文 | 武魏楠

9月28日，國家電力投資集團有限公司(以下簡稱“國家電投”)在上海正式發布了我國三代核電自主化標志性成果——中國自主核電技術品牌、世界先進三代核電型號“國和一號”。

“國和一號”(CAP1400)是國家電投落實我國三代核電自主化發展戰略，在引進消化吸收三代非能動壓水堆核電技術(AP1000)的基礎上，依托工程項目平臺實踐和國家大型先進壓水堆核電站重大專項開發的、具有自主知識產權的大型先進非能動壓水堆核電型號。

2018年，AP1000全球首臺機組正式投運并網發電。根據中美核能合作協議界定，凈功率超過135萬千瓦，中國才能擁有三代非能動核電自主知識產權。

國家電投下屬上海核工院對“國和一號”頂層設計方案進行了全局性的創新，包括增加鋼制安全殼的厚度和直徑以擴大核島空間，重新設計研制蒸汽發生器，大幅度優化主泵流量、主管道流通截面等，實現型號總體性能和效率的全面提升。

2014年1月，“國和一號”初步設計通過國家能源局評審;2016年2月，通過我國史上范圍最廣、內容最深的聯合安全審評;2016年4月，通過國際原子能機構通用安全審評，獲得國際認可。目前，“國和一號”示范工程施工設計已完成99.2%。

國和一號示范工程效果圖

完全自主知識產權，目標100%國產

“國和一號”在消化吸收美國西屋公司的AP1000技術基礎上發展起來。在中美貿易爭端愈演愈烈的背景下，“國和一號”是否會面臨關鍵技術、關鍵設備“卡脖子”?這一問題備受關注。

國家電投核能總工程師、重大專項總設計師、國和一號總設計師鄭明光表示，“國和一號”具有完全的自主知識產權，并且作為國家重大專項技術，在設備制造領域已經提前進行了國產化布局。“國和一號成功打破了多項技術壟斷，主泵、爆破閥、壓力容器、蒸汽發生器、堆內構件、控制棒驅動機構、大鍛件、核級焊材、690U型管等關鍵設備、關鍵材料全部實現自主化設計和國產化制造，設備整體國產化率達到90%以上。”

據了解，目前國家電投正在積極推動“國和一號”非核心、小型設備與材料的國產化進程。國家電投希望最終實現“國和一號”所有設備材料的100%國產化。

鋼制安全殼頂封頭

期待批量化建設

由于實現了極高的國產化率，“國和一號”在項目經濟上有了極大的突破。國家電投表示，一旦實現了批量化建設，“國和一號”工程造價還能再降低20%左右，更具競爭力。

目前，AP1000機組已經在山東海陽核電站和浙江三門核電站陸續建成投運。2019年沒有新的機組開工建設。

不過目前無論是AP1000還是“國和一號”都算不上批量化建設的標準。2020年9月2日，國務院常務會議(下稱“國常會”)核準海南昌江核電二期工程和浙江三澳核電一期工程。這是時隔5年之后，國常會再度核準核電項目。

不過這并沒有AP1000或“國和一號”項目的身影。國家電投山東核電有限公司董事長吳放說：“目前海陽核電站一期建設的合作伙伴、大型設備、供應商等已經準備就緒，二期相關核準文件也都獲批，具備馬上開工建設的條件。從一期兩臺機組陸續建成投產的經驗來看，我們建設AP1000機組積累了豐富的經驗，工期與效率都在不斷提升。”

國家電投核能安全與發展部主任郝宏生表示：“國家電投希望國家能夠部署開展一批國和一號的批量化建設。這將有利于實現整個產業鏈發展和成本降低。”

國家電投已經將“國和一號”確立為下一步三代核電技術的主要路線，但國家電投同時表示，希望按照國家要求，同步適量推進國產化AP1000技術——CAP1000——的批量化建設，鞏固非動能核電技術的發展。

積極走出去

在“國和一號”之前，同為自主知識產權的三代核電技術“華龍一號”已經在積極走出國門，參與國際市場競爭。在國家電投為“國和一號”設計的未來發展藍圖中，作為核電的國之重器走出國門，是“國和一號”的既定任務。

鄭明光告訴記者，“國和一號”與“華龍一號”同屬國家自主知識產權的三代核電壓水堆技術，對中國核電產業鏈發展有著巨大推動作用。“不過國和一號功率更大，二者的安全實現方式也有不同。兩種不同的技術路線對中國核電和國家名片都是極大的完善與補充。”

據了解，國家電投正積極推動“國和一號”在南非和土耳其的核電項目中落地。“國和一號能夠完全實現自主設計、自主制造、自主建設和自主運維，我們有充足的信心完成核電走出去的任務。”郝宏生說。