实现标准化是提高核电竞争力的重要措施

时间:2006年11月22日 字体:  

核工业标准化研究所   肖定生

  提高核电的经济竞争力的措施有很多,如改善运行业绩、延长经济寿期、考虑外部成本等。但实际的经验表明,工程造价占核电总成本的60%左右,降低工程造价是提高核电经济性的关键所在。而标准化在影响建造成本的诸因素中占有重要地位。

  一、通过标准化,提高自主化和国产化能力

  国产化是降低核电造价、提高核电经济性的关键。核电国产化包括自主设计、自主制造、自主建造和自主运营四个方面,其关键是掌握技术,尤其是掌握核心技术。只有通过自主设计,才能掌握核电工程管理的自主权,才能有效提高核电厂的运行管理能力,有效地解决核电厂运行、维护和改进中的技术问题。

  自主设计,不仅可以充分利用国内人力资源成本低的优势较大幅度地降低设计和技术服务费用的开支,同时通过掌握关键设备设计、系统设计和工程设计的核心技术,掌握采购的主动权,扩大国内采购范围,有效降低核电工程造价。这在秦山核电二期工程中已得到验证。

  自主制造对降低工程造价的效果十分明显。但由于当前我国大型商用核电厂关键设备的制造能力和整体技术水平还有待提高,制造自主化还只能从易到难,逐步提高设备国产化率。

  核电厂建造自主化和营运自主化,经过几座核电厂建设的实践已积累了许多经验,也同样可以通过利用国内人力资源的成本优势,大幅度降低相关费用。

  如果将国产化核电的堆型固定,实现标准化,进行批量生产,可固化设计、定点生产设备、施工队伍专业化,在多个核电机组上流水作业,这样,就可以缩短工期、降低成本,使核电更具竞争力。

  二、核电标准化有利于发挥规模经济效应

  核电的规模经济随机组的容量增大或机组的数量增多,比投资将明显降低,核电经济性明显提高。

  随着单机容量加大,工程造价(包括总造价和单位造价)呈现出按某一指数规律下降的趋势。国际上新的核电机组的设计容量大都在1000~1500 MW,从强调经济性和增强竞争力考虑,大容量机组已经成为一种时代潮流。

  核电的数量规模效应、学习效应、系列化效应随着电厂数量的增多显著增强。 我国核电发展慢、成本高,主要是规模小。反过来,规模小,也不利于经验的反馈积累和技术进步。因此, 我国应通过大力发展核电,利用规模效应和学习效应,形成系列化机组,降低核电成本,从而促进核电良性发展。

  但对系列化效应的限制因素应充分注意:

  (1)每个具体厂址都有其特殊的地质、地震数据,系列化设计必须适应每个厂址的特殊条件。

  (2)随着技术的不断发展,系列化的机组必须考虑到两点: 一是保持所采用的技术在一个足够长时期内的相对稳定性,以获得系列化施工的最大效益;二是将技术进步的成果、经验的反馈和管理要求不断地反映到设计中,使每个机组都是最“新”的。

  (3)为了实现学习效应和系列化效应的效益最大化,执行较长期的大型核电发展计划是首要条件也是主要条件。

  标准化是系列化的基础,是核电经验的总结。实现标准化,有利于实现系列化和规模化,从而发挥核电的规模经济效应。

  三、实现标准化,提高核电经济竞争力

  一座核电厂有300多个系统,数万套设备,所有设备都需要一流的技术等级和质量。要实现核电国产化,形成批量化生产,减低成本,就应在吸收引进技术的同时,总结经验,形成标准,实现核电标准化。核电标准化,包括系列化、模块化、通用化。

  就我国核电标准化而言, 首先要实现堆型标准化。根据技术路线应与已形成的工业、技术基础相协配的原则,我国核电应坚持发展压水堆技术,同时要充分利用已有的核电建设经验,把三环路百万级千瓦压水堆核电厂作为国产化的标准堆型。

  核电厂设计标准是自主设计的基础。目前,我国已有2╳600MW压水堆核电厂核岛系统设计建造规范,该标准已经受了秦山核电二期的检验。有必要将其修订为适用100万千瓦级的设计标准。 为了满足国产化的要求,在核电设备的制造、检测以及材料标准方面,还需要做进一步的基础研究。

  在我国批量建造相同类型的核电厂后,我国在核电技术、管理、运行、维修方面的经验固化起来,就会形成我们自己的标准,就会有CNP-DC、CNP-CC、CNP-OC、CNP-MC(中国核电——设计规范、建造规范、管理规范、维修规范),并得到国外同行的认可。

  实现标准化,除了有利于推动国产化外,还至少会在下列方面改善核电经济性。

  (1)作为标准化的一种形式,模块式建造对减少基建投资也是很重要的。有关结构组装件、管道、电缆托盘架、钢网、仪表、电控板、支承与出入平台等方面的模件都可以在工厂里预制。模块式建造因其装配活动有较高的质量保证、有更高自动化的潜力和更高的生产效率,从而减少电厂拥塞并缩短建设周期。

  (2)实现标准化和系列化是缩短建设工期的根本手段。缩短施工周期减少了许多可变成本,并可获得早期利润。这可以通过在施工中采取许多措施来实现,例如:采用先进的工程方法;简化反应堆基础建设;采用模块化工艺技术;预先工程和许可证审批;有效改变管理、项目规划、监测和控制;以及改进人力开发与培训,但其中标准化是主要的措施。

  (3)标准化有利于提高质量和安全性,降低质量成本和非预期支出,从而改善核电的经济性。

  (4)标准化有利于固化技术创新成果,从而为大规模提高经济性创造条件。

  四、努力创建核电标准化文化, 确保核电经济性持续改善

  “核电标准化文化”,是指存在系统和个人中的一种态度和观念:一方面,是在核电建设、运行和维修等诸过程中,不断学习和总结经验,及时将经验系统化,形成规则和标准;另一方面,是确保一切行动符合特定规则和标准。

  “核电标准化文化”中包含着面向技术和管理的学习、积累和创造。在核电标准化文化的氛围中,人人会自觉地遵守标准规则,统一流程,提高工作的可预见性,并会减少事故和错误的出现,降低质量成本。同时,核电标准文化也为安全文化、质量文化的建设奠定了基础。

  把核电厂标准化从管理层面上升到文化层面去考虑,使其变为企业的理念、工作的环境、职工的习惯,最终由制度的约束过渡到人性的自觉,这是企业在标准化上追求的最高境界。 只有建立起核电标准化文化,才能充分发挥核电标准本身的作用和价值,才能使标准更好地服务于核电经济性的改善。努力创建核电标准化文化, 是实现核电经济性的持续改善的重要手段。

  我国核电标准化文化的创建可从以下几方面努力。

  (1) 制定核电标准化战略

  尽早在国家层面确定我国核电的技术路线,并以现有的核电设计、建造和运行经验为基础,确定核电标准化体系。从战略高度,确保我国核电技术创新体系和技术标准研制体系协调;建立核电标准、技术法规和合格评定程序的紧密结合机制。

  (2)建立和健全各种制度和法规

  建立和健全各种制度是培育标准化文化的一个重要保证。标准化文化的培育,迫切需要透明的成套的法律和市场运行规则的约束。树立标准化观念,提高标准化意识,本身需要一系列的制度和法规。

  (3)积极开展标准化文化教育

   标准化文化教育的内容应包括:标准法规教育、标准化意识教育、标准的重要性教育以及与标准化文化有关的其他方面的知识教育等。利用世界标准化日或其他形式,宣传和实践核电标准化文化。

  (4)核电标准化文化的建设应与企业质量文化、安全文化的建设紧密联系在一起。

 
 
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