10多年前，福建省福清市三山鎮西南前薛村岐尾山，還只是一個位於東海之濱鮮為人知的荒山坡。歷經十載建設和發展，如今，這裡已成為肩負著鑄造“強國重器”使命的新興核電基地。由於我國自主三代核電技術“華龍一號”示範工程落地於此，這片貌不驚人的閩北大地再次吸引了全世界的目光。
中國核工業集團公司一直秉承著“中國核工業的‘飯碗’要端在自己的手上”的理念。“華龍一號”百萬千瓦核電機組的開工建設，使我國成為繼美國、法國、俄羅斯之後，又一個具有獨立自主三代核電技術的國家，我國從此躋身先進核電技術國家行列，具備了與發達國家在三代核電國際市場同臺競技的資格。“華龍一號”也成為高端製造業中一張響噹噹的“中國名片”。
從“跟隨”到“並跑”
雨後的福清核電基地悶熱而潮濕，不過，不利的天氣並不能阻止工人們建設的熱情。記者眼前，塔吊林立、溝渠縱橫，承擔著我國自主三代核電技術“華龍一號”示範工程的5號機組基礎工程已具雛形，核島反應堆廠房高高聳立。
穿梭在建設工地之間，最引人注目的莫過於密密麻麻、層層疊疊的加粗鋼筋。“抗商用大飛機撞擊機械連接套筒是‘華龍一號’所特有的鋼筋機械連接工藝，與普通套筒相比具有更高要求。在滿足普通套筒技術要求的前提下，還需要滿足暫態載入衝擊試驗。”中核集團福清核電副總經理陳國才指著核島廠房的外層墻壁説。
具備飛機防撞性能僅僅是“華龍一號”眾多創新技術的冰山一角。“技術創新是我們的核心競爭力。”中核集團核電工程公司設計院副院長荊春寧告訴《經濟日報》記者，“華龍一號”在計算分析軟體、反應堆堆芯設計、燃料技術、能動和非能動安全技術等方面全面實現了重大突破，真正掌握了未來競爭和發展的主動權。
荊春寧告訴記者，“華龍一號”主要有三大特點：第一大特點是“177堆芯”，在提高堆芯額定功率的同時降低平均線功率密度，既增加了核電廠的發電能力又提高了核電運作的安全裕量。第二大特點是燃料組件具有完全自主智慧財産權，這對中國核電“走出去”十分關鍵。第三大特點是裝備實現國産化，可充分利用我國現有核電裝備製造能力，推動産業集群轉型升級，拉動國內核電裝備製造業發展。
燃料技術是反應堆的核心技術之一，不斷升級核燃料技術是改善核電站安全性、可靠性和經濟性的有效手段。此前，這一技術長期被國外所壟斷，國內只能照圖加工，即使有改進也必須徵得技術擁有國的同意，這也成了卡在我國核電人喉嚨中的一根刺。
為改變這種被動局面，中核集團開展了重點科技專項“壓水堆燃料設計與製造技術研究”工作，開發出從12個月換料的CF2燃料到18個月換料的CF3燃料，用以解決出口受限問題。目前，中國三代核電“華龍一號”核燃料元件——具有自主智慧財産權的CF系列燃料組件已獲得突破性進展，預計從2017年起，CF系列將陸續實現工業化應用。檢測結果顯示，該成果能夠滿足國內外開工建設的“華龍一號”工程的燃料需求，且性能與國際先進燃料組件相當。
“我們足足提交了多達5000頁的報告。”荊春寧回憶起項目送審時的經歷説，國際原子能機構安全評審委員會2014年的評審結果認為，中國的ACP1000（華龍一號）是符合當代世界上最先進、最嚴格的安全技術要求的，而且是完全可行的。“可以説，中國核電已經實現了從‘跟隨’到‘並跑’。”
開啟設計“協同時代”
除了硬體技術的創新趕超，“華龍一號”在軟實力上的突破同樣堪稱“跨越性”。
荊春寧表示，“華龍一號”是一個非常複雜的系統工程，設計過程中需要多專業、多個單位之間開展協同設計，介面複雜，參與人員眾多，協調管理難度極大，其準確性和有效性直接影響核電站的品質和安全。
為了解決這一問題，中核集團在“華龍一號”設計中，結合“網際網路+”的理念，將核電的設計、應用軟體整合與網際網路等技術相結合，建立了異地綜合協同設計平臺。同時，將多個設計單位通過網路連接，利用各種終端設備，在同一個平臺上開展協同設計工作。
目前建成的設計協同平臺，除包括中國核電工程有限公司、中國核動力研究設計院兩院四地外，還與核電業主、項目管理、工程採購、設備製造廠以及土建與安裝施工等單位連接，提供相關設計數據支援，互聯單位共約20余家。這些單位分佈在北京、上海、成都、西安、石家莊、鄭州等地，協同設計平臺的終端數量達到500個，並可以根據需要進行擴充。此外，該協同平臺還整合了工廠三維設計、電纜敷設、力學分析計算等多種功能。基於該協同設計平臺，目前，一個數字化的“華龍一號”核電廠三維設計模型及完整的數據庫已經建立起來，其中包含了5萬多臺套設備、165公里管道、2200公里電纜等。這些數據還可服務於設備採購與加工製造。
“這就相當於又建設了一個‘數字化的核電站’。”荊春寧表示，“華龍一號”設計平臺提升了核電設計、設備製造、工程建設水準，確保了“華龍一號”的先進性、安全性、經濟性與建造品質。在充分借鑒國際先進經驗的同時，將核電設計與資訊技術進行了深度融合，充分利用網際網路、數據加密、倣真與虛擬現實等技術，解決了不同平臺間的數據傳遞與整合等難題，達到了國際先進水準。
此外，我國首套自主的核電套裝軟體和一體化軟體整合平臺（NESTOR）也在去年底正式發佈。其在計算精度方面達到了國際先進水準，與美、法等核電強國並駕齊驅，躋身世界第一陣營。它的成功發佈，為將來開發出國際先進水準的軟體奠定了基礎，在核電“走出去”戰略的實施上起到了關鍵作用。
“巨龍”出海拓展全球市場
在國內示範工程快速推進的同時，2015年8月20日，在數千公里外的巴基斯坦第一大城市卡拉奇，採用“華龍一號”技術的2號核電項目也實現了核島澆築第一罐混凝土（FCD），這標誌著我國自主核電技術在海外市場取得了實質性進展。
事實上，在一系列重要會議上，我國多次強調要發揮核電技術出口的帶動作用，創造我國經濟新的比較優勢和競爭優勢；國家領導人在出訪期間也多次力推中國核電“走出去”，核電“走出去”已成為國家戰略。得益於頂層設計的推動，加之明顯的技術經濟優勢，“華龍一號”海外項目開發不斷取得突破。
2015年2月，中國和阿根廷兩國政府簽署了《關於在阿根廷合作建設壓水堆核電站的協議》，標誌著“華龍一號”自主三代核電技術成功出口拉丁美洲。在此基礎上，2015年11月，中核集團和阿根廷核電公司簽署了壓水堆項目框架合同。目前，雙方正保持緊密的工作聯繫，積極推動“華龍一號”壓水堆項目早日開工建設。此外，我國還與英國、蘇丹、巴西、埃及、迦納、馬來西亞等國家達成了合作意向。
“與核電先進國家比，‘華龍一號’具備了很多競爭優勢。它採用了漸進式的技術發展路徑，在成熟技術的基礎上整合了眾多的先進技術特徵，在保證成熟可靠性的基礎上顯著提升了電廠的安全性，平衡了經濟性。”中核集團核動力事業部副主任李卓群透露，“華龍一號”創新性地採用“能動與非能動相結合的安全設計理念”，設置了完善的嚴重事故預防和緩解措施，充分吸收了福島核事故經驗反饋。其能夠滿足我國和國際最新核安全法規標準的要求，在安全、技術和經濟指標上達到或超過了國際三代核電用戶需求，建設成本也明顯低於核電先進國家的三代核電技術。
與此同時，“華龍一號”示範工程的開工建設對於國家“一帶一路”戰略和中國核電“走出去”戰略的實施，也將起到支撐和助推作用，福清核電5號、6號機組的順利建設將為中國核電産業拓展海外市場帶來巨大的示範效應。
據測算，核電機組出口具有很明顯的經濟效應。一台機組的出口價格大約為300億元左右，加上後期燃料及服務費用，估算價格總計高達1000億元。而且，每建設一台核電機組，將涉及大大小小的配套企業幾百家，對拉動我國核電裝備的批量化生産效果明顯。
“‘華龍一號’的開工標誌著我國進入世界核電的第一陣營。如果把以前的核電出口比作為借船出海，今天，我們已經有能力造船出海了。”中核集團總經理錢智民信心十足地説。
(責任編輯：羅伯特)
