“华龙一号”的技术创新不会停止

2015年5月，“华龙一号”在万众瞩目中开工。作为工程总承包方的中国核电工程公司，既肩负着工程总体施工推进的任务，更担负着将“华龙一号”这一新的核电三代先进技术从图纸变成现实的重任，全球都在关注华龙首堆。日前，我们走进工程公司，就华龙首堆的具体挑战和华龙系列的未来创新方向，对中国核电工程有限公司副总经理、“华龙一号”总设计师邢继进行了专访。

首堆进展好于预期

作为福清五号机组的总包单位，您能否谈一下“华龙一号”示范工程目前的工程进展？

进展比预期要好，体现在两个方面：一是首堆现场实现的形象进度比原计划提前了20天左右。形象进度就是从庞杂的核电工程建设计划中挑选最能代表工程形象的大节点。二是2015年12月22日，6号机组实现FCD，也比原计划提前了3个月。

从目前的进展来看，我们有信心按期推进首堆工程的建设。在工程建设过程中，我们充分意识到了首堆工程的难度和诸多不确定性的风险，开展了一系列项目风险分析工作，并针对工程潜在风险制定应对的组织与技术措施，列出优先要关注的重大问题进行重点管控。

首堆工程遇到了哪些设计和工程上的难题？

开工前一两年，就一直在做相关准备和应对工作。对工程公司和整个设计团队来说，华龙首堆工程的正式实施，不是从FCD开始的，而是更早。

突出的问题，首先是围绕工程设计，比如需要解决采购和设计之间的配合问题。而设计的固化与设备供货环节之间又存在着相互影响和制约关系，所以容易出现拖期问题。工程设计与设备供货方案的确定经常会有一个迭代的过程，需要反复协调才能确定：设计方初期会给制造厂提出技术规格书，设备订货后，设计方需要等待制造厂“反提资料”。也就是说，设计方还需要制造厂提供的设备数据，这些数据作为接口条件得到双方确认后，又将成为设计的输入条件，据此开展后续相关设计。如设备的荷载与安装方式等数据就会影响到构筑物的设计，而构筑物设计反过来对设备设计也会产生影响。因此，设计和制造方之间往往需要反复沟通。设计单位和设备供应商之间，现在至少有3000多个已经在进行交换的接口，接口往往不是一次就能解决的。特别是像DCS（数字化控制系统）和设计之间的关系就更复杂了。

2016年会是关键一年

为了使首堆工程顺利推进，工程公司作为总包方都采取了哪些创新的工作方法？

为了避免设计和供货之间协调不畅，导致工期大量延迟，我们专门成立了专项组，开展多层次的沟通协调、精细化的过程控制与管理。除了组织方式，在技术决策上也要打破常规。华龙的整体设计方案虽然已经确定，不会有颠覆性问题，但不能说“华龙一号”的设计在FCD前都具备了开展施工的各种条件，而是要在以后的3～5年伴随着工程进展陆续完成细化设计，还有十分繁重和有相当挑战性的工作要做，2016年会是最关键的一年。

从设计逻辑上讲，给设计一个输入条件，设计才能确定输出的结果，工程的下一步才能继续进行。之所以说2016年是关键一年，是因为设计“输入延误”的风险会集中体现出来。比如前面提到的设计与设备接口数据如不能及时确定，将会导致设计的延误。这就需要打破常规——组织专家从技术上做缜密的分析判断，确保没有输入也能做出相对正确的输出，以此进行相应的设计决策确保正常施工，这种打破常规的工作方式对技术决策提出了更高的要求。

为了华龙的顺利推进，工程公司付出了哪些艰辛努力？

举个例子来说，力学分析算是我们面临的典型困难之一，在输入和输出打破常规之后，会直接导致力学分析的工作量激增。2015年我们的力学室一共完成了580多道力学分析计算题。

580道是个什么概念？回顾一下，秦山二期作为我国自主设计的60万千瓦核电机组，其施工图设计时全部力学分析题也就400多道。而在华龙首堆工程里，我们一年的力学计算量就相当于之前一个核电工程全部的力学计算量，下年也会是同样的趋势。这是首堆必须要面对的挑战。

力学分析只是一个方面，面对华龙首堆，还有其他很多工作都有同样的难度和挑战。我们的设计工作量远远超出以往，难度也提高了很多，首堆确实让整个华龙团队承受了很大的压力。

低人工和制造成本优势，不是我们想要的

您认为“华龙一号”应该在示范工程建成后再大规模向国际市场推广，还是现在就可以着手推进？

“华龙一号”如果建成投入运行，会带来示范效应，但我认为，它不是华龙出口的必要条件。国际上来看，三代压水堆核电机组目前还没有一个投入运行的，目前我们国内的EPR比国外建设情况还要好，这归功于我国强大的核电工程建造能力。基于以往的国际实践和“华龙一号”技术的成熟性，我认为“华龙一号”不用等示范工程建成，就可以在国内批量化建设，在国际上积极推广。当然，华龙首堆顺利建造，这肯定也会对华龙的国际推介产生更好的正面影响，这也是一定要按期建设好华龙首堆的重要原因。

华龙开工多半年了，设计改进方面有哪些启示？

自主核电技术，一定是需要进行持续改进的，这个过程不会停止。首堆的建设、运行经验，是华龙系列机型技术改进的一个很重要的依据，在建设“华龙一号”首堆的同时，其工程建设、设备制造、安全审评等环节都反馈了很多好的经验，核电最新技术的发展也在提供相关参考。

跟随工程进展，将这些信息充分搜集，可以促使我们反思：华龙未来在哪些方面还有提升和改进的空间？我们认为，华龙可以在经济性方面继续提升，以便在国际上更有竞争力。华龙为了增强其安全性能，采用了能动和非能动相结合的结构，这从某种程度上也加大了建造成本。目前我们所说的华龙在出口方面的经济性优势，更多地还是体现在我国较为低廉的人工成本、设备制造成本等，同样的设备和人力，在其他核能大国，价格差异会很大，我们虽然有很大的相对低成本竞争优势，但这不是我们想要的。

我们不能总靠低成本去竞争，而是要在人员成本、企业利润等与国际同行同等水平的情况下，通过优化设计、制造与项目管理，降低核电建造的绝对成本，来提高我们自主核电机型在国际竞争中的经济性。要从根本上降低核电机组的成本，关键是要通过设计改进与优化，在保证或进一步提升已有安全性的同时，增强在经济性上的竞争优势。

要具有原始创新能力，基础性研究阶段不能简单跳过

在未来“华龙一号”在国际市场的推广以及后续发展方面，从设计的角度出发，您对其有什么展望或者计划？

首先，华龙的研发团队必须具有国际视野，时刻把握国际先进核能技术的发展动向，密切跟踪与研究国际最新核电技术的发展。

“华龙一号”落地，表明我国已经具备在吸收消化国外先进技术的基础上进行再创新的能力，作为自主品牌的代表，“华龙一号”在国际上发出了中国科技不断进步、已经拥有核电创新能力的信号。

由于全球经济以及核能发展形势的变化，欧美核电发达国家虽然仍主导核能技术发展，但欧美各国自身核能发展后劲不足，而我国的核能却正呈现出加速发展的势态，这会促使我国核能科技创新能力的迸发。对我国核电技术发展来说将进入一个新的历史机遇期，那就是，在客观上要求中国核电实现从跟随向引领技术发展的历史性转变，这是巨大的挑战。

引领技术发展必须具备原始创新的能力，但目前我们的原始创新能力还比较欠缺。原始创新必须有基础性研究和应用技术研究的坚实基础，过去我们更多在吸收消化国外先进技术的基础上做产品创新，在基础性研究上投入相对较少，必须下大力气弥补，才能逐渐形成原始创新能力，相信在我国创新驱动发展的新的形势下这种能力一定会被带动增长。

经过长期投入，欧美核电强国已建立起较为完善的基础性研究体系，我们在加强自身基础性研究能力建设的同时，也可以充分利用当前经济与核能发展的有利形势，开展广泛的国际合作，并在合作中占据主导地位，这有利于加快创新人才培养，加速我国核电技术原始创新能力的提升。

12月17日我国刚刚发布了首套自主核电软件NESTOR，结合NESTOR，您能具体谈谈原始创新对我国核能科技发展的重要性吗？

简单说核电技术包涵了三个层面的研究成果。第一个层面是纯粹的基础科研，比如理论研究成果等；第二个层面是应用技术研究，比如分析计算软件的开发；第三个层面是最终的产品研发，比如“华龙一号”机型的技术开发。前一个层面的研究成果是后一个层面不可或缺的基础。我国在第一个和第二个层面的科研基础和实力都有待加强，如果没有这两个层面的支撑，第三个层面上即使研发出了创新成果，长远来看缺乏持续创新能力，特别是原始创新能力，终究还是会落后于人。NESTOR软件包的开发作为第二个层面的科研成果，对于我国核电技术的发展具有重要意义。核心的关键技术，是买不到的，必须自主研发。NESTOR自主核电软件包成功开发完成，标志着我国已具备自主核电应用技术的开发能力，为我国核电技术发展开创了一个新纪元。

我们今后更应该做的是继续发展类似的基础技术研究，因为这些基础技术的研究不是一日之功，我国在这方面一定不能急功近利，而是需要稳扎稳打地步步推进。我们今天有了“华龙一号”，是因为我们站在了这些先进技术国家的肩膀上。而今后我们要做的事情还有很多，科技的发展过程以及这些过程中的积淀，是不能简单跳过的。特别是从中国现在的国际地位和战略考量来讲，很多技术都需要靠自主研发来解决，挑战很大，但只有这样才能在未来引领核能技术的发展，这是国家发展战略的需要，也是作为核能大国的应有担当。