十余年自主攻關(guān)后，中國不僅擺脫了核電站“神經(jīng)中樞”的進口依賴，且靠著具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核電站安全級數(shù)字化儀控系統(tǒng)，成為繼美國、法國、日本之后，第四個掌握該技術(shù)的國家。
我國某核電站主控制室
7月13日上午，國務(wù)院國資委新聞中心與中國廣核集團(下稱中廣核)聯(lián)合在京召開“我國自主核級數(shù)字化儀控平臺‘和睦系統(tǒng)’通過IAEA審評新聞發(fā)布會”。中廣核新聞發(fā)言人黃曉飛在會上宣布，中廣核旗下的北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司(下稱廣利核)已于日前收到國際原子能機構(gòu)(IAEA)簽發(fā)的獨立工程審評(IERICS)報告，標志著中國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核級DCS通用平臺——“和睦系統(tǒng)”順利完成IAEA審評，這是中國裝備制造業(yè)領(lǐng)域的重大里程碑事件。
國家原子能機構(gòu)代表向廣利核轉(zhuǎn)交IAEA評審報告
被譽為核電站“神經(jīng)中樞”的核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)(下稱DCS)控制著核電站260多個系統(tǒng)、近萬個設(shè)備的運行和各類工況處理過程，對于保證核電站安全、可靠、穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要作用。據(jù)介紹，“和睦系統(tǒng)”是中廣核經(jīng)過長期科技攻關(guān)，成功研發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核電站安全級數(shù)字化儀控系統(tǒng)，填補了中國在該技術(shù)領(lǐng)域的空白。目前，全球只有中廣核和日本三菱兩家企業(yè)具備從研發(fā)、制造、鑒定到運維服務(wù)全鏈條的核電DCS配套能力。
廣利核公司總經(jīng)理江國進稱，通過IAEA的獨立審評，意味著“和睦系統(tǒng)”得到了世界權(quán)威組織的認可，獲得了進入世界市場的“門票”，對于中國核電裝備制造業(yè)提升全球影響力、推動“走出去”意義重大。按照國際核安全體系進行審查和對標，有助于“和睦系統(tǒng)”自身設(shè)計的進一步完善和優(yōu)化，提升其作為中國自主核電裝備品牌的國際競爭力。
上述新聞發(fā)布會召開的同時，恰逢國務(wù)院新聞辦舉行關(guān)于南海問題的新聞發(fā)布會?！斑@兩個發(fā)布會其實是有關(guān)聯(lián)的，他們有個共同的主題，就是國家的強盛。中國要在國際上有話語權(quán)，綜合國力是基礎(chǔ)?！眹鴦?wù)院國資委新聞中心主任毛一翔在“和睦系統(tǒng)”發(fā)布會上說，核電是和高鐵齊名的另一張國家名片，是中國制造和中國創(chuàng)造的象征，作為核電站“神經(jīng)中樞”的儀控系統(tǒng)，則是核電皇冠上的一顆璀璨明珠。
核電站“神經(jīng)中樞”中國造
核電DCS通常分為兩個部分，一個是非核級部分，和常規(guī)發(fā)電廠的控制系統(tǒng)一樣，主要是在電站正常運行時的監(jiān)視和控制。而完成核電站反應(yīng)堆安全停堆和事故緩解功能的核級DCS，稱得上是核電站安全運行的守護神。由于質(zhì)量標準嚴、研發(fā)投入大、鑒定要求高，長期以來只有少數(shù)發(fā)達國家掌握該技術(shù)，中國過去一直依賴進口，不僅在技術(shù)和價格上沒有發(fā)言權(quán)，在核電項目進度、信息安全方面也受制于人。
“多年來，中國核電設(shè)備國產(chǎn)化率已經(jīng)從1%提升到85%，但依然有兩個難以攻克的堡壘，一個是核主泵，另一個便是核級DCS?！苯瓏M對澎湃新聞?wù)f。由于一直受制于國外，核級DCS系統(tǒng)和核主泵也被喻為中國核電的“神經(jīng)病”和“心臟病”。中國要規(guī)模化發(fā)展核電、中國核電要出海，“神經(jīng)病”和“心臟病”問題必須解決。
據(jù)了解，廣利核成立于2005年，2007年正式啟動核級DCS系統(tǒng)的研發(fā)。同年，該科研項目被列入國家863計劃，成為國家重點推動的自主創(chuàng)新項目。2010年10月，中廣核成功發(fā)布了核級DCS產(chǎn)品“和睦系統(tǒng)”。2011至2015年，依托國家科技重大專項“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”中相關(guān)課題的研發(fā)，“和睦系統(tǒng)”實現(xiàn)了產(chǎn)品化和工程應(yīng)用目標。
據(jù)江國進介紹，IERICS(Independent Engineering Review of I&C Systems)審評是IAEA組織國際核電儀控專家，依據(jù)IAEA相關(guān)安全導(dǎo)則、標準，對被審評的儀控系統(tǒng)從安全準則、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)品軟硬/件設(shè)計、開發(fā)過程等角度實施的全面審查評價活動。IAEA的審查結(jié)論對151個成員國的核能管理機構(gòu)都有重要的參考價值。
此次審評工作于2015年6月正式啟動，在2015年11月完成了為期3天的預(yù)評審。此后，來自美國、法國、德國、俄羅斯等7個國家的9名核電儀控領(lǐng)域權(quán)威專家，對“和睦系統(tǒng)”平臺的系統(tǒng)構(gòu)架、安全特性、軟硬件、通信、測試驗證過程以及系統(tǒng)應(yīng)用等多個方面進行了全面細致的評估。2016年4月，IAEA專家團完成了對“和睦系統(tǒng)”為期8天的現(xiàn)場審查。整個審評活動歷時10個月，完成了100多份文件審查，200多個技術(shù)問題的澄清。
IAEA對“和睦系統(tǒng)”給予了充分肯定，認為在“和睦系統(tǒng)”全生命周期的開發(fā)過程中，中廣核實施了高質(zhì)量的設(shè)計和驗證活動，“和睦系統(tǒng)”滿足IAEA安全導(dǎo)則要求，且在質(zhì)量保證過程、產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)及產(chǎn)品驗證與確認等方面有著多個可供其他核電站和儀控系統(tǒng)參考的良好實踐。
江國進表示，“中廣核和睦系統(tǒng)順利完成國際權(quán)威認證，證明我們自主研發(fā)的核級DCS產(chǎn)品是安全、可信且符合相關(guān)國際標準的。同時,也增強了國內(nèi)外專家和相關(guān)機構(gòu)對和睦系統(tǒng)的信心，為它的推廣應(yīng)用奠定了更加堅實的基礎(chǔ)?！?/p>
目前，“和睦系統(tǒng)”已廣泛應(yīng)用在國內(nèi)多個在役機組的改造和新機組的建設(shè)中，如陽江核電站5、6號機組，紅沿河核電站5、6號機組，華龍一號示范工程防城港3、4號機組和田灣核電站5、6號機組，以及華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程等，實現(xiàn)了從第二代核電技術(shù)到第四代核電技術(shù)的應(yīng)用覆蓋，“和睦系統(tǒng)”的技術(shù)先進性和裝備可靠性在實際工程應(yīng)用中得到了檢驗。
華龍一號自主DCS1:1主控室
技術(shù)水平一致情況下，和睦系統(tǒng)可為每臺核電機組節(jié)省約3億元工程造價
江國進稱，“和睦系統(tǒng)”具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，并且增強了中國在國際核電市場的競爭力。據(jù)測算，與國外同類產(chǎn)品相比，“和睦系統(tǒng)”在技術(shù)水平一致的情況下，可以為每臺核電機組節(jié)省約3億元人民幣的工程造價，在保障業(yè)主核電建設(shè)工期的同時，為其帶來可觀的經(jīng)濟效益。
據(jù)江國進透露，在田灣5、6號機組項目中，在兄弟集團中核集團的大力支持下，廣利核利用高性價比的供貨方案以及最短供貨周期的優(yōu)勢，擊敗了國際核電儀控巨頭，阿海琺和西門子聯(lián)隊以及美國英維斯和施耐德聯(lián)合體，成功中標。
“按照我國政府承諾的節(jié)能減排目標，到2030年我國核電裝機要達到1.5億千瓦左右才能有效支撐，這意味著未來15年我國還要新增近100臺核電機組。按每臺節(jié)省3億元測算，‘和睦系統(tǒng)’的應(yīng)用將為我國核電發(fā)展節(jié)省約300億元的投資，意義重大。”江國進介紹說，“和睦系統(tǒng)”可以廣泛使用于中國二代在役核電站的升級改造，華龍一號、EPR、AP1000、CAP1400等三代核電站和以高溫氣冷堆為代表的四代核電站，以及正在研發(fā)的小型堆上，前景廣闊。
此外，核電站作為人類最為復(fù)雜的系統(tǒng)工程之一，其所使用的DCS要求極高，能用于核電站的“和睦系統(tǒng)”，也可以廣泛應(yīng)用在航空、船舶等高可靠性要求的行業(yè)，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
