的时间,特别是电力工业的发展,为我们国家的制造业发展打下了非常好的基础,改革开放之前整个国家电力装机容量几千万,改革开放到现在16.7亿千瓦装机容量,里面大量设备的生产,特别是现在每年一点几亿装机能力的设备生产,一方面锻炼了我们的队伍,更多的是使整个制造加工能力的平台与实施能力得到了非常大的提升。核电的发展,国产化的能力是在这个基础之上,一方面核电有专门的高温高压特殊要求,另一方面是核电设备寿命要求比较长,对于设备方面考核要求指标的要求更高,对材料的要求也更高,重大专项对于设备材料带来非常大的变化。像大锻件,高质量大锻件原来我们比较困难,现在通过重大专项我们提出了很多指标,以世界先进的目标为牵引,通过努力、中国一重、二重、上重等等都具备了高水平材料的生产能力,在重大专项的研究过程当中一般都扶持两到三家关键设备制造厂,具备关键设备的制造能力,通过十年的努力应该讲非常好,大锻件好几家,蒸汽发生器和压力容器都是两到三家,使我们国家后续发展形成了良好的竞争氛围,这对国产化率和国产化的成功率都是保障,只有有了市场的竞争才能促进企业自身的动力,特别是技术发展,包括不断地创新改造。
   关于安全能力,从压水堆上来讲我们也是高度关注安全,未来大堆跟小堆,特别是小堆方面的发展以后我们倾向于不对公众、不对社会、不对环境造成危害,就算发生最严重的事故,作为核电站的设计者和运行者要保证事故不向环境释放,这些方面都是需要高端技术装备以及相应安全实施理念的保障,通过努力我们基本上可以做到这些了,CAP1400对于厂区外面的边界,能源放射性的剂量程度已经非常低了,我们现在提出来实际上消除了大规模放射性释放的可能性,这几年通过重大专项的努力,安全设备、设计水平和技术能力上的提升形成了目前这种良好的科技安全的水平。技术上保证对于环境没有影响,老百姓完全可以放心,从运行来讲我们也是世界上最好的,不能以历史上发生过的问题来否认或者否定未来的发展,任何技术都是经过发展和成熟的,得到稳定的使用,希望媒体能够支持核电的发展,特别是中国核电的工程技术科学家有高度的良知和社会责任心,做好这方面的工作。
   核电的发展在中国是必须,东南沿海没有一次能源,经济又是发达地区,为了保证国家安全,能源结构安全,特别是电力安全,核电的布局在东南沿海地区是非常合适的,核电又是高效、清洁、安全、经济的能源,其他能源是不具备的,希望通过安全性的提升进一步强化技术,进一步强化经济性,使核电能为社会,为老百姓生活的改善做出更大的贡献。
   张作义:您刚才提的问题非常好,从高温气冷堆角度,从研发和验证的难度我给大家一个数字,核岛设备总共有15181台套,首台套设备2201台,其中所谓的创新型,也就是世界上还没有,我们首创的设备是660台,这次重大专项,我们在国家的支持下花了很大的力气,把这些核心归纳下来,关键的系统设备,在清华昌平的基地建一个模拟反应堆实际工况的大型实验室,一台一台设备,一个一个系统进行实际的测试,先搞出一台样机,上试验台架试,试完了不行再反馈,现在这些试验全做完了,我们采取的是老老实实,一步一个脚印。
   这个反应堆被称为不会熔毁的反应堆,郑院长说了三代核电,达到了安全指标,我都是完全赞成的,已经达到了非常高的安全标准,完全满足国家安全的要求和国际原子能机构的安全要求,高温气冷堆是这样,换一个思路,清华主要是一些科学家,更多的是关注人类整个未来的命运发展,科学的道理,我们想从另外一个思路就是换材料,我们把核燃料换成全陶瓷的燃料,不是金属材料,就可以耐很高的温度,我们在实验室测试超过1600度都不坏,我们设计了一个反应堆,先设计成这么大的压力容器,按照现在的工业能力能做到最大的能力,从低功率10万千瓦、20万千瓦,不断地提高功率,提高到最高极限,无论如何反应堆的余热不会把它加热到这样的高度,没有水,没有电,没有冷却,不管它,最后烧不到这么高的温度,最高温度就是刚才测试的1600度,这样我们做出来的反应堆一个模块250兆瓦的热泵,我们希望它实现一个梦想,就是不会熔毁的反应堆。这个反应堆现在还是新的,我们不像三代商业上比较成熟,我们的反应堆在经济成本上还要再多付出点代价,所以商业的引入还要有一段比较艰苦的过程。

   中央人民广播电台记者提问:请详细的说一说CAP1400经济性如何。
   郑明光:CAP1400经济性在整个项目研发过程当中始终是我们考虑的重点,安全和经济水平高,如果经济性不好还是会有问题,像美国的核电机组也是AP1000,前一段时间运行过程当中花钱太多,未来经济性可能不好,就暂停了,但是今天又恢复了。CAP1400的经济性怎么考虑呢,得益于党中央的英明决策,当时我们国家要批量化发展核电,引进消化吸收这些机型系统简化,特别是安全设施非常简单,运行过程当中的备品备件非常少,需要维护的东西也非常少,未来机型成熟以后建造成本也非常低,以CAP1400为例,一方面我们国家对于设备制造业积累了完整的产业体系,一般设备都有两到三家,泵阀有五到六家,形成比较好的竞争,技术水平高,产品质量高,制造企业有一定的盈余,对于核电来讲我们把这些设备都整合起来,具有非常强的竞争力,对于未来整个定价也具有非常大的优势。这种机型也是依靠重大专项建立完整的产业链体系,特别是供货商体系有关系,其他国家要做到这个比较难,因为产业不完整,很多设备都需要进口,很多设备都需要不同渠道,势必造价会增高,我们的供货商体系对于整个型号的支撑使我们各方面的风险都会降低,从风险、安全、技术、经济上来讲,CAP1400都具备比较强的竞争力。

   科技日报记者提问:在模块高温气冷堆研发和建造过程当中遇到了哪些困难,怎么克服的。
   张作义:第一个困难刚才回答新华社记者问题的时候也说了,我们不仅是首台套,而且是创新型,关于高温气冷堆的安全特性、基础理论和各种系统方案的研究设计,国际上美国、德国、日本、俄罗斯都做了大量的研究,国际上第四代核能系统论坛超过了十国,大家都进行了研究,但只做到方案研究,而我们国家是世界上第一个实际建造电站的,我们没有直接工艺制造详细的图纸,我们没有洋拐棍,就是外国人的东西现成可以引进消化吸收的,没有,都是自己独立克服,这对我们国家现在的整个工业体系提出很高的挑战。比如反应堆耐的温度很高,氦气要求它不泄漏,在氦气条件下就像航天在外太空的真空条件下摩擦等一系列的技术难题,这些难题没有办法,我们一步一个脚印,一个实验一个实验地攻克,这是第一个难题。
   第二个难题,过去三十年世界核能界有很多新概念,这些新概念都没有走到最后,核能的新概念提出来先要做十年左右的基础研究,十年左右要做一个实验堆,再十年左右建一个示范工程,中国的项目已经走到第三个十年的终点了,而前面三个十年从中央几届领导都大力支持,科技部也是几任领导,从863一直支持,清华两代科学家,我老师那一代人把基础研究和实验堆建成,我们才做了这个示范,核能领域要搞一个创新是很不容易的,今天想做的这件事美国人也很想做,日本人也很想做,但是他们最后示范工程没有开工,最后可以体现出我们国家社会主义党的领导的制度优越性,我们三十年能一个规划,不同的领导集体一代一代接着往下干,才能走到今天,所以应该说这个成果这个工作的难度确实很大,但是走到今天很不容易。

   中国能源报记者提问:三个问题,第一个问题,您刚才提到现在美国的项目已经停了两个,还有一个在坚持,国内三代核电装料从7月初开始就一直说装料在即,现在已经8月31号了,装料的时间是否还会继续推迟,大概要到什么样的地步,推迟会不会对未来CAP1400的开工和竣工方面有影响。第二个问题,了解到清华已经发布了60万千瓦的高温堆技术方案,针对这个方案有没有下一步产业化推广的情况,经济性方面又是首台套,又是自主研发,成本方面比较高,在未来产业化推动的过程中会不会在经济性上有一个比较明显的提高和帮助。第三个问题,两个重大专项对核电产业,尤其是装备制造业有哪些最现实和实质性的作用,请简单介绍一下。
   郑明光:这个问题比较尖锐,任何的技术发展,任何的核电新型号的推出都要面临调整和工程咨询,都要面临安全当局的审评。三门经过将近八年时间的努力,今年8月份具备装料条件,这是中美两国企业家,特别是美国西屋公司、中国国家核电共同努力的结果,尽管这个项目拖了将近四年时间,在这个项目里碰到的困难也是首堆里经常遇到的,包括EPR研制了九年时间,三代核电和二代核电毕竟有本质性的差别,对于AP1000来讲,我在国际场合上曾经归纳过有六个新,新要求,新标准,包括六十年和放射性的低排放,能源放射性的低剂量,系统化的要求等等,对于核电确实是大的挑战。
   第二个大的挑战主要是新材料,AP1000里,包括CAP1400里减少中子泄漏的新材料,正常运行一般核电站是不好进去的,这种机型可以进去,要进去就必须把反应堆里的剂量非常低,要采用新材料,开始没有意识到,后来在调试过程当中对于设备进行了改进,新材料是科技革命,我们照样要用,未来碰到什么就去改变。
   第三个是新工艺,调试过程当中发生了很大的振动,在设计里是预计不到的,也不能考虑到,通过是研究解决了,对于未来的机组带来很大的帮助,首堆工程确实是不确定的。
   第四个是新设备,像爆破阀和新型高水平的仪控系统,三门这几个设备都拖了四年以上,并不是说美国人技术不行,这是一种新的创新过程当中的实践,对于设备国产化来讲这些问题的发生对我们是非常好的教训和教育,如果这些问题不发生,现在我在国家核电负责管设备,正在做试验,因为西屋跟EMD发生过这些问题,所以我们试验过程当中把这些问题怎么避免,预案里和制造过程中全部都考虑了,所以我们第一次试验考核的四大性能,流量、扬尘、效率和安全指标,全部满足要求,第一步我们达到了这个。第二步我们想把振动、噪声和效率进一步的提高,有关的指标进一步的增强,像这些方面我们继续努力。爆破阀主要问题是泄漏,重大专项有一个重大课题就是高密封,通过跟民营企业的合作,我们把密封件搞个密封装置,爆破阀的泄漏一次就解决了,美国人搞了四五次泄漏问题解决不了,我们一次就试验通过,这些东西都是在高水平基础上发展,但第一次做的时候也不能保证能成功,因为人家做过了,它的问题在哪里我们知道,先进技术的引进消化过程当中也使我们这方面的水平得到了充分提高,发生问题的过程也给我们自己的发展提供了非常宝贵的经验。新的合作模式,美国项目的延期尽管是第五代、第六代机组,我感觉美国的管理模式、施工模式、建造模式、施工队伍的经验与我们相比还有距离,我们国家持续不断地建设核电,建设队伍的水平非常高,有很多图纸在设计工程设备的时候转化的比较好,避免了很多过程当中问题的发生,从某种程度来讲未来我们建设是具备非常强竞争力的。我们对于核电机型,特别是CAP1000我提出了1000+机型,未来在西屋工程基础上通过三门的实践,我们把安全指标、建造过程当中的流程逻辑性全面梳理,未来的建造时间可以控制在48-50个月左右,三门主要是建了拆拆了建,过程当中有很多的问题。
   另外是需要精准设计,精准制造,给装备制造业提出了非常大的考验,它的阀门流阻系数,管道的流阻系数有非常精确的要求,如果不精准设计设备的余量就会放大,如果精准设计经济性就会更好,未来还有很多问题。目前三门从安全审评整个过程上来讲完全满足要求,三门整个调试过程总归是经得起历史考验的,包括能源局和国家核安全局带队对它的检查,认为完全具备条件,整个过程当中包括美国西屋公司、核管会和中国的核安全局和能源局,整个安全检查审查非常严格。
   跟CAP1400既有联系又没有联系,CAP1400是完全自主创新的型号,尽管理念上吸纳了AP1000的设计,但我们完全是独立自主开发的,所有的验证都是自己验证的,所有的设备开发都是自己研制的,某种程度来讲也是自主创新科技成果综合性的集成,我们非常希望CAP1400能作为世界最先进的品牌迅速形成批量化,迅速走出去,希望媒体大力支持,也希望各有关部委,特别是高层领导大力支持,因为核电是综合性的行业,有太多的困难需要克服,如果是技术问题,工程技术人员自己有能力克服,如果是管理问题,如果是其他方面莫须有的问题就太可惜了,科技人员的自主创新能力,特别是重大专项十年实施过程当中技术体系、设备装备制造业的体系是非常不容易的,我们一定要珍惜目前发生的基础和平台,要为核电发展做出贡献。
   张作义:山东建的反应堆是两个模块,一个反应堆模块是要求在燃料元件的性能下反应堆产生的热量不足以把它熔毁,最大功率在核安全局需要的所有边界条件和各种评审条件,留下各种余度之后保守性是25万千瓦,我们的发电效率比较高达到40%,大概10万千瓦。我们在荣成试验最小的数量两个模块,这样就得到了20万千瓦的试验机组,这20万千瓦我们所使用的设计、科研、管理力量一点不亚于两台压水堆,因为首台套投入了很大力量,这些钱都要打入成本里,再加上首台套,我们是新的东西,包括做这个东西的工装、基础设施、盖房子和车间都要重新买,很多都加上,所以首台成本会比较高。后面我们就把每个模块都不变,六个模块搞成60万千瓦,正好跟大批量的火电一样,蒸汽参数也一样,假设一次用两个60万,比原来的20万一下子多了6倍,我们就把投资降下来了,同时这些设备已经不是首台套了,是后面的批量、施工、加工,这样的话按照原来设备实际的价格,按照两台60万所需要的人工,比20万还少,算下来后续小批量大概能控制在两万块钱人民币以内,比压水堆高一些,但这个电站还可以用来热电联产,从400多度蒸汽到100多度蒸汽都可以综合利用,这块是有可能的。
   另外厂址的适应性比较好,现在后续60万能源局也列入了国家的规划,中国核建、中国广核和中国华能三大集团也都在寻找下一个项目的落地的地点,国际上我们做的比较实的,正在做工作的,印尼有一个实验堆,沙特有一个项目再往前走,另外欧洲也有些国家对这个技术比较感兴趣,美国新创企业能源部支持也在做反应堆。接下去我们认为经济性可以进一步改善,这个反应堆不会熔毁,我们希望将来它能像火电一样运营,包括对操作人员和很多工艺装备规范,这样的话就有可能大大的降低成本,我们在进一步往这块努力,安全性保证的前提下主要攻关就是利用我们国家的批量制造的能力把成本降下来,美国就有一篇专门的评估报告,认为这种模块式的设计,加上中国批量化的制造能力会使这个技术成本将来有一个很大的压缩空间。
   秦志军:我回答第三个问题,两个重大专项是咱们国家自主创新的项目,专项的宗旨是产学研用相结合,通过项目驱动带动材料、装备制造业一系列的发展,我们现在世界核电装机中排第四,从世界各国的情况来看,如果没有强大的设备制造产业和供应体系是很难保证实现核电强国的,同时也能保证核安全,业主和设备生产厂家都对参与重大专项表现出了非常大的热情,有国家的支持,在装备制造业有很明显的提升。能源报我经常看,你们做了系列的报道,对于高温堆来说蒸发器是非常难的,通过这个项目水平有了提升。对于压水堆我们的管道和产生压力容器,包括爆破阀之类的,通过项目实施把企业的管理水平、制造能力提升到新的高度。

   中国国际广播电台记者提问:我问的问题相对直白一些,对于公共宣传,咱们这两个重大的压水堆和CAP1400整个在核电发电过程当中是干什么用的,为什么今天成果这么重要,提升了什么水平。这两个重大的进步或者成果是第三代核电技术的重要组成部分吗,整个在核电技术当中是什么位置,可以起到什么样的作用。
   郑明光:重大专项的用途这个过程当中已经介绍了很多,通过这个项目本身带动了技术的基础研究、试验研究、安全审评,包括装备的制造业,最后的产品是CAP1000和CAP1400,特别是将来要建成的示范工程,示范工程从本质上来讲核电站是实现核电和电力的转换,使整个社会获得更加充足和效率更加高的电能,前端是核能转换,火电是煤炭或者油气转换,核电转换过程当中安全性指标比较高,环境保护各方面比较好。刚才有人提到核电有乏燃料问题,有放射性的废物问题,相关技术研究过程当中逐步会对环境负面影响减到最小。
   关于第三代核电技术的组成,结合了原来二代核电技术发展基础上提出的,包括安全指标、经济性指标、简单化指标,总体来讲是在原有核电机组上新的升级换代,核电技术整个安全、经济各方面都会得到提高,社会发展安全性不断提高及必须满足社会发展的需求,三代核电站要实现更好的经济性,如果经济性不好,像美国一样核电就受到风能大的竞争,未来三代技术是工程化、产业化主要是解决安全、经济各方面的指标,同时满足电力稳定可靠的供应要求。
   张作义:您今天接触的核能应该说是世界重要的领域,人类到现在为止用的能源都是原子核以外的电子能源,电子能源用完了以后就剩下原子核以内的,核能如果能安全、高效、清洁的利用,人类的能源问题就可以得到很大的解决,包括环境保护,污染,PM2.5等等很多环境的问题都得到了解决。另外原子能现在还是世界和平的根基,包括国家的军力,核潜艇、航母、核弹都跟核能有关系,现在世界上几乎主要的大国都不说要去核,去了核这个国家就不可能在这个世界挺直腰杆,美国、俄罗斯和中国都一样。这样涉及到一个工业,这个工业是国家战略性的,谁也买不来,一旦关键的时候就要卡,它跟军工有很大的关系,核动力潜艇等等,这又是国家的战略,一旦民用的核能上去了,对于军也是很大的冲击,今天所接触的领域是非常关键的,我觉得是一个大国所必须解决的问题。
   郑明光:未来核能只要保护得好,整个人类都能共享这种超级能源。当前三代核电基础上国家未来会向小型堆多用途反应堆发展,包括海洋核能和岸基小反应堆,向岸基供电,多用途反应堆的发展,特别是现在世界上岛国比较多,如果这方面有突破,对于世界人类的生活方式都会有很大的改变。
   张作义:再补充一下三代、四代,现在AP1000和华龙一号表明我们国家在三代技术上已经走到世界前头了,已经有很强的竞争力了,我们当时引进AP1000的时候就是瞄着世界最好的三代技术,现在在用的商业化是三代,你要想着四代技术,否则的话等国外搞出四代来,你又在重复引进,核电总是要提早二十年布局的,我们现在高温气冷堆是瞄准四代进行的。
   主持人:今天的新闻发布会到此结束,谢谢秦司长、郑总师和张总师,谢谢新闻界的各位朋友们。