研究堆与核电厂业绩指标差异性分析与建议

姚婷 朱吉印 李伟

摘要：业绩指标是企业和单位衡量营运状况和规划发展的重要工具，并被广泛应用。本文通过调研核电厂指标业绩管理的方法，结合研究堆的特点分析二者的差异性，提出关于研究堆指标的建议，以供参考。

关键词：业绩指标；研究堆

DOI：10.12433/zgkjtz.20240103

一、背景

业绩指标是衡量企业或单位在规定时间内的发展和运营情况，并反映真实现状和问题的重要工具。二十世纪八十年代，国际原子能机构（IAEA）和核电营运者协会（WANO）先后开展了关于核电厂安全性能指标的研究，并建立了两套不同的指标体系。尤其是WANO指标体系为各核电厂之间的运行业绩和经验交流提供了统一标准，包括机组能力因子、非计划能力损失因子、临界7000h非计划自动停堆次数、工业安全事故率等八项指标，自2001年启用以来一直沿用至今。

国内核电厂也在使用上述指标，在此基础上，结合电厂的实际状态以及中长期发展的管理需求，中国核能电力股份有限公司（以下简称“中国核电”）组织设计了中国核电机组综合指标，对各核电单位指标进行统一的指导和管理。

随着核科技、核应用的发展以及同步加强核安全管理的迫切需求，业绩指标正在逐步成为研究堆管理的重要工具。形成统一的、科学的、可定量和准确的研究堆业绩指标是国内研究堆未来管理提升的重要工作。

中国原子能科学研究院拥有中国实验快堆（以下简称“CEFR”）、中国先进研究堆（以下简称“CARR”）和游泳池式轻水反应堆（以下简称“49－2堆”）三座大功率反应堆是重要的核设施和辐照实验平台，承担着国家重要核科技发展任务。三大反应堆无论从技术参数还是功能应用以及管理配套均有显著不同。

功率运行天数是以往考验三大反应堆运行业绩的唯一指标。但从运行天数看，很难全面掌握三大反应堆总体业绩状况和局部任务情况。基于此，需要全面分析各堆的运行情况，制定维度多样且具有包络性的技术及管理指标，抓住各堆重点问题，制定具有前瞻性的提升策略。2022年，原子能院建立了研究堆安全运行指标体系，重点从安全运行角度设置了衡量三大反应堆的指标参数。但如果要全方位掌握设施状况和中长期发展的实际需求，还应从设施管理、技术提升、人员队伍、中长期战略等方面进行多维度的衡量。

二、核电厂业绩指标调研情况

（一）核电厂业绩指标管理的基本原则

中国核电制定了四大原则用于规范下属核电单位业绩指标管理，基本内容包括：

第一，共性指标与个性指标相结合。中国核电统一开发、适用成员单位的相关共性指标，同时针对公司管理重点开发部分个性指标。

第二，体系化与层次化。指标管理体系化和层次化，各层级指标对上一层级指标的支撑和分解。

第三，目标管理与过程控制相结合。指标体系中既包括业绩结果性指标，也包括过程状态、趋势指示性指标，发挥对过程有预警、对结果有指示的作用。

第四，自我评估与持续改进。对指标体系进行自我评估，并根据评估结果，适时调整和制定指标，实现持续改进。

按照以上指导原则，某核电厂建立了具体的指标体系和对应的管理方法。指标体系结构分为三级：一级KPI（Key Performance Indicators）指标：反映电站最重要生产状态的综合性指标；二级KPI指标（其他WANO指标、行业对标指标、经公司讨论确定重要的指标）；三级指标：反映低级别的业绩趋势和部门管理层关注领域的其他指标。

第一级和第二级指标构成公司KPI指标，并按领域划分。第三级指标为领域级指标，由领域责任部门设置，各领域责任部门进行统计、计算、跟踪及评估和改进。

需要说明的是，三个层级并非层层承接对应的关系，较低层级的指标也并非上级指标的输入，而是从不同层面的管理角度和需求，而设定不同颗粒度的管理要求，一、二层级突出共性、第三层级体现个性。

（二）核电厂指标限值的设定

以某核电厂业绩指标为例，一级KPI指标包括：

第一，连续运行指数。指机组发生非计划停机停堆的次数，用于反映机组连续运行业绩的情况。计算方法：统计给定时间内发生非计划停机停堆的次数。

第二，机组能力因子。指某段时间内可发电量占参考发电量之比率，监视电站获得高发电。计算方法：计算给定时间内平均能力因子。

第三，WANO排名。指机组在 WANO 每年中的排名，用于对比机组在行业中的运行业绩。计算方法：给定时间内，机组在WANO排名进入前1/4的次数。

二级指标是机组健康指标，相对于一级指标而言，管理要求更细化、管理维度更多样，主要内容包括：安全措施实施失误，即安全措施在下达执行时存在不能保护工作安全的错误及安全措施执行后发现存在不能保护工作安全的错误的总数；设备状态失控，即因人员责任导致现场设备配置与运行规程要求不符；待备件缺陷，即缺少备件而无法安排处理的缺陷等19个维度的指标要求。

三、主要差异性分析

通过对核电厂和研究堆业绩目标的对比不难发现，二者存在较大差异，对于研究堆而言，科研成果和技术成果是根本效益，这是在开展业绩指标研究中必须考虑的与核电厂的最大不同，因为这一目标直接决定研究堆基本和重要的指标设置问题和在参考核电业绩指标时的取舍问题。除此以外，还有一些显而易见的差异，例如，组织架构差异，导致指标管理、指标评定以及子领域指标设定等不同；资源投入差异，导致指标管理方面的投入和配置差异等。

（一）最小对象差异

最小对象是指该指标适用的最小对象基准，在核电厂中，最小对象按照层级可以是机组、电厂、公司。最小对象的层级决定了指标的设定范围，对于核电厂而言，不同类别或参数的机组由于管理模式、资源配置、设施配套大致相同，最小对象之间的差异较小，因此更利于找到共性的管理要素和标准。三大反应堆不仅在堆型结构、技术指标方面相同，设施配套、人员配置、资源配置等方面也不同，导致在最小对象的选取上要充分考虑指标的适用范围和包络性。

（二）经济效益差异

由于发电是核电厂的主要收入来源，因此发电量和运行时长可直接作为考量核电厂业绩的关键指标。三大反应堆运行的首要目标是开展试验研究、支撑科研项目，但多年来科研项目始终无法支撑运行成本，导致运行天数越多，赤字愈加严重，研究堆运行时长很难直接与效益挂钩，也不能反映运行对科研目标的贡献情况。

（三）管理水平差异

应该肯定的是，核电行业经过多年来充分的学习探索和管理实践，在核电厂管理、机组管理方面具有更丰富的经验，已形成了一套先进、成熟和相对统一化的管理体系。研究堆管理相较核电厂还存在较大差距，甚至一些管理策略在没有足够资源支撑的情况下，基本无法实现；另一方面，科研项目从规划到落实，需要较长的孵化时间，在技术路线、安全分析、管理方式上均存在不可预期的变化。上述差异导致研究堆计划稳定性较差，计划执行率、维修总量等数据不能有效反映研究堆业绩的情况。

（四）小结

综上所述，研究堆指标应首先确定最小对象，再确定和拓展指标设定的范围，以满足对群堆指标管理的包络性；研究堆业绩指标设定的最终目标应是保障科研成果和任务的支撑，并梳理影响因素，弱化运行时长和运行维修任务总量的影响；计划执行率仍是业绩评价的重要指标，应充分考虑计划偏离因素和客观制约因素。

四、研究堆指标管理的建议

对于三大反应堆业绩指标的设置，应充分考虑不同堆型的特点，制定满足群堆管理需求的共性指标，即一级KPI，直接反映研究堆健康运行状况和发展状况。

（一）总体原则

设立一级KPI指标和二级指标的两级共性指标管理，指标的要素可划分为科研任务、安全环保、设施设备、人员培养、经济状况、个性化等多个模块，每个模块中均包括两级指标维度。

由于49－2堆堆型小、管理流程相对简单、资源配置较弱，因此以49－2对为最小对象，包络CEFR、CARR两堆所需的共性指标。

一级KPI是研究堆业绩指标评价的关键项，其权重应高于二级指标，同时针对重点要求设置扣分项，即达标得0分，不达标予以扣分。

（二）具体设置建议

1.科研任务模块

第一，给定时间内新开任务数量与完成任务数量的比率。用来衡量科研任务的年度流转情况，如果比率大于1，存在任务积压的风险；如果小于1，存在新任务短缺的风险。因此建议标准区间在0.9 ～1.1之间；预警区间为偏离±（10%～30%）；改进区间为偏离±30%以上。

第二，给定时间内辐照任务已通过安全许可与当年计划安全许可的比率。安全许可是大多数辐照项目的重要进度环节，如果当年未能按计划通过安全许可将影响科研项目进度，建议标准区间不低于80%，改进区间为80%以下。

第三，给定时间内实际运行天数与科研项目所需的天数比率。用来衡量当年运行辐照任务的开展情况，比率小于1说明没有按计划完成实验考验；大于1说明运行实验计划安排需要优化调整，建议标准区间在0.9～1.1之间；预警区间为偏离±（10%～30%）；改进区间为偏离±30%以上。

2.安全环保模块

第一，核安全0级及以上核事件。该指标主要参考核电厂业绩指标中关于执照运行事件数量的设置，区别在于核电厂引用国际事件分级（INES）的标准，而研究堆安全影响范围较小，应按照国家核安全监管部门规定的0级及以上的核事件分级方法。

第二，生产安全事故/事件。该指标主要参考WANO指标中关于工业安全事故率的设置，研究堆设置这一指标是计算给定时间内，限制工时事故、损失工时事故以及死亡事故的累积，可作为扣分项，按照事故严重性设置权重系数，进行累积和扣分。

第三，辐射安全事件或事故。指人员超剂量事件、流出物排放超剂量事件、射线装置、源失控或丢失事件的累积。该指标可作为扣分项，按照各类别事件/事故的严重性设置权重系数，进行累积和扣分。

第四，火险事件数量。主要参考核电厂业绩指标中关于火险事件指标的设置，给定时间内发生火险的次数。按照潜在后果是否导致火灾事故，分为一级火险和零级火险。一级火险：潜在后果为火灾事故的火险事件（即火灾未遂）；零级火险：潜在后果非火灾事故的火险事件。建议该指标的标准区间为零级火险不超过1起，预警区间为零级火险2起，改进区间为一级火险1起或零级火险3起及以上。

第五，人为失误导致运行事件或内部事件数。主要参考核电厂业绩指标中关于人为失误事件指标的设置，定义为：给定时间内发生的由于人员责任原因导致的符合国家核安全局事件报告准则的事件以及内部事件（如设备损坏、失控、安全质量环节失效等）。标准区间为运行事件及内部事件0起，预警区间为内部事件不超过1起，改进区间为运行事件1起或内部事件2起及以上。

3.设施设备领域

第一，反应堆保护停堆。主要参考核电厂关于设备可靠性指标的设置，定义为给定时间内由于设备故障导致反应堆保护停堆。建议标准区间为给定时间内发生不超过1起，预警区间为不超过2起，改进区间为3起及以上。

第二，反应堆进入LCO。主要参考核电厂关于设备可靠性指标的设置，定义为给定时间内由于设备故障导致反应堆进入LCO。由于设备故障导致反应堆进入LCO。标准区间为给定时间内发生不超过1起，预警区间为不超过2起，改进区间为3起及以上。

第三，关键敏感设备故障占比。定义为在给定时间内，关键敏感设备故障占全部故障的比率，旨在加强研究堆对于关键敏感设备的重视和管理。建议标准区间为不高于0.05，预警区间为0.05～0.1，改进区间为0.1以上。

第四，运行前状态检查失效。定义为给定时间内，已点检的系统设备在运行期间发生故障的次数。建议标准区间为给定时间内不超过1起，预警区间为不超过2起，改进区间为3起及以上。

4.人员培养

第一，运行人员流动占比。用于反映运行人员队伍状况，定义为给定时间内，新增运行人员数量与发生调离、转岗的运行人员数量的比率。建议标准区间为1～2，预警区间为0.8～1，改进区间为0.8以下。

第二，培训大纲执行情况。定义为给定时间内，实际开展的各课程培训时长与培训大纲规定的总时长比率。建议标准区间为1以上，预警区间为0.95～1，改进区间为0.95以下。

第三，考核通过率。定义为给定时间内，运行类考核一次通过的总人数占总考核人员的比率。建议标准区间为0.95以上，预警区间为0.9～0.95，改进区间为0.9以下。

5.经济状况

研究堆收支情况。定义为给定时间内，各类别收入合计（包含可用于设施运行的项目经费、大设费以及其他收入）与支出合计（包含设施运行费、人员费、管理费、折旧费等支出）的比率。建议标准区间为不低于0.9；预警区间为0.8～0.9，改进区间为0.8以下。

6.个性化指标和二级指标

根据各堆不同特定，制定科学的个性化指标，例如，CEFR、CARR可设置大修相关指标，49－2堆可设置老化管理的相关指标。同时，为进一步深化管理和精细化掌握反应堆状况，在策划二级指标设置时，应强化研究堆日常性工作管理，例如，设置定期试验一次合格率、预防性维修计划执行率、维修返工事件、安全整改措施关闭等。

参考文献：

[1]任永和.核电厂运行安全性能指标体系[J].中国电业，2021（04）.

作者简介：姚婷（1990），女，山东省济宁市人，研究生，工程师，主要研究方向为反应堆工程；朱吉印（1978），男，河南省南阳市人，本科，副高，主要研究方向为反应堆工程；李伟（1989），男，河南省信阳市人，本科，工程师，主要研究方向为反应堆工程。