一、中法核能:从“师徒关系”走向“战略合作”
从大亚湾、岭澳到台山,从“师傅带徒弟”到“共同设计和建造”,到携手面向国际市场“走出去”……中法核能合作携手走过30年的历程。
中法核能合作起步于大亚湾,携手走过了从“法方为主,中方为辅”到“中方为主,法方提供支持”,再到“共同设计、共同建造”的三个阶段。在这一过程中,中法企业从“师徒关系”走向对等的“战略合作”,在核电工程设计、工程建设和管理、运营管理、人才培养等多个领域进行深入合作,为促进中法两国核能产业可持续发展、提升两国核电安全水平发挥了重要作用。同时,中广核通过对国际先进核电技术的“引进、消化、吸收和再创新”,建立了与国际接轨的安全质量标准和控制体系,为实现中国核电高起点起步、跨越式发展奠定坚实的基础。
中法合作的岭澳核电站(来源:中国原子能工业有限公司)
中法核能合作从大亚湾核电站建设起步。
30年历程中,以中广核、法国电力公司、阿海珐集团为代表的中法核电企业本着互利共赢原则并肩合作,中法核能合作层次不断提升,合作领域不断拓展。
中广核董事长贺禹表示,中法两国核工业界应珍惜和利用已有合作基础与经验,深化技术研发领域合作,推动中法核能合作向更高层次、更广领域迈进,为实现全球核电产业可持续发展做出贡献。
合作成果丰硕
从大亚湾、岭澳到台山,中法核能企业在合作中共同受益。
大亚湾核电站是中法核能合作的首个重大项目。1994年5月,大亚湾核电站顺利投入商业运行,实现了我国百万千瓦级大型商用核电站零的突破。1997年5月,由中广核自主建设、法国企业参与项目融资和设备供应并提供技术支持的岭澳核电站一期开工建设。岭澳核电站一期工程质量、进度、投资控制均达到国际同类核电站的先进水平,被国际原子能机构评为“国际核电工业界的典范”。大亚湾核电、岭澳核电一期运行业绩处于国际先进水平,在法国电力公司组织的国际同类型机组年度安全业绩挑战赛中,大亚湾核电站、岭澳核电站一期累计已获得29项次第一名,金牌总数最多。
2009年9月,由中广核与法国电力公司共同投资的台山核电站一期开工建设,成为中法两国能源领域最大的合作项目,也是中法以“中外合作、共同设计、共同建设”的模式共同开发建设的第三代先进核电技术项目。目前在中法双方的共同努力下,该项目工程建设正稳步推进,安全、质量和进度控制良好。
通过参与中国核电项目建设和运营,法国核电企业获得了核电产业平稳发展的空间。法国电力公司目前已成为迄今为止中国最大的外国电力投资企业之一。阿海珐等法国核电企业的技术研发队伍和研发能力也得以持续提升。据不完全统计,仅在提供技术服务方面,1985年至2004年的近20年间,来华参与核电建设运营的法国工程技术人员共约9263人次。在法国政府的支持下,法国核工业界和金融界多家企业参与了双方合作,领域覆盖设备供货、技术支持、技术转让、自主化和国产化、人员培训、信贷以及保险(放心保)业等方面。
中广核是中法核能合作的重要受益者。从大亚湾核电站起步,不断吸取世界核电技术发展的成果,引进与之相配套的管理经验,建立了与国际接轨的核电工程建设和管理、运营管理、技术研发、人才培养体系,实现了百万千瓦级核电站的自主设计、自主制造、自主建设和自主运营。2005年以来,中广核先后开工建设了岭澳核电站二期、辽宁红沿河核电站一期、福建宁德核电站一期、广东阳江核电站、台山核电站一期、广西防城港核电站一期等20台核电机组,成为中国最大的核电运营商和全球在建核电机组规模最大的核电建造商。
合作方式升级
从“师傅带徒弟”到“共同设计和建造”
中法核能合作起步于大亚湾,携手走过了从“法方为主,中方为辅”到“中方为主,法方提供支持”,再到“共同设计、共同建造”的三个阶段。在这一过程中,中法企业从“师徒关系”走向对等的“战略合作”,在核电工程设计、工程建设和管理、运营管理、人才培养等多个领域进行深入合作,为促进中法两国核能产业可持续发展、提升两国核电安全水平发挥了重要作用。
在大亚湾核电站建设过程中,法国电力公司“师傅带徒弟”,向大亚湾核电站派出了优秀的管理人员与中方员工组成团队,承担设计、采购、施工和调试方面的管理职能。中方分三批派遣115人赴法接受培训,并肩协作中,中方人员全面掌握了运营管理百万千瓦级核电站的能力。
在岭澳核电站一期建设过程中,中广核开始挑起大梁,变“法方为主”为“中方为主”,全面承担工程管理、建设、安装和运行管理的任务。在法方的支持和协助下,中广核实现了部分设计自主化、部分设备国产化,培养了一大批生产运营和工程建设与管理技术人才。东方电气、上海电气等中国企业通过受让技术参与设备供货,提升了核电装备制造能力,实现了设备国产化比例从大亚湾核电站时的不足1%到30%的提升。
在台山核电站一期工程建设中,中法合作进入“共同设计、共同建造”新阶段。核岛设计由中广核工程公司、中广核工程设计公司与法国阿海珐集团组成的联合体承担,其中中方承担的设计工作和供货份额超过50%,法方承诺向中方转让相关核电技术研究成果。通过台山项目,中广核与法国企业在核电工程设计、工程建设和管理、运营管理等领域建立了更加稳固的合作。
中法合资正在建设的EPR核电站(来源:台山核电)
中法核能合作为中国企业后发追赶国际先进水平提供了机遇。中广核充分吸收借鉴法国企业经验和成果,按照国际标准,推进核电自主化进程,形成了成熟先进、安全可靠的中国压水堆核电技术CPR1000,并实现了集约化、标准化、规模化建设。完成了“引消吸创”完整过程,实现了核电规模和核工业能力的跨越式发展,为研发具有自主知识产权的三代核电技术,实现中国核电跨越式发展奠定了坚实的基础。
合作领域拓展
部署核电产业链 面向国际市场“走出去”
国际原子能机构(IAEA)最近的一项研究显示,预计到2030年,全球核电发电量将继续增长,国际核能市场前景广阔。这为中法两国企业建立全产业链合作、携手开发国际核电市场提供了契机。随着中国核电产业发展规模和水平的不断提升,中广核与法国核电企业合作也不断升级,合作的领域已从核电生产建设、运营管理拓展到先进反应堆研发、铀资源开发、以及核燃料及人才培养、国际市场开拓等领域。
2008年以来,中广核与阿海珐集团成立了合资公司,面向国际市场提供压水堆核电技术、核岛工程设计、设备设计、在运电站的工程改造设计服务。
在人才培养方面,2010年中广核、中山大学与法国原子能委员会、法国电力公司、阿海珐集团、Grenoble大学等共同在中山大学开办了全日制大学教育的“中法核电班”,培育中法核能合作的后继人才。目前,该核电班已招收三届近200名中国学生就读。
因在推动中法核能合作向纵深发展等领域发挥了显著作用,中广核获得法国巴黎大区工商会颁发的“中法合作奖”。
中法核能合作取得的成就受到世界各国的关注。今年10月,英国财政大臣乔治·奥斯本参观了中法合作建设的台山核电站后对外宣布,英国积极欢迎中广核投资英国核能建设。在其见证下,中广核与法国电力公司就合作投资英国核能项目签署了战略合作协议,确定联合进军发达国家核电市场。12月2日,国务院总理李克强在与英国首相卡梅伦举行会谈时提出,中英要开展核电实质性合作,中方企业愿投资、参股甚至控股英方核电建设项目。卡梅伦表示,欢迎中国企业赴英投资,支持中方参股甚至控股英核电建设项目。
中广核正加快“走出去”布局,今年11月,中广核与罗马尼亚国家核电公司在布加勒斯特签署了关于建设切尔纳沃德核电站3、4号机组的合作意向书。此外,南非、泰国、土耳其等国家也就与中广核建立核电开发方面的合作保持密切联系。
二、法国核能发电简述
法国国土面积551602平方公里,人口6320万,是一个缺乏 一次能源的国家,既缺油,缺天然气,又缺煤。20世纪70年代,2次全球性石油危机,使严重依赖进口能源的法国经济遭受了沉重的打击。为保持和提高能源的自给能力和独立性,法国政府全面调整能源政策,制定了庞大的核电发展计划。1974年,重新确定大力发展核电的能源政策,在较短的时间内达到了在最佳安全和较低成本条件下,用核能代替了大部分用进口石油发电的计划目标,使燃油发电量从1973年占总发电量39%下降到1986年只占2%。发展核电是法国唯一的合理选择,尽管其最初成本较高,但核电站每千瓦时电能的生产成本仅是燃油发电站的1/3,也只是燃煤发电站的2/3。
到20世纪70年代,法国发展核电的主要技术已经成熟,在经济上也可与常规能源进行竞争,成为国家能源结构中一个重要的组成部分。1971~1983年,法国每年平均有4座核电反应堆投入运行使用。1985年核发电量 2131亿千瓦时,仅次于美国(3840亿千瓦时),比苏联(1750亿千瓦时)、日本(1570亿千瓦时)、联邦德国(1200亿千瓦时)等国都多。1986年,法国全国总发电量为3458亿千瓦时,其中核电2340亿千瓦时,约占全国总发电量的70%,创世界核电占全国总发电量构成比例的最高纪录。由于核电成本较低,法国净输出电量250亿千瓦时。从核电装机容量来看,至1986年1月1日,法国已运行的44台核电机组装机总容量为3900万千瓦,在建17台核电机组装机总容量为2100万千瓦。2003年,法国总发电量4909亿千瓦时,其中全国近85%的电量来自核电。特别是在1977~1984年7年时间内,在全国9个地区建设了34台核电机组,这是到目前为止,世界上任何国家都无法相比的。由于大力发展核电,因此,法国目前的 CO2排放水平是相对较低的,仅为欧洲联盟人均排放量的1/2。长期以来,法国一直优先发展核电,大量减少火电。发展核电,使法国每年少排放3.45亿吨CO2,为改善法国以及世界的环境质量做出了重要贡献。同时,法国核电工业不仅为保持国内商业平衡和发展外贸发挥了重大作用,且造就了法国核电在国际上处于领先地位。法国目前向欧洲9个国家输出电力。
法国在役核电站分布(来源:核能研究展望)
法国在建核电站(来源:核能研究展望)
法国从刚开始发展核电的时候起,即着手研制、设计、建造及使用几种不同类型的核电机组:
(1)天然铀气冷堆,1956年首次运行;
(2)压水堆,1967年首次在线运行,现已广泛推广使用;
(3)重水慢化气冷堆,1967年起开始运行;
(4)实验快中子增殖堆,1967年起开始运行;
(5)原型快中子增殖堆,1984年并入电网运行。
1973年国际石油危机之后,法国政府为了在能源方面达到自给自足,经济得到平衡发展,制定了宏伟的核电计划,包括在10年内替2个几乎相同的标准化电网筹建 34台压水堆。这些机组的核蒸汽供应系统的设计及建造工程全部由法马通公司承包。各台机组均于1991年试运行,总装机容量超过5500万千瓦。能够执行如此周密的核电计划,正是由于法国核工业的组织高度集中,确保了标准部件的不断生产,达到了所要求的质量和可靠性,从而确保了核电站的安全。
法国核工业是一个极为完整的工业体系,由法马通公司担任电站核岛部分的独家总承包与制造,负责设计核蒸汽供应系统,生产重型部件与堆芯仪表,并且在法国和海外地区供应、安装及启动核蒸汽系统或核岛。常规岛(即电力生产)亦采用类似的结构,由阿尔斯通———大西洋公司负责供应涡轮发电机。部件制造商与分包商灵活处理彼此的工作关系,互相沟通、协调。每台“核锅炉”均附有供首次使用的堆芯燃料。Fragema公司(法马通和Cogema的合营公司)进行设计工作。
FBFC公司在比利时和法国两地工厂进行燃料组件生产,CFC公司(Cogema—法马通—Combustible)在法国工厂进行燃料组件生产,以及组件的现场付运等,均与电站的设计及建造过程紧密配合。法国核电站的质量及可靠性均需达到法国核安全管理局(1974年成立)规定的安全准则及严格的规则和程序。有关方面成立了一个质量保证组织,并且制订了具体的质量保证体系,以便用于电站的各个建设阶段(从设计至运行),从而各项操作均遵照严格的质量保证程序来进行。
法国在核工业方面正在进行广泛的研究,并正在执行宏伟的发展计划,法马通公司每年在研究及发展计划上投入大量资金,其它法国公司在这方面也有大量投资。法国发展核电站的堆型,主要是发展压水堆,已达到完全成熟的阶段。压水堆技术近期发展的重点是:一方面改善操作条件,研制操作辅助设备,培训电站操作员(使用模拟器),发展在恶劣环境下进行检查、检测和修理的技术;另一方面提高电站的运行性能,利用电站的负荷跟踪操作和电网控制,减低电站操作成本,设计一些使维修人员少暴露于辐射之中的方法,提高发电机组的功率等。
法国核工业部门还向比利时、南非、韩国等国出口了不少核电设备,法马通供应完整的核岛(含首次使用的核燃料)。为了出口全套设备,法马通组织了一个集团,成员包括提供电站常规设备的阿尔斯通———大西洋公司,一家土木工程承包商以及负责整个项目管理的Framateg公司(法马通与阿尔斯通———大西洋的附属公司)、Sofinel公司(法国电力公司与Framateg的附属公司)则负责总体设计及技术协调工作。法国电力公司负责按照Framateg公司的培训计划对操作员进行培训,且法国有设计标准电站的能力。在设计和制定安全准则、电站运行和维修的标准条件方面都做到标准化,能提供高可靠、高性能和低成本的发电设备,并能提供有效的人员培训,使操作人员得到更好的帮助,以及加强对燃料及运行中的检查和其它核服务。在发展核电的过程中,法马通在法国核工业中的地位举足轻重,是法国核技术界的领导者,是世界上核蒸汽供应系统的主要供应商,是该行业的一个能设计、供应及建造所有核蒸汽供应系统元件的公司。法马通跟法国其它核工业公司一样,使用一些最先进的生产设施,并有能力制造、测试和检查一些核电设备。现在法国除了仍在大力生产与销售压水堆之外,还在重点开发快中子增殖堆及其它新的反应堆等新技术,并正在执行一项降低快中子增殖堆发电成本的计划,研制成功了新的核反应堆事故安全装置,进一步保证了核电站的安全生产,解除了不少人的恐惧心理。
参考资料:
核能研究展望NPRV:
http://power.ofweek.com/2013-12/ART-35006-8500-28754419.html
整理:龚盛都