我國(guó)的核能工業(yè)走過(guò)了一條不平凡的道路，這是一條披荊斬棘的道路，其中有很多相關(guān)企業(yè)為我國(guó)核能產(chǎn)業(yè)擺脫對(duì)國(guó)外供應(yīng)的依賴，攻堅(jiān)克難的故事。我們讓這些故事串成一串，展示出我國(guó)現(xiàn)代核能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)窃趺葱纬傻摹?
剛走近上海電氣核電設(shè)備有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“上核公司”）生產(chǎn)核島主設(shè)備（包括蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構(gòu)件、濕繞組主泵等）的車(chē)間門(mén)口，各種轟鳴聲就已傳來(lái)。來(lái)到某項(xiàng)目蒸汽發(fā)生器近4米高的管板下筒體組件跟前，一位工人正在進(jìn)行管板一次側(cè)鎳基合金堆焊作業(yè)。為保證堆焊區(qū)域母材熱影響區(qū)性能和防止產(chǎn)生裂紋等危險(xiǎn)性缺陷，左右各十幾個(gè)燃?xì)饣鹧婢嬲诩訜峁馨澹幢阌浾哒驹诰嚯x其5米遠(yuǎn)的安全通道處，仍能感受到火焰的滾滾熱浪。
在廠房門(mén)口，一臺(tái)已經(jīng)制造完成的蒸汽發(fā)生器平放在滾輪架上。“這些制造完成的主設(shè)備，可以借助我們可靠泊5000噸級(jí)自備重件碼頭，直接運(yùn)抵核電站建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。”上核公司總工程師張茂龍向記者介紹道。
日前，《中國(guó)能源報(bào)》記者走進(jìn)由國(guó)家電投依托上海核工院牽頭發(fā)起的“國(guó)和一號(hào)”產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟相關(guān)企業(yè)調(diào)研時(shí)，了解到很多相關(guān)企業(yè)為我國(guó)核能產(chǎn)業(yè)擺脫對(duì)國(guó)外供應(yīng)的依賴，攻堅(jiān)克難的故事。通過(guò)重大專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施，從主泵到690U型管，從設(shè)備到零部件，已突破長(zhǎng)期以來(lái)制約我國(guó)核電發(fā)展的瓶頸，主系統(tǒng)主設(shè)備全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，三代非能動(dòng)壓水堆核電國(guó)產(chǎn)化率從31％提升到90％，“國(guó)和一號(hào)”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈已雛形初現(xiàn)。
為擺脫對(duì)國(guó)外核能設(shè)備、零部件等的供應(yīng)依賴，2006年，國(guó)務(wù)院將“大型先進(jìn)壓水堆核電站”和“高溫氣冷堆核電站”列入國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)，并于2008年批準(zhǔn)“大型先進(jìn)壓水堆核電站重大專(zhuān)項(xiàng)總體實(shí)施方案”，產(chǎn)業(yè)鏈的故事由此展開(kāi)。
例如，核電用690U型管合金（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“U型管”），是百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組中蒸汽發(fā)生器需使用的關(guān)鍵特殊材料。被核燃料加熱的熱水，正是通過(guò)蒸汽發(fā)生器里無(wú)數(shù)根細(xì)長(zhǎng)的U型管進(jìn)行能量交換，從而產(chǎn)生高溫高壓蒸汽并實(shí)現(xiàn)發(fā)電。其不僅尺寸繁多，而且對(duì)于密封精度、防腐蝕、防放射性的要求很高。此前，世界上只有法國(guó)、日本和瑞典的3家公司能夠生產(chǎn)此類(lèi)產(chǎn)品，售價(jià)高達(dá)300萬(wàn)元／噸。
江蘇銀環(huán)精密鋼管有限公司董事長(zhǎng)、寶銀特種鋼管有限公司莊建新2005年就已看到U型管的發(fā)展方向，他向記者講述了在外“求學(xué)”被拒之門(mén)外的故事。“當(dāng)年我?guī)е粋€(gè)翻譯，身上揣著幾千美金，去了法國(guó)最早做690U型管的老牌制造廠，想要通過(guò)股權(quán)換人家的技術(shù)。結(jié)果到了人家那，只在接待處看了個(gè)光碟喝了杯咖啡，連門(mén)都沒(méi)讓進(jìn)。”
2007年，寶銀特種鋼管有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“寶銀公司”）正式成立。在設(shè)計(jì)單位上海核工院的指導(dǎo)下，寶銀公司投入大量研發(fā)資金，自主研制精密管裝備和全流程生產(chǎn)線，經(jīng)過(guò)幾年的攻關(guān)努力，終于生產(chǎn)出了第一根國(guó)產(chǎn)的核電站用U型管。
“起初我們的生產(chǎn)率很低。生產(chǎn)150噸的U型管需要一年半的時(shí)間。在這期間不斷出現(xiàn)問(wèn)題，反復(fù)調(diào)整。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，如今我們一年產(chǎn)能可達(dá)550噸。”寶銀公司副總經(jīng)理吳青松表示，“搞技術(shù)，要想實(shí)現(xiàn)‘0－1’的突破，起步是最難的。”
“當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)有人根本不相信民營(yíng)企業(yè)能夠生產(chǎn)出這樣的管子。在這個(gè)過(guò)程中，受福島核泄漏的影響，公司投入15億元建設(shè)的產(chǎn)線虧損了4個(gè)億，也經(jīng)歷過(guò)生死存亡的時(shí)刻。但就是為了爭(zhēng)這口氣，一定要把技術(shù)拿到自己手里！”莊建新說(shuō)，“目前國(guó)內(nèi)已建和在建的所有核電站均有寶銀公司提供的產(chǎn)品。”
有意思的是，在2010公司首套產(chǎn)品成功下線后，法國(guó)瓦盧瑞克公司得知消息也來(lái)中國(guó)投資690U型管產(chǎn)線，爭(zhēng)奪國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額，這家法國(guó)公司正是當(dāng)初將莊建新拒之門(mén)外的那個(gè)老牌制造廠。2022年，寶銀公司成功收購(gòu)其在中國(guó)的分公司——瓦盧瑞克核電管材（廣州）有限公司。
“如果不是上海核工院找到我們，我們民企甚至都不知道市場(chǎng)上還有這些需求，研制過(guò)程中所需要的配件也很難在市場(chǎng)上找到匹配的供應(yīng)企業(yè)，研制出產(chǎn)品的項(xiàng)目應(yīng)用也會(huì)成問(wèn)題。有了產(chǎn)業(yè)鏈的支持，這是從無(wú)到有，從‘0’到‘1’的轉(zhuǎn)變。”浙江倫特機(jī)電有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“倫特公司”）總經(jīng)理吳方亮坦言。
倫特公司原本是一家做溫度儀表的地方民營(yíng)企業(yè)，2015年，在上海核工院的帶動(dòng)下進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)，與上海核工院聯(lián)合開(kāi)展“國(guó)和一號(hào)”堆芯儀表套管組件的國(guó)產(chǎn)化研發(fā)工作。其研制的IIS堆芯儀表系統(tǒng)是監(jiān)測(cè)反應(yīng)堆堆芯運(yùn)行狀態(tài)的“眼睛”，可以幫助堆芯避免出現(xiàn)溫度過(guò)高或功率過(guò)大的情況。
“現(xiàn)國(guó)內(nèi)在役的五十幾個(gè)核電機(jī)組的堆芯儀表套管組件都是由國(guó)外公司供貨。”吳方亮表示，進(jìn)口不僅貴，話語(yǔ)權(quán)也極其受限。要進(jìn)口該產(chǎn)品，外方不但設(shè)置了各種門(mén)檻，還會(huì)以技術(shù)支持費(fèi)等借口額外收費(fèi)。“這是對(duì)國(guó)內(nèi)沒(méi)有自主供貨能力的一種侮辱，一定要把這個(gè)關(guān)鍵設(shè)備做出來(lái)！”
在國(guó)內(nèi)毫無(wú)研制和測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的前提下，上海核工院與倫特公司聯(lián)合開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，從無(wú)到有突破各種技術(shù)難題。“從2015年到2021年，從原理樣機(jī)到工程樣機(jī)再到最后取證模擬件完成整個(gè)鑒定試驗(yàn)，一共花了6年多時(shí)間。現(xiàn)在我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)。”
不僅攻克難題，還有創(chuàng)新突破。“因?yàn)閺膬x表傳出的電流極小，我們采用了更適合弱信號(hào)傳輸?shù)逆z裝電纜，在8個(gè)傳感器傳輸出口連接了礦物電纜組件。此前，進(jìn)口產(chǎn)品的電纜組件都采用了有機(jī)電纜。鎧裝電纜的壽命更長(zhǎng)，壽期可達(dá)到60年，也更耐高溫。從經(jīng)濟(jì)性來(lái)看，核電站正常服役期限60年間，無(wú)需更換就能覆蓋整個(gè)服役期了。而堆芯儀表套管組件有20年設(shè)計(jì)壽命，在核電站60年服役期內(nèi)也僅需更換2次。”
據(jù)了解，經(jīng)過(guò)逾50年的發(fā)展，特別是通過(guò)國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施，上海和長(zhǎng)三角地區(qū)已形成集研發(fā)設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程承包、建造安裝、運(yùn)行維護(hù)等的完整核電產(chǎn)業(yè)鏈，建成我國(guó)規(guī)模最大、業(yè)務(wù)最全的核電產(chǎn)業(yè)集群。以“國(guó)和一號(hào)”示范工程為例，已采購(gòu)的裝備中，長(zhǎng)三角地區(qū)企業(yè)供貨占比達(dá)51％。其中，上海核電產(chǎn)業(yè)集聚200余家企事業(yè)單位，從業(yè)人員近2萬(wàn)人，產(chǎn)業(yè)年總產(chǎn)出超過(guò)240億元，核島裝備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到近40％。
“民營(yíng)企業(yè)具有專(zhuān)注精神。大企業(yè)做小設(shè)備，在經(jīng)濟(jì)性上也許并不劃算，但若是由專(zhuān)注精、特、尖的小企業(yè)來(lái)做，更具有持續(xù)性。此外，聯(lián)盟的建立，不僅為‘國(guó)和一號(hào)’提供后備支撐，也為整個(gè)核能產(chǎn)業(yè)鏈提供具有過(guò)硬技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)。”上海核工院科技創(chuàng)新部副主任夏迪表示。
“在推進(jìn)‘雙碳’目標(biāo)背景下，核電發(fā)展的春天又一次來(lái)臨。目前我們具有年產(chǎn)6臺(tái)（套）百萬(wàn)千瓦級(jí)核島主設(shè)備的制造能力，總體可滿足發(fā)展需要。”張茂龍表示。
吳青松說(shuō)：“福島核泄漏事故后，核電站核準(zhǔn)擱淺，對(duì)民營(yíng)企業(yè)打擊很大。我們的U型管售價(jià)比進(jìn)口產(chǎn)品大大降低，甚至還有國(guó)外企業(yè)在招標(biāo)中惡意壓價(jià)。不過(guò)，只要有持續(xù)的市場(chǎng)需求，我們通過(guò)以量帶利就能繼續(xù)維持。‘國(guó)和一號(hào)’產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟面向產(chǎn)業(yè)化，像一根‘線’把我們這些產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)穿項(xiàng)鏈似的集合起來(lái)，通過(guò)平臺(tái)為我們提供項(xiàng)目，保障了可持續(xù)性發(fā)展。”
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