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      第三代核电技术买回来了,但消化吸收的如何?要真正建立万无一失的核电安全体系,中国企业从技术到意识还有哪些差距?

      2月24日,风景秀丽的浙江省台州市三门县三门湾岸边,700吨级的装载码头已经修建完毕,工字型的重型起重机整装待发,它身后不到1公里,是世界首台三代核电AP1000机组三门1号的施工现场。

      截至目前,除韩国斗山重工供货的蒸汽发生器和美国EMD公司负责制造的屏蔽电机主泵尚未到厂之外,三门1号其他所有核岛主设备已经就位,工程现场正在进行模块化拼装工作。随着2013年底前并网发电大限临近,三门正全力向世界第一冲刺。

      2月底,中国国家核电技术公司(下称国家核电)联合AP1000设计方西屋电气公司在杭州召开“三代核电AP/CAP合格供应商年会”,国内外知名核电设计方、核电设备制造商、中美核电业主悉数出席。从2009年开工建设至今,每两个月三门核电站就会迎来一批来自世界各地的参观者,他们大多都有在本国推进AP1000核电机组建设的计划。

      2006年11月,在经过长达三年的调研讨论和招投标评审之后,中国高层作出决策:引进美国西屋公司的第三代核电技术AP1000(Advanced Passive Pressurized Water Reactor,100万千瓦先进非能动压水反应堆)。在合作备忘录中,西屋承诺分阶段向中方转让全部技术资料,并同意在中方将单机功率升级至135万千瓦以上后拥有全部知识产权,技术出口也不受西屋限制(相关报道见《财经》2011年第9期“引进AP1000始末”)。

      浙江三门和山东海阳的两座AP1000核电站作为我国核电自主化依托项目,对于中国的核电战略意义重大。作为国务院指定的AP1000技术引进方,国家核电寄希望于通过国产化依托项目打造完整的核电设备供货链,并为CAP1400(China Advanced Passive Pressurized Water Reactor),140万千瓦中国先进非能动压水反应堆)的自主创新积累足够的数据和经验。

      拥有先进核电技术的自主知识产权,实现大功率核电站出口,这是中国核电业逾40年奋斗的梦想。

      展品与产品

      在从轧机文化向核电文化的过渡中,中国企业正处于适应阶段,厂长经理每天都会强调核安全文化,但一线工人操作失误导致产品报废的案例屡见不鲜

      一位西屋公司的外籍工作人员在三门1号工地现场告诉记者,自己三年前到三门的时候,这里还是一片开阔地,现如今核电站厂房已经基本搭建完毕,“在美国人看来,这样的速度实在太不可思议”。

      其实,三门可以更快。目前,整个工程都在等待核岛关键设备——韩国斗山重工制造的蒸汽发生器到位。此前,斗山重工在交货前,检测出产品未能完全达到设计图纸的要求。

      西屋方面认为斗山提供的设备虽有缺陷,但不会影响产品的使用,并经过严格的检验和测算认为其在60年寿命中完全可以保障正常运行,无需返修。上海核工程设计研究院亦认同这个结论。

      但业主对此仍有疑虑和担忧,目前的解决办法是订货方和设计方召集中外各方力量,再次对缺陷进行检测和评估。但整个建设工期将因此产生延误风险。

      西屋公司和国家核电技术公司的多位技术专家认为,AP1000的核岛主设备在世界范围内尚无制造经验,世界首台机组在建造过程中出现一些问题实属正常,西屋电气公司中国区总经理高礼霆称,“AP1000对谁都是一个新的挑战,我们更看重供货商的学习和改进能力。”

      其实,四台AP1000国产化依托项目机组中,三门1号和海阳1号的工期控制较为理想。这个采用模块化施工方案的新一代技术,对于供应商的交货时间有严格要求。由于三门2号和海阳2号主设备国产化程度更高,而国内设备商普遍缺乏经验,交货延迟和质量不符的情况并不鲜见。内部人士透露,这两台机组将肯定无法按计划并网发电。

      在杭州召开的三代核电AP/CAP供应商年会上,与会的国产设备商都显得十分坦诚,中国一重股份有限公司副总裁王宝忠表示:中国的核电设备制造企业“在技术上过关,但管理上有差距”。在回答记者提问时,他将这句话解读为“中国的核装备制造企业只能作展品,却做不了产品,在质量控制上存在问题,这些都是由于缺乏管理经验造成的”。

      目前,代表中国核电装备制造最高水平的中国一重、中国二重、哈尔滨电气、上海电气,在AP1000设备制造方面,普遍存在产品报废率较高的问题。国家核电专家委员会专家郁祖盛将其原因归结为“知其然而不知其所以然”,很多关键制造技术尚未全部掌握,产品质量不够稳定,这是出现交货延迟情况的重要因素。

      多位核电装备企业的负责人在与记者交流时亦坦承,目前设备制造主要靠“勇气+砸钱”。

      早先西屋在参与中国三代核电技术竞标时,就认为西屋有技术而中国制造业发达,双方可以很好地互补合作。但现在业内有一个比喻,称中国核电装备是“砸”出来的。

      具体表现是:第一,废品率高。例如渤海造船厂是AP1000主管道供货商,该厂管道弯制实验共计进行了25次,耗费管坯21根;第二,投入不计成本。例如,考虑到AP1000未来的广阔市场前景和国家财政对于技术攻关企业的有力支持,中国一重在AP1000设备制造方面已累计投入200亿元。

      AP1000核电厂功率大,设计寿命达60年,因此较之二代加设备体积更大,精度要求更高,且多个部件要求一体化锻造,制造难度大幅提升,产品质量把控近乎苛刻,而多数国内厂商对这种苛刻的要求并不适应。一位业内人士举例称,对于锻件钢板的清洗,制造大纲中清楚的写着清洗五遍,但有的中国企业只清洗三遍,最后被西屋判定为不合格,被迫返工。

      “这是我们普遍存在的侥幸心理和变通思维,我觉得在管理上、理念上中国企业与国际知名企业还有很大的差距。”王宝忠进一步解释称,管理上差距主要体现在多个方面,产业链不稳定是其中的重要因素,“比如原材料,今天买到的和明天买到的,质量都不一样,这如何保证产品质量过关呢?”

      核安全体系建设亦存在差距。哈尔滨电气副总经理韩建伟表示这其中有两个关键点,“一是领导重视,二是全员参与”,领导重视相对容易,但是能够真正做到全员参与,需要长时间积累。

      韩国斗山重工副社长金何芳认为,一位员工要成长为核电设备厂商的合格雇员,通常需要三年的培训和适应。在国内企业,厂长经理每天都会强调核安全文化的重要性,但一线工人操作失误导致产品报废的案例屡见不鲜。

      在从轧机文化向核电文化的过渡中,中国企业正处于适应阶段。王宝忠说,对于核电文化,可能人人有不同的理解,但结合他自己的工作经验,核电文化意味着凡事不能变通,出了问题必须保守决策。

      在杭州的年会上,西屋电气公司亚洲区总裁ALLEN上台作主旨演讲时,如同一个老师一般,反复告诫台下的学生,“要遵守标准,按时交付,按质量交付”,并称“核安全文化必须成为对每一位从业人员的最基本要求”。

      是严格还是刁难

      西屋要求AP1000机组钢制安全壳顶的最大误差不超过±3毫米,这样严格的验收条件,让国产设备商既难以想象,又心生抵触

      斗山重工在蒸汽发生器的制造方面出现缺陷,但西屋却给予放行,国内一些设备企业的负责人由此认为西屋执行了双重标准,“如果这种事发生在中国企业身上,西屋肯定不会验收通过”。

      这是中国设备制造企业普遍的心态,作为三门和海阳四台AP1000机组的技术负责方,西屋公司在设备的验收上标准近乎苛刻,国产设备商面临巨大压力,甚至产生抵触情绪,将此理解为西屋方面故意刁难,同时将前期大范围出现的交货延迟归结于此。

      AP1000核电机组的钢制安全壳顶的精度要求最为严格。该设备呈弧形设计,由百余块弧度不等的钢板拼接而成,最顶端直段和弧段相间处钢板长11米,宽4米,厚44.5毫米。为达到能够与其他钢板对接,工艺要求其弧形顶的最大形位公差不超过±3毫米,这样严格的验收条件,让毫无AP1000供货经验的国产设备商难以想象。为此,该设备的制造商山东核电设备制造有限公司 “不知来来回回多少次,砸掉了多少个不合格产品”。

      对于国产设备商的双重标准质疑,西屋方面和上海核工院表示,西屋作为项目的技术负责方,验收设备时必须经过严格测算和分析,保证所有已交货的设备满足全球质量标准体系,而且三门、海阳核电站是世界首批AP1000项目,所执行的标准将更加严格。“这些不只是西屋对本地供应商的要求,这是我们对全球所有供应链伙伴的要求。”

      上海核工院副总工程师王勇表示,国产设备商觉得西屋要求太严格是因为不适应新标准。西屋苛刻的验收条件其实可以帮助国内企业迅速成长,提升国际竞争力。

      国产设备商与西屋联队(西屋为首的对华项目联合团队,成员还包括斗山重工和EMD等公司)成员在技术转让方面的对接亦没有外界描述的那样顺利。斗山重工承担着向中国企业转让蒸汽发生器和压力容器制造技术的任务。

      中国一重曾多次派人前往韩国学习经验,但由于双方都没有实际生产AP1000主设备的经验,即便是经验的交流也是“空对空”,效果并不理想,一重方面称,“韩国留学”并未对其工艺水平提升产生实质性的帮助。

      沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司负责海阳2号机组的屏蔽电机主泵生产任务,其综合部部长郭宏告诉记者,技术转让工作并不如想象的顺利。

      主泵对于AP1000核电站来说犹如心脏,要求60年运行期间免维修,在安全性和可靠性方面的高要求使之成为核岛主设备研制最大的难点,且技术复杂性远超其他设备。国家核电签订主泵订单时制定了“16+2”的方案,即16台主泵由国外厂商提供,2台备用主泵由中国厂商负责生产。

      当时中国企业认为应给国产化留下更大空间,提出采取10+6,或者8+8模式,但未被国家核电采纳。直到现在,承担主泵国产化任务的哈尔滨电气和沈阳鼓风机集团仍处于艰苦的攻关阶段。

      目前,通过“勇气+砸钱”的攻关模式,中国的设备制造商可以生产出符合西屋标准的核岛主设备,但这不等于真正获得了国外业主认可。业内人士透露,美国AP1000项目业主在目前阶段不会选择中国产品,“就像你买一个房子,不仅要能住,还要住得舒服”。

      同样采用AP1000机组的美国Vogtle核电站业主、美国南方电气公司上海代表处驻华代表万银坤告诉《财经》记者,Vogtle项目的设备供应商名单中尚未出现中国设备商。

      即使在中外差距较小的常规岛设备上,业主对外方的信任度也更高。这一点在采用另一种三代核电技术EPR的台山1号、2号机组有明显体现。

      在台山核电站1号、2号机组中,法国阿尔斯通公司参与常规岛的两项合同:1. 以阿尔斯通独有的Arabella技术(一种提高汽轮机单机功率的技术)为核心的汽轮机、发电机包(简称TGP)的供货;2.TGP以外的常规岛设备的设计和采购。其中TGP合同将由阿尔斯通和东方 电气公司所组成的联合体来执行。

      阿尔斯通中国核电业务副总裁浦杰钧(Julien Pouget)告诉记者,国内的核电站对设备商的招标过程中,不少常规岛项目只面向国内设备商,所以阿尔斯通这样的外企通常作为分包商承担常规岛中的一些关键设备,比如汽轮机转子、发电机和汽水分离再热器的关键部件等。

      但是台山核电站作为中国的首台EPR项目,面向全球招标,阿尔斯通得以和2003年岭澳一期项目即开始合作的东方 电气集团组成联合体获得TGP订单。因为“虽然东方 电气在不少设备上已经具有相当生产能力,但业主还是希望由阿尔斯通担任承包商制造部分汽轮机转子、发电机和汽水分离再热器的关键部件,以及包括加热器和主泵在内的常规岛其他部分。

      何时跻身巨头俱乐部

      国家核电能否成为下一个阿海珐?如果四台AP1000机组都能按期发电,同时成功搭建起核安全文化体系,那么就迈出了跻身核电巨头俱乐部的第一步

      虽然三门和海阳机组的供货情况集中反映了国产设备商在管理和核安全理念上与国外企业的巨大差距,但通过引进新一代核电技术,国内厂商也取得了明显进步。

      目前,中国一重、中国二重等设备商的制造能力均已超过国内现有的核电发展规模。中国一重副总裁王宝忠告诉记者,中国企业技术上没有问题,做出的产品质量并不比斗山重工这样的国际知名企业差,中国企业现在攻关的重点是成品率。

      AP1000主管道是自主化依托项目中唯一没有引进国外技术的核岛关键设备。中国二重集团通过两年攻关,成功达到西屋的设计标准。该设备的国产化,使得三门海阳四台机组的主管道能够实现国内采购,与从国外进口相比至少可节约12亿元。

      整体性锻件制造是AP1000设备制造攻关的难点之一。其中,蒸汽发生器的水室下封头锻件设计为在弧形结构中接入六根钢管,并要求一体化锻造,难度极大,但中国一重经过反复试验,已经掌握了该项技术。

      由于中国核电市场前景广阔,外资企业逐渐开始真正地向国内企业转让技术。东方 电气集团与阿尔斯通的合作开始于2003年的岭澳一期核电站项目,记者了解到,通过八年多“市场换技术”的合作,东方 电气已拥有较强的设备供应能力。

      过去几年中,通过与阿尔斯通在中国的技术转让协议,东方 电气派出专家组到阿尔斯通学习,将包括Arabella技术在内的核心技术部分吸收引进。目前,东方 电气已经能够使用Arabella技术生产100万千瓦级的汽轮机组。

      AP1000的设备制造,也给CAP1400的研发提供了足够数据和经验的支撑,这是开展自主化依托项目的真正目的,目前上海核工院与设备制造商正在进行紧密联系,收集厂商的经验反馈。王勇说,“你要进行技术创新,不可能永远用别人的标准和数据,毕竟这些没有经过你自己的实践检验。”

      引进、消化吸收新一代核电技术最终就是要形成自主知识产权,进而实现出口。2009年底,韩国电力公司联队中标阿联酋核电项目,订单总额高达200亿美元,这极大振奋了韩国核电业界,也刺激了中国的同行。

      今年以来,国产设备商要求国核技整合现有资源,搭建协作平台的呼声越来越强。与此同时,面对可能出现的竞争对手,西屋公司却并未表现出太多担忧。对西屋而言,这是似曾相识的一幕。过去30年,西屋以技术换市场的方式,培养了法国阿海珐、韩国电力、日本三菱等公司,现在它们都已成为世界核电业的主角,与西屋在全世界展开竞争。

      西屋中国区总经理高礼霆表示,“技术换市场”是西屋公司的一种策略,只有与合作伙伴(或者未来的竞争对手)在某种方面达成共识,才能形成双赢的局面。比如在中国,西屋的诉求是推进AP1000的应用,从而使自己更多介入中国核电产业。“我们不惧怕竞争,因为先有合作后有竞争。”他同时透露西屋公司仍在进行新技术研发,“但目前真正能够实现商业价值的还是AP1000”。

      国家核电能否成为下一个阿海珐?国家核电设备部主任张福宝指出,目前公司工作重心集中于四台国产化依托项目机组和全行业核安全文化的建设,“这是一切的基础”。如果四台AP1000机组都能按期发电,同时成功搭建起核安全文化体系,那就迈出了跻身核电巨头俱乐部的第一步。

 
 
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