中国核电站自主创新之路

6月中俄两国又签署了一个大合同:4座VVER核电机组，1座示范快堆合作项目。合同中的四台核电机组，两台是连云港田湾核电站的7、8号机组，另两台则是徐大堡核电站的3、4号机组。值得注意的是，徐大堡核电站原计划6台机组均选用美国AP1000核电机组，这其中的变化可以说是中国引进和发展三代核电技术的缩影。

俄罗斯VVER核电机组早在上世纪90年代就已经在中国落地，田湾核电站1～4号机组均是VVER系列，具体型号是稍老一些的AS-91型(V-428)和AS-91改进型(V-428M)。按照民用核反应堆代数划分，这四座核电站属于“二代加”，意为使用第三代反应堆安全技术的第二代反应堆。这次签署的四台新机组，则是VVER系列核电机组中的最新型号，VVER-1200(V-491)，属于真正的第三代民用核反应堆。

至此，世界上主要的第三代民用核电机组技术都已经来到中国，包括此次签署的俄罗斯VVER1200，法国的EPR，美国的AP1000都在中国落地生根。除了这些引进的三代核电技术，中国还以二代国产堆CNP1000和ACP1000为基础，吸收AP1000和EPR的思路和经验，研发出了自主知识产权的“华龙一号”。同时根据AP1000的引进协议，中国以其为基础研发了具有自主知识产权的CAP1400。

首次引进三代堆技术

时间回到2004年，出于核电发展安全上的需要，国务院决定引进世界先进的核电技术，与发展高铁时的思路类似:用市场来换技术。当时并没有在一开始就决定要引进第三代核电技术。21世纪初，国内有相当一部分人认为，在原先的二代核电基础上，加强安全技术的“二代加”是当时最好的核电技术。在此情况下，6位对三代核电技术发展有深入了解的专家联名给中央写信，表示中国要大规模发展核电，应采用最先进和最安全的三代技术，写信的6人被戏称为“核电六君子”。

最后中央决定，明确引进第三代核电技术，同时还给出了引进的条件:在购买4台依托三代核电技术的机组后，该技术将转让给中国，之后中国在这个技术基础上在创新，形成自主的先进核电技术。这四台分别位于浙江三门和山东海阳的核电站总招标规模高达80亿美元，被称为“世纪大单”。

2004年9月，“中国第三代核电技术依托项目招标”开始，美国的AP1000，法国的EPR和俄罗斯的VVER-1200核电技术参与竞标。俄罗斯首先因为技术原因出局，具体的引进谈判在法国阿海珐和美国西屋公司之间进行。经过2年漫长的招标，西屋公司的AP1000最终中标。

中标之后是中方与西屋公司漫长面艰辛的商务谈判，最后定下来的具体合作方案如下:

土建安装由中方负责，为吸取模块化施工经验，中方同意聘请一批美方专家，组建联合项目管理机构。

设备供应方面，中方只采购2套主设备(反应堆压力容器、蒸汽发生器等)，其余2套由中方按照美方转让的技术在中国制造，美国提供技术支持。而4台反应堆的辅助设备全部按美方提出的技术要求，由中方制造和采购。

设计工作方面，中方派出技术人员参加，合计180万人小时，调试工作由中方牵头，并提供绝大部分设备。

同时最关键的部分，西屋同意中方以AP1000技术基础，研发自己的非能动大型压水堆，功率超过135万千瓦的情况下，中方拥有自主知识产权，可以对第三国出口。但如果是对美国和日本出口，则必须是与西屋公司合作出口。该条款的最后产物即是目前的CAP1400型“大型先进压水堆核电站”。单纯以达成的方案来看，引进AP1000对中国核电发展来说应当是一件好事，不仅能获得先进的设计方案，还能锻炼出一支三代反应堆的建设队伍。2007年12月31日，引进协议正式启动，西屋公司给中方运来了重达20吨的技术资料和260个软件包。

根据原计划，这四台引进的百万千瓦级核电机组到2015年就要并网发电，而以此为基础开发的CAP1400机组也计划在2017年并网发电。

外来的和尚，却念不好经

然而这款先进的非能动先进核反应堆的建设进展却一拖再拖，原计划2015年就并网发电，直到2018年4月25日，三门核电站1号机组才获得装料许可，并于当月29日完成装料，后续工作顺利的话，将于今年11月投入商业运营。

究其主要原因，首先是西屋公司长久以来缺乏民用核反应堆的实际建造经验，因此在设计上只考虑了工艺的先进性而忽视了实际工程施工环节，导致反应堆建设难度过大，为了解决施工问题，西屋方面不断地临时修改设计。同时，美国EMD公司负责提供的主泵存在着严重的“难产”情况。2016年交付之后的耐久性测试中，主泵又出现裂纹。

在中国首批4台三代核电竞标中落败的法国EPR核电机组于AP1000中标的次年，也就是2007年被引进国内，一方面是为了照顾中法关系，一方面则是中国三代核电技术的发展并不能因为首批机组中标“最先进”技术而放弃多线发展原则。

这两台EPR机组的建设地点位于广东台山，台山1号机组与三门1号机组一样都在2009年开工。建设过程中同样遭遇了工期延误的问题，原定于去年下半年投入商业运行的台山1号机组也是在今年4月才获得装料许可，6月6日首次临界。值得注意的是，相比AP1000的一百万千瓦发电功率，台山1号机组的单机容量高达一百七十五万千瓦，投产后将是全球单机功率最大的核电机组。

根据公开报道，导致中国EPR机组延期的主要原因是反应堆压力容器不合规格。国家国防科技工业局核应急安全司司长、国家核事故应急办公室副主任姚斌说，法国安全局在监测时发现法国EPR机组压力容器顶盖部分指标在检测过程中与设计不符，因此中国国家核电部门高度重视，等法国安全局拿出结论以后再对之进行检测，中国的EPR机组再进行深入分析和检测，最后确保没有安全问题的情况下，才继续推进。

无论是代表世界最先进设计理念的AP1000，还是大力出奇迹的EPR，在中国落地之后都出现了严重的工期拖延情况，建设成本也因此大幅上升。