首頁 > 社會責任 > 責任實踐

創新的價值:“一塊顯示屏,就能換一輛寶馬”

來源: 發布時間:2016年08月23日

-A+A

(以下內容來自8月23日《中國青年報》)


11年前,高超25歲。

這一年,全世界正在運行的核電機組共有442臺。2007年出臺的《核電中長期發展規劃》,將2005年列為這一規劃的元年。這一年,在一間不大的辦公室里,中國廣核集團下屬北京廣利核系統工程有限公司(下稱“廣利核”)與日本三菱電機聯隊簽約合作建設紅沿河核電站1號機組。如果把核電站比作一個人的話,數字化儀控系統(DCS)就是核電站的“神經中樞”,控制著核電站上萬個“神經末梢”,自然是最重要也是最難制造的部分。日本三菱電機負責核電站的核級DCS,廣利核則負責較為基礎的非核級DCS。

在這一年,高超加入了廣利核一支不到20人的研發團隊。11年后,廣利核收到國際原子能機構(IAEA)簽發的獨立工程審評(IERICS)報告,我國具有完全自主知識產權的核級DCS通用平臺——“和睦系統”順利完成IAEA審評。這意味著,高超和參與研發的上百位開發工程師,不僅擁有了制造“神經中樞”的能力,更是成功拿到了進入國際市場的門票。


被逼出來的自主創新

“實現中國核電儀控設備自主化是我們幾代核電儀控人的夢想,在你們這群年輕人身上我看到了實現這個夢想的希望,如果你們不能研制自主知識產權的中國核電儀控設備,那我們就只能一直受制于國外廠家了。”核電儀控行業一位老專家在早期評審和睦系統設計方案時說過的這句話,高超記了10年。

在中國沒有掌握核級DCS技術的時候,國內DCS廠商不僅無法獨立承擔核電站的整個DCS項目,而且在收益分成和工程實施上非常被動。事實上,由于在系統的重要性,核級DCS設備只占到整個DCS系統設備總數約三分之一,其價值卻占到總項目設備價值的三分之二,負責非核級DCS設備供貨的中國廠商“干的多反而拿的少”。

引進國外的核級DCS有眾多無奈——一個斷路器要1萬歐元左右,一套系統幾十個斷路器,總價就要幾十萬歐元。不僅如此,從國外進口機柜運輸距離遠、交付周期長,且技術引進后只能在國內使用。更重要的是,核電安全事關重大,引用國外的設備存在信息安全問題。但當時,不掌握核心技術的中國缺乏議價能力,面對苛刻的條件和種種不利也有心無力。

在這種情況下,2007年,中廣核啟動“和睦系統”的研發工作。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新項目。

“這一塊顯示屏,就能換一輛寶馬。”

核電站的運行好比在高速公路上開車,一旦出發,就不能隨便停,也不能輕易出錯。非核級DCS就相當于控制車輛油門及變速箱的系統,實現車輛的起步及高速穩定運行。核級DCS則負責控制車輛的制動,實現車輛遇到緊急情況時對人員及車輛的安全保護。

非安全級DCS主要用于日常發電等,核級DCS則保障核反應堆的安全停堆,也就是說在異常工況該停堆時,必須確保核電站能夠準確、及時地停堆,不允許發生控制棒無法掉落的情況。也就是說,核級DCS是核電站安全屏障中最關鍵的環節之一,目前世界上能夠制造非核級DCS的國家有很多,但是能夠攻克核級DCS技術難點的國家極少。因此,擁有一套屬于自己的核級DCS,是每一個核電大國的夢想。

作為核反應堆“剎車系統”的控制平臺,和睦系統構成的反應堆保護系統的拒動率為10的負7次方,即1000萬次允許有一次拒動。同時,為了電站的正常、穩定運行,又必須防止誤動,這個指標叫做誤動率,和睦系統做到了50年才允許誤動一次,誤動的結果也是偏向安全的。和睦系統在應用到現場去之前,需要經過嚴格的設備鑒定,這其中包括環境、電磁、抗震等試驗。研發人員模擬了相當于8級地震的條件,和睦系統要帶電經受住8級地震考驗不出問題才算過關。

高超說,這就是核級DCS的價值要遠高于非核級DCS的原因。他指著車間內國產安全級機柜上的一塊顯示屏說:“這一塊顯示屏,就能換一輛寶馬。”高難度的技術突破來自團隊的攻堅克難。這其中辛苦自然不必多說,但在參與者的心中,這卻不失為一段純粹而快樂的時光。

“研發任務緊急的時候,我們會到附近山區集中辦公,幾十號人在一個大會議室里集中辦公一兩個月,沒有外界其他事務的打擾,從早上醒來一睜開眼,到晚上八九點甚至凌晨一兩點,腦子里只想研發任務這一件事。精力的高度集中和思想的及時碰撞,讓我們的研發效率極大提升。”談到那段時間,和睦系統軟件開發負責人張智慧眼里閃著興奮的光芒。

2010年10月,中廣核成功發布了核級DCS產品“和睦系統”。2011年至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”中相關課題的研發,“和睦系統”實現了產品化和工程應用目標,并通過了國際原子能機構(IAEA)近10個月的審評。經過來自美國、法國、德國、俄羅斯等7個國家、多名核電儀控領域權威專家的審核,其系統構架、安全特性、軟硬件、通信、測試驗證過程及系統應用等多個方面都得到了確認。

在通過了嚴苛的專家審核后,張智慧長舒了一口氣——和睦系統安全性經得住考驗!除此之外,和睦系統還通過了中國核能行業協會的通用平臺鑒定,權威認證機構ISTec第三方獨立V&V認證等;2010年,中廣核獲得民用核安全電氣設備設計/制造許可證。

2010年,和睦系統獲得民用核安全電氣設備設計/制造許可證;除此之外,和睦系統還通過了中國核能行業協會的通用平臺鑒定,權威認證機構ISTec第三方獨立V&V認證等。

實現我國核電由大到強的蛻變和升華

和睦系統創造的“第一”,不僅停留在技術層面,更得到了市場的認可。

2013年9月,廣利核獲得了陽江核電站5、6號機組全場DCS供貨合同,這標志著我國首個自主通用核級DCS平臺正式進入百萬級壓水堆核電站工程應用階段,這也是和睦系統首次應用于百萬級核電站工程。“核電業主能放心將這么大的工程交給我們,這是對我們技術和產品的最大肯定。”張智慧說。

田灣核電站5、6號機組是我國二代加堆型的收官之作,它的DCS設備采購采用國際公開招標方式進行。參與競標的除了廣利核,還有國際知名公司組成的另外兩個聯隊。2016年3月,廣利核成功中標。這是我國自主核電儀控廠商首次在公開招標項目中,與國外儀控巨頭同臺競技并取得勝利。

廣利核總經理江國進介紹,與國外同類產品相比,和睦系統在技術水平一致的情況下,可以為每臺核電機組節省約3億元人民幣的工程造價,按照我國政府承諾的節能減排目標,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。按每臺節省3億元測算,和睦系統的應用將為我國核電發展節省約300億元的投資。

和睦系統也是“走出去”戰略的重要組成部分。為實現核電“走出去”戰略及滿足自身發展需要,2013年4月25日,中國國家能源局主持召開了自主創新三代核電技術合作協調會,中廣核和中核同意在前期兩集團分別研發的ACPR1000+和ACP1000的基礎上,聯合開發“華龍一號”。為此,兩集團簽署《關于自主三代百萬千瓦核電技術“華龍一號”技術融合的協議》。目前,依托中廣核防城港核電站3、4號機組和中核福清5、6號機組建設“華龍一號”國內示范項目已經開工。

今年10月,中廣核與法國EDF簽訂了英國新建核電項目的投資協議。根據協議,中廣核將主導建設的英國新建核電布拉德韋爾B項目將采用華龍一號核電技術,并把防城港核電二期工程作為其參考電站。

“出口一座‘華龍一號’核電站帶來的效益,相當于出口200架中型飛機,將有效帶動我國5400多家設計、設備制造、建安等高端裝備制造企業和高新技術企業共同走出去,助力中國邁入制造強國行列。” 中廣核董事長賀禹稱,防城港核電二期工程的開工,將使其成為我國核電技術開拓國際核電市場的橋頭堡,為接下來以自主技術帶動裝備制造等產業大規模走出去奠定關鍵基礎。

“華龍一號落地英國是中國自主三代核電技術首次在西方發達國家落地,實現了我國核電由大到強的蛻變和升華。‘中國創造’在國際舞臺上有了新名片。”賀禹說。

91在线国产精品 无码