根据“十二五”规划,国家将加快建设资源节约型、环境友好型社会,积极应对全球气候变化,大力发展循环经济,增强可持续发展能力。核电作为一种高效清洁的新能源,顺应了发展要求,推动核电建设将是我国能源发展的重要方向,这使核电装备产业迎来历史性的新机遇。如何抢抓机遇,迎接能源产业的新挑战,树立优势,是江苏核电装备制造业需要探讨的问题。
一、国内外核电产业发展状况
1.1 世界核电产业发展状况
目前全世界共有440多座运营中的核电站,总装机容量约 3.5-3.6 亿 千瓦,占全球供电比重的17%;有 16 个国家核电占全国总发电量 1/4 以上,如法国 76.2%、瑞典42%、瑞士 38%、日本36%、美国 20%及英国 28%,从2007年底至2010年8月全球在建核电机组由33座增至60座。据预测,全球核电装机容量到2030年将增长66%。
1.2 我国核电产业分布及装备制造业的现状
要在2020年完成非化石能源比例达15%的目标,核电规模至少达到7500万千瓦以上,目前国内核电装机量只有1018万千瓦,有高达7到8倍的增长空间。
从装备业来看,我国已基本形成上海、东北和四川三大核电设备制造基地,有上海电气、东方电气集团、哈电集团和一重、二重等大型核电设备制造企业。在设备制造技术方面,我国装备制造业现已成功掌握了二代改进型百万千瓦级压水堆核电站关键设备的制造技术,其中核级泵、阀的国产化率分别从2006年的4%、6%提高到60%,此外,核级密封件和核级电缆等一些重要配套部件的国产化工作也取得了突破,常规岛主设备70%实现了国产化。
二、江苏省核电装备制造业的现状及面临的机遇和挑战
2.1 核电装备制造产业链
核电工程建设包括:一是上游环节,主要指核燃料、原材料生产;二是中游环节,主要指核反应堆、核电关键设备制造及核电辅助设备制造;三是下游环节,主要指核电站建设及运营维护。中游的核电设备制造,由于垄断程度和技术壁垒都比较高,处于有利的地位,定价能力强。一座100万千瓦的核电机组,需要装备约3500台,系统200余套,大大小小的零配件数万台(套),包括核岛的压力容器、蒸汽发生器、稳压器、堆内构件、控制棒驱动机构、装卸料机、环吊、核级热交换器和核二、三级容器等设备;常规岛有汽轮机、发电机、主变、辅机、仪控仪表等核电设备;此外,还包括电站辅助设备的电线电缆、管道阀门、仪器仪表、工控机械、成套电气、机电设备、控制系统、复合材料、辐射防护、计算机软硬件以及其它基建类、环境监测等设备。
2.2 长三角核电装备发展情况
长三角之首上海在国内核电市场占有率达到了40%,制造业以上海电气(集团)公司为代表,相关行业和科研院校相配合的核电专业化设计、制造和配套体系,覆盖了从核岛到常规岛以及核电材料、仪控系统等比较完整的产业链。未来,临港、闵行和宝钢将成为上海核电装备产业发展基地的一体三翼。
同样,浙江省已取得核安全资质证书的企业有17家,正在取证的有9家,据不完全统计,目前已有70多家浙企的产品进入核电厂业主的采购目录,有100多家企业为核电站建设提供了良好服务。
2.3 江苏核电装备制造业现状及面临的挑战
2.3.1 江苏核电装备业基本状况
江苏核电装备制造业起步于上世纪80年代。随着二十多年的快速发展,目前全省已有一批实力较强的核电装备生产企业,其中,中核苏阀是首批取得国家核承压设备设计和制造资格许可证的核电阀门生产企业,江苏神通是国内唯一一家具有核级蝶阀、球阀业绩的供货商,江苏银环已能自主生产核压水堆蒸发器用U型管,也是首家生产高温气冷堆蒸发器用螺旋盘管的企业,还有生产核岛堆内构件的海陆重工和核电主变压器生产企业常州西电等,并形成了以苏锡常为代表的核电装备制造基地,产品涉及领域包括压力容器、电线电缆、阀门、水工机械、变压器、管道、大型吊具、压力泵、专用起重设备、涂料等10多个大类300多个品种。同时有一批装备基础和经济实力的企业,如宝菱重工、申港重工、多菱机床等正积极申请进入核电装备行业。
苏州热工研究院自1978年开始就从事核电技术研究,它原来的名称是水利电力部核电科学研究所,利用苏州院的技术平台,可以为江苏核电装备业发展提供强有力的技术支持,至少在核电制造标准、设备制造质量控制和装备国产化方面为江苏企业保驾护航和给予咨询服务。
2.3.2 江苏拥有的产业优势
江苏是工业发展重省,拥有发展核电装备良好的产业基础。金属材料加工、重型机械制造、机械零部件、输配电设备、仪器仪表、自动控制、计算机、软件等都有很好的配套,故发展核电装备较易形成产业链。目前已有一批涉足核电装备领域的江苏企业,产品成功运用于在役或在建核电站,取得良好的经济效益的同时,也在全国核电装备制造业中小有名气。还有一批如今已经达到规模并能满足核电装备准入高门槛的企业。
江苏拥有人才优势。继提出解放思想、解放人才、解放科技生产力后,又进一步提出人才优先发展、优先投入,最大限度地集聚和开发人才资源,这为发展核电装备产业提供了强有力的人力资源保障。
江苏具有科研优势。为提高核电设备国产化制造的比例,开展设备制造工艺技术评定是国产化过程中不可缺失的一个重要组成部分。苏州热工研究院设备监理中心设置有核设备制造工艺评定机构,依托CPR1000国产化示范项目红沿河核电工程,充分利用苏州热工研究院的整体实力,在国内率先组织开展核岛设备制造工艺评定工作。随着建设CPR1000、AP1000和欧洲第三代核电工程,这项工艺评定必将成为国内不可或缺的核电制造业的样板。
江苏还拥有完善的水陆空交通,也能为核电设备产业化提供便捷安全的仓储与运输。
2.3.3 江苏核电面临的机遇和挑战
江苏核电装备业同时面临着机遇和挑战:
(一)配套的辅助设备多,主设备、核级主设备少
省内核电企业除中核苏阀、江苏神通等少数几家能生产核级阀门外,其余都集中在电缆、数控机床设备、大型吊具、水工机械、变压器、管道等二、三级设备和配套产品,缺失蒸发器、稳压器、冷却剂主泵机组等核岛主设备的制造能力。
(二)联合成套打包渐成趋势,但省内企业规模小,未形成打包合力
核电参与企业虽然在数量上不少,但综合实力不强,规模较小;同时,各核电企业信息互不沟通,没有将核电产品联合成套打包。
(三)缺乏准入资质,配套能力不强
大部分企业缺少核电设备生产许可证和设计许可证,只能做二、三级供货商,尚未形成完整的产业链,配套能力弱。
(四)缺乏专业人才
许多企业缺少核电设备设计师、质保工程师,缺少懂核电技术的高级质量师,缺少核电装备生产工艺师,缺少具有核电设备加工操作证的焊工、检测技术高级技师,人才的缺乏严重阻碍了该行业的发展。
(五)缺乏技术支持,自主创新能力不强
核电装备是技术密集型的产业,省属企业自主创新能力相对薄弱,缺乏技术支撑,缺少技术源头,企业迫切需要与高校、科研院所合作,加大科研投入,共同开发研制,制定技术标准,共建技术平台,共同培养人才,增强创新能力。
三、大力发展江苏核电装备制造业的建议
面对核电发展的大好机遇,我们应借鉴上海等地的发展经验,从多方面着手加快发展江苏核电装备制造业。主要建议如下:
3.1 外塑形象
首先应建立省级核电装备制造业管理和促进机构。省内企业在发展核电装备产业上已具有一定的优势和实力,但核电装备制造资源分布相对分散,并隶属于不同主管部门管理,综合优势难以发挥,迫切需要主管部门设置必要的管理和促进机构,加强对产业规划、资源整合、合力攻关、对外交流等方面的统一指导和管理,对跨行业、跨部门的核电研发、生产、质保及核文化宣传等工作提供有效的协调和帮促服务。建议在省发改委内设立核电办,整合省内核电产业资源。
其次在核电办牵头下,以苏州热工院为主,着手制定全省核电装备制造业中长期发展规划。结合国际国内的形势和省内实际,立足现有产业基础条件,制订出较完善的核电装备制造产业规划,指导核电装备制造业积极稳妥、有序地发展。
再次提升完善具有江苏特色和竞争优势的配套产业链。加强大中小企业之间协作配套。鼓励、引导整机生产企业向基础零部件及生产备品备件企业进行技术改造,学习江苏银环,加大资金投入,尽快培育出一批参与国产化分工的“专、精、特”专业化零部件及备品备件生产企业。继续支持产、学、、研、官、用的联合与合作,鼓励通过自主开发、引进消化吸收以及参股国外先进的研发、制造企业等方式掌握核心技术,提高研发、配套、制造环节系统集成的整体水平。
3.2 内强实力
(一)努力提高核电装备企业的成本控制能力。加强质量管理,降低不符合项的数量,努力提高一次成功率;提高采购管理者的工作水平与责任意识,抓好原材料的质量控制与进度控制,把好原材料关;强化“预防为主”的理念,把隐患消除在萌芽状态,力求减少缺陷的数量,以利降低成本。
(二)核电设备的特殊性要求企业熟悉相关的准入机制,其产品及制造过程需要满足国家核安全法规、RCC-M、ASME等标准,遵循质量程序及操作规范,将“凡事有章可循,凡事有人负责,凡事有人监督,凡事有据可查”的核电管理理念引入企业,建立符合核电设备制造的技术和质量管理体系。
(三)企业人才队伍的建设是提升软实力的基础。应通过企业内部加强专业培训和项目实践,利用技术项目合作机遇,引进如无损检测专业人员、专机操作人员、有阅历的项目、质量管理人员等相关专业人才;充分发挥外部资源作用,聘请高级别核电行业专家对企业进行业务咨询和指导。
(四)自主创新是企业持续发展的动力,也是核电设备国产化的关键。应通过交流学习,把握世界核电技术新进展和新动向,解决核电装备制造过程中的关键问题;将引进、消化、吸收和再创新作为一项长期的战略任务加强投入,以“核心设备、核心技术”为目标,来提高企业市场竞争力。
(五)优势互补、资源共享、相互合作,将分散的“珍珠”串联出超值的项链,把零乱的各自为政,形成省内核电装备企业的捆绑打包的聚合力。
(六)加强核文化建设,形成核电科技、经济与文化有机结合的核心能力。核电设备制造企业的核安全文化是核电厂核安全文化的延伸,企业通过推进以核安全文化为核心的核文化建设,造就良好的企业内部环境,激发起设备制造业者强烈的责任心,这种“自激”效应将是推动核电企业向前发展的巨大动力。
四、展望
核电发展的形势喜人,核电发展的任务逼人。江苏核电装备制造业依托国家积极发展核电的政策,以较好的基础和优势为契机,并用“引进、消化、吸收”先进技术手段,坚持走自主创新之路,在新的更高起点上实现飞跃,最终定能实现《江苏省新能源产业调整和规划纲要》上提出的把江苏建成在国际国内具有重要地位和竞争力的新能源产业研发、制造和应用示范基地。