100%国产化、批量化建设、积极走出去······国家电投如何设计“国和一号”的未来之路？
9月28日，国家电力投资集团有限公司（以下简称“国家电投”）在上海正式发布了我国三代核电自主化标志性成果——中国自主核电技术品牌、世界先进三代核电型号“国和一号”。
“国和一号”（CAP1400）是国家电投落实我国三代核电自主化发展战略，在引进消化吸收三代非能动压水堆核电技术（AP1000）的基础上，依托工程项目平台实践和国家大型先进压水堆核电站重大专项开发的、具有自主知识产权的大型先进非能动压水堆核电型号。
2018年，AP1000全球首台机组正式投运并网发电。根据中美核能合作协议界定，净功率超过135万千瓦，中国才能拥有三代非能动核电自主知识产权。
国家电投下属上海核工院对“国和一号”顶层设计方案进行了全局性的创新，包括增加钢制安全壳的厚度和直径以扩大核岛空间，重新设计研制蒸汽发生器，大幅度优化主泵流量、主管道流通截面等，实现型号总体性能和效率的全面提升。
2014年1月，“国和一号”初步设计通过国家能源局评审；2016年2月，通过我国史上范围最广、内容最深的联合安全审评；2016年4月，通过国际原子能机构通用安全审评，获得国际认可。目前，“国和一号”示范工程施工设计已完成99.2%。
国和一号示范工程效果图
完全自主知识产权，目标100%国产
“国和一号”在消化吸收美国西屋公司的AP1000技术基础上发展起来。在中美贸易争端愈演愈烈的背景下，“国和一号”是否会面临关键技术、关键设备“卡脖子”？这一问题备受关注。
国家电投核能总工程师、重大专项总设计师、国和一号总设计师郑明光表示，“国和一号”具有完全的自主知识产权，并且作为国家重大专项技术，在设备制造领域已经提前进行了国产化布局。“国和一号成功打破了多项技术垄断，主泵、爆破阀、压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒驱动机构、大锻件、核级焊材、690U型管等关键设备、关键材料全部实现自主化设计和国产化制造，设备整体国产化率达到90%以上。”
据了解，目前国家电投正在积极推动“国和一号”非核心、小型设备与材料的国产化进程。国家电投希望最终实现“国和一号”所有设备材料的100%国产化。
钢制安全壳顶封头
期待批量化建设
由于实现了极高的国产化率，“国和一号”在项目经济上有了极大的突破。国家电投表示，一旦实现了批量化建设，“国和一号”工程造价还能再降低20%左右，更具竞争力。
目前，AP1000机组已经在山东海阳核电站和浙江三门核电站陆续建成投运。2019年没有新的机组开工建设。
不过目前无论是AP1000还是“国和一号”都算不上批量化建设的标准。2020年9月2日，国务院常务会议（下称“国常会”）核准海南昌江核电二期工程和浙江三澳核电一期工程。这是时隔5年之后，国常会再度核准核电项目。
不过这并没有AP1000或“国和一号”项目的身影。国家电投山东核电有限公司董事长吴放说：“目前海阳核电站一期建设的合作伙伴、大型设备、供应商等已经准备就绪，二期相关核准文件也都获批，具备马上开工建设的条件。从一期两台机组陆续建成投产的经验来看，我们建设AP1000机组积累了丰富的经验，工期与效率都在不断提升。”
国家电投核能安全与发展部主任郝宏生表示：“国家电投希望国家能够部署开展一批国和一号的批量化建设。这将有利于实现整个产业链发展和成本降低。”
国家电投已经将“国和一号”确立为下一步三代核电技术的主要路线，但国家电投同时表示，希望按照国家要求，同步适量推进国产化AP1000技术——CAP1000——的批量化建设，巩固非动能核电技术的发展。
积极走出去
在“国和一号”之前，同为自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”已经在积极走出国门，参与国际市场竞争。在国家电投为“国和一号”设计的未来发展蓝图中，作为核电的国之重器走出国门，是“国和一号”的既定任务。
郑明光告诉记者，“国和一号”与“华龙一号”同属国家自主知识产权的三代核电压水堆技术，对中国核电产业链发展有着巨大推动作用。“不过国和一号功率更大，二者的安全实现方式也有不同。两种不同的技术路线对中国核电和国家名片都是极大的完善与补充。”
据了解，国家电投正积极推动“国和一号”在南非和土耳其的核电项目中落地。“国和一号能够完全实现自主设计、自主制造、自主建设和自主运维，我们有充足的信心完成核电走出去的任务。”郝宏生说。
