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本文摘要:为充份展出新中国正式成立70周年、上海和平70周年上海产业和信息化发展的光辉历程、伟大成就和宝贵经验,人民网上海频道与中共上海市经济和信息化工作委员会即日起联合推出雄伟70年建功新时代上海生产新气象新的作为主题报导。系列报道重点挖出新时代上海生产发展历程中先进设备的思想、杰出的作品、神秘的科技、震惊的工程,谈好上海故事,传播生产精彩,展出上海产业人勇当排头兵、先行者的不凡业绩,全力打响上海生产品牌。早在40多年前改革开放初期,中国核电事业还正处于跟上、垦荒阶段。

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为充份展出新中国正式成立70周年、上海和平70周年上海产业和信息化发展的光辉历程、伟大成就和宝贵经验,人民网上海频道与中共上海市经济和信息化工作委员会即日起联合推出雄伟70年建功新时代上海生产新气象新的作为主题报导。系列报道重点挖出新时代上海生产发展历程中先进设备的思想、杰出的作品、神秘的科技、震惊的工程,谈好上海故事,传播生产精彩,展出上海产业人勇当排头兵、先行者的不凡业绩,全力打响上海生产品牌。早在40多年前改革开放初期,中国核电事业还正处于跟上、垦荒阶段。

预示着改革开放大潮,中国在民用核电领域构建从无到有、从小到大,中国核电梦一步步构建。从跟跑到并跑完再行到排在,中国潜心研究研发的自律核电技术在符合自身能源需求的同时,也构建了从技术到产业的逆袭,顺利打进国际市场,中国于是以沦为世界核电技术与核电工程建设的最重要贡献者之一。从中国生产到中国建构,中国核电也于是以沦为代表中国高端制造业走向世界的名片。

1985年3月20日,秦山核电站青草第一罐混凝土,该工程是我国核电自律研发的起点,被誉为国之光荣。同时,它也是上海核工院(728院)独立自主展开核电研发的起点。从此,自主创新这个基因被深深疤在728院人的基因里。

如今的改革开放新时代,这支与中国核电同时跟上的铁军在大型先进设备压水堆核电站国家根本性科技专项研发自强拳击,推展国家核电产业链构建跨越式、自主化发展。2007年,党中央、国务院做出了引入先进设备技术、统一技术路线、高起点构建我国核电自主化这一根本性国家战略决策,上海核工院作为技术主体,分担着我国引入消化吸收第三代先进设备核电技术AP1000,并在此基础上构建创意研发国家科技根本性专项大型先进设备压水堆CAP1400核电站的历史重任。

AP1000到CAP1400(国和一号),看起来只是多出一个字母、仅有一个数字之差,毕竟一次艰难的横跨。但是,他们却做了。解决问题卡脖子难题 核电设计走上自律品牌研发路上海核工院作为大型先进设备压水堆核电站根本性专项技术联合单位,利用新型举国机制,从2007年开始,联合国内涉及大学、科研院所、制造业等产学研200多家单位、2万名技术人员积极开展了中国核电发展历史上最波澜壮阔的科研研制成功。

2006年11月,我国几经周折最后确认引入美国西屋公司的AP1000核电技术,并证实为未来中国核电发展的主流技术路线。当时我国虽然有一定的核电产业基础,但是全面接入三代核电技术,几乎构建自主化还有一定的距离。引入了国外的先进设备技术之后,如何让其在国内的核电土壤上生根幼苗,构建核电设备国产化,推展核电技术自主化,迫在眉睫。

大型先进设备压水堆根本性专项总设计师、上海核工程研究设计院院长郑明光回忆起那段十年磨一剑的岁月,用四个字向记者总结困难重重。在专项实行之前,我国核电产业发展仍然面对几个卡脖子的关键难题,他们不存在于研发、设计、生产等各个领域,如设计自主化,材料国产化(如蒸汽发生器690U型管、核级焊管、大锻件)等。国产化,并不意味著只是非常简单将图纸、文件暗讽成中文,而是一个融合工程对系统和实际设计经验,全面创意和优化的设计过程。对这些难题展开一一突破,就只不过是参与一场闭卷考试。

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拿蒸汽发生器690U型管来说, 国外把涉及的研究数据、关键工艺视作核心技术,对我国实施严苛封锁。最初时,项目组想要去国外订购,多次尝试都没能顺利。最后,要求咬着牙迎难而上。

上海核工院和宝银特钢板、久立特财一起,几经六年攻坚克难,通过大量试验、多轮论证,最后创建了690U型管综合研究评价与生产体系,国内涉及生产企业已完成了从会到不会、从二代到三代的转变,装备制造能力构建了整体横跨。在十年间,国和一号/CAP1400项目突破了国产化标准设计、型号设计、试验检验、核电站安全性审评、主设备消化吸收、关键设备超大锻件研制、安全壳生产、核岛修建加装等大量关键核心技术。据郑明光讲解,目前国和一号CAP1400早已构建超强85%设备国产化生产,所有核心设备基本构建国产化。

所有的创意都必需创建在一个大前提之下,就是构建核电技术的几乎自主化。在型号顶层设计、总参数层面突破知识产权容许,沦为一个必需横跨的追打门槛。2007年底,基于当时国内的制造业水平,专家指出国和一号/CAP1400主泵、安全壳、蒸汽发生器不应依旧参考AP1000,设计基本维持恒定,只将堆芯的燃料组件从157两组变为193两组,反应堆热功率初订为373万千瓦。然而在2009年,AP1000技术的所有方美国西屋公司明确提出,如果国和一号/CAP1400热功率只有373万千瓦,毛电功率和净电功率就只有大约140万千瓦和130万千瓦,没突破合约中关于中方不具备自律知识产权的条款,国和一号/CAP1400没自律知识产权。

我们充分利用了国内有数的试验技术基础与经验,充分发挥了涉及的核电资源的优势,反映了新型举国机制、团队协作和创意的精神。郑明光率领着他的项目团队肩扛重任,迎难而上。

突破知识产权容许的目标,倒逼成就了我国建设、竣工了先进设备非能动技术创新体系,培育和磨练了一大批人才队伍,夯实了我国核电技术试验检验和型号研发的创新能力。截至2018年底,压水堆根本性专项已构成知识产权4699项,其中发明专利325项,取得中国许可专利1705项,各类标准751份,构成新产品、新工艺、新材料、新的装置等293项,新建43个试验台架,构建了我国三代核电技术研发、工程设计、设备生产、试验检验的自主化。推展三代核电产业链协同发展 建构产学研用四位一体创意体系核电项目最重要的是什么?更高的安全性、更佳的经济性,而国和一号/CAP1400,正是逃着这个目标去的。郑明光回应,通过构建技术自主化及设备国产化,从而更进一步构建了自律研制,CAP1400与AP1000比起,安全性与经济性上极具竞争力。

在经济指标上,CAP1400比起AP1000有所提高的展现出之一在于累积并创建了有效地的产业链体系。十余年来,生产企业渐渐全面掌控反应堆压力容器、蒸汽发生器、数字化仪控系统、燃料组件、核级泵阀等三代核电关键设备技术,构成了一批具备世界先进设备水平的设备材料生产基地,竣工了由160余家企业构成的面向国内外的三代核电设备供应链体系,不具备年产6到8台套核电设备的能力,推展了装备制造业从二代横跨到了三代。不少的企业都不具备生产能力,同类设备都具备数家生产单位的设备生产体系,在这种充满著竞争力的产业链体系下,构成了一种良性的社会竞争氛围,创建了有竞争氛围的产业格局。

尤其就是像我们院对关键设备、关键技术都一般都是由几家单位同时参予涉及工作,构成了一种较好的技术发展机制,构建了高效的项目管控。在郑明光显然,这种竞争在促成技术获得多发展的同时,也将推展价格合理化不执着价格低于但执着价格合理,使核电从研发、设计、生产、修建、运营各个方面都具备合理利润,使核电需要有序、有效地、可持续发展。良性的竞争氛围可以促成核电产业链构建横跨发展,而型号创意则是推展仅有产业链发展的源头动力。

先进设备型号的发展,可以推展整个产业的发展。压水堆根本性专项副总设计师、上海核工院副院长严锦泉指出,创意思想的源头在于国内涉及高校及科研院所。

而目前,上海核工院也正在大力建构产学研用结合的三代核电创意体系。2013年,在上海市科委的反对下,上海核工程研究设计院牵头上海交通大学、上海电气核电集团,建设上海核电工程技术研究中心,构成了以上海核工院为相结合的研究研发基地、以上海交通大学为相结合的试验研究基地,以上海电气核电集团为相结合的装备制造基地,四位一体的先进设备核电产学研用合作平台上海核电工程技术研究中心。它充分发挥上海地区高等院校、科研院所、装备制造企业核心区、设施原始的优势,打造出一流的研究研发支撑体系,并渐渐电磁辐射全国,获得一大批优秀成果,承托了压水堆根本性专项研发,增进了核电技术的创意发展,承托了三代核电产业链建设,CAP1000、CAP1400主设备构建国产化率约90%以上。

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严锦泉回应,相结合上海核电工程技术研究中心建设,上海核工院构成以6个分中心、21个联合技术中心为核心的创意体系,并大力筹设先进设备核电国家技术创新中心,同时带入上海市科技创新中心建设,承托核电非能动型号系列化以及设施的核电燃料、主设备、特种材料、核安全检验、核电工程设计等技术和产业研发,构成先进设备核能仅有产业链创意和产业体系,引导世界核电系列化、标准化、智能化和产业化发展。目前,在根本性专项的反对下,上海核工院在全面掌控先进设备非能动核电技术的基础上,基本竣工了以型号为核心驱动的核电技术研发体系。在这条创意生产线上,早已已完成了CAP1000标准设计,已完成国和一号/CAP1400型号研发,已完成了CAP1700概念设计,现于是以全面积极开展CAP-S多个小堆型号的研究。

从 欲共享到回头过来 打造出世界核电的中国力量国和一号/CAP1400当初的定位就是在引入消化吸收AP1000的基础上,构建再行创意、自律知识产权和独立国家出口权。到今天,这些当初成立的、面对极大挑战的目标基本构建。国和一号/CAP1400先进设备的设计理念、原始的研发技术与其正处于世界领先地位的安全性、经济性等优势都使得这一型号回头过来的竞争力逐步提高,而如今,国和一号/CAP1400早已沦为我国核电回头过来的名片。

郑明光向记者讲解这些对外交流的成果:目前土耳其、南非等早已与我国就CAP1400技术合作积极开展了深度交流,签定了涉及合作协议。中国核电之所以能走进国门,缘于自律研发核电技术的飞速发展,缘于中国核电正在逐步形成的面临未来的发展能力。

压水堆根本性专项的实行建构起了一个原始的设计研发体系和协同创意体系,还包括原始的设计分析体系、设计软件体系、设计标准体系、试验检验体系、安全性审评反对体系等,承托CAP1400沦为享有几乎自律知识产权与国家竞争力的核电型号,为先前高质量、高水平、可持续、自主化发展获取了基础,这是一笔无比宝贵的财富。未来,国和一号/CAP1400作为中国核电回头过来的先锋,将坚决创意引导,对标国际先进设备水平,构建核电高质量、高水平、可持续、自主化发展,积极参与国际交流合作,在国际舞台上展现出中国的 核心竞争力。探讨前沿技术 推展建构智慧核能生态圈随着工业4.0的来临,中国企业对创意和生产力的呼声更加低。

上海核工院作为一家设计院,也于是以朝着设计4.0的方向发展。上海核工院院长助理、数字化研发工程部主任方舟回应,环绕未来科技发展的根本性市场需求,上海核工院明确提出了建设数字化核电研发设计体系的战略目标。数字化研发体系是型号研发的设计平台或者说设计母机。

方舟讲解道,上海核工院建构的数字化体系是环绕核电型号整个研发设计业务流程来建设。从最先的型号研发方案阶段,到工程设计阶段,再行到最后的检验全过程,数据跨越这整个过程。通过数据的有效地统合和构建,核电研发、设计、试验检验、设备生产、修建、调试、运营、确保等流程将全面实现智能化、自动化,将大幅增加递归,提升研发设计的效率和质量,其成果可必要应用于数字电厂与下一代核电型号的研发,推展建构智慧核能生态圈。值得一提的是,在未来,不会有更加多先进设备技术应用于到核电运营安全性管理中去。

虽然目前这些应用于还是渐趋激进,但是未来还是有相当大应用于前景。方舟设想道,在未来,人工智能可以协助建设智慧电厂,助力电厂运营的检测临床。他分析道,人的安全性和设备的运营情况有可能是所有电厂运营最担忧的问题,新技术可以更佳地去理解并解决问题这些行业的痛点问题。


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