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核工業(yè)在這個國家的地位從未改變

  1.核工業(yè)被俄羅斯視為國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略核心力量,70余年來其戰(zhàn)略性地位和定位從未改變,始終擔(dān)當(dāng)國家利益最大化的利器與重器。

  2.通過機構(gòu)改革,俄核工業(yè)建立了政企合一和集群化運作新模式,以國防訂單和其他大板塊為主,多元化發(fā)展為輔,打造全球化綜合型核工業(yè)能源集團。

  3.俄核能發(fā)展方向已明確以技術(shù)領(lǐng)先一步和引領(lǐng)國際市場開發(fā)為核心目標(biāo)。俄羅斯國家原子能集團(ROSATOM)集合自身和各科研院所優(yōu)勢資源,推動尖端高科技深度研發(fā),科研與產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

  4.俄制定了國內(nèi)上下一盤棋、以核能合作為抓手、全產(chǎn)業(yè)鏈密切配合、全球布局架構(gòu)。通過獨有成熟技術(shù)、全產(chǎn)業(yè)鏈一攬子解決方案、出口信貸等組合拳模式,已經(jīng)取得核電海外市場布局的重大成功。至2018年10月,ROSATOM海外核電訂單項目已達12個國家36臺,訂單數(shù)量占國際市場份額的50%以上。

  5.俄瞄準(zhǔn)核電可持續(xù)發(fā)展和核燃料閉式循環(huán)目標(biāo),展開國家重大核能專項“突破”科技創(chuàng)新計劃,推動“雙元”發(fā)展戰(zhàn)略。當(dāng)前俄國際市場商業(yè)訂單以不同功率的VVER機組為主,后續(xù)將會過渡到熱中子堆和快中子堆共存的局面。伴隨快堆商業(yè)化加速,俄核電技術(shù)呈多元化發(fā)展趨勢。

  俄羅斯是世界能源生產(chǎn)和出口大國,也是我國第一大原油進口來源國和極為重要的能源貿(mào)易合作伙伴。俄核能技術(shù)一直引領(lǐng)全球。俄羅斯政府指出,核能是國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè),符合生態(tài)安全、產(chǎn)業(yè)安全的最高要求,將繼續(xù)擴大項目出口。俄希望依靠本國成熟的核電技術(shù)為全球多個國家提供能源解決方案,帶動裝備等全產(chǎn)業(yè)鏈出口,實現(xiàn)本國利益的最大化。

  機構(gòu)改革,建立政企合一和集群化運作新模式

  核工業(yè)是俄核強國地位和國家安全、國民經(jīng)濟發(fā)展的保障。核能作為國家戰(zhàn)略核心力量,其發(fā)展已納入俄國家安全、經(jīng)濟發(fā)展及能源安全戰(zhàn)略。俄核工業(yè)國家戰(zhàn)略性地位和定位從未改變,歷經(jīng)70多年的發(fā)展已形成完整的產(chǎn)業(yè)體系,擁有1000余家企業(yè)和科研機構(gòu),從業(yè)人員約28萬人。俄核能發(fā)展方向已明確以技術(shù)領(lǐng)先一步和引領(lǐng)國際市場開發(fā)為核心目標(biāo),將俄核能技術(shù)融入國際市場,依托國際市場持續(xù)發(fā)展。俄核能技術(shù)領(lǐng)先目標(biāo)落實主要是以自主原創(chuàng)和科技創(chuàng)新為核心,集合俄羅斯國家原子能集團(ROSATOM)和各科研院所優(yōu)勢資源,推動核武、核動力艦艇、核電等尖端高科技技術(shù)的深度研發(fā),以市場為導(dǎo)向,科研與產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

  2007年12月,ROSATOM由政府機構(gòu)國家原子能署改制為國家企業(yè)集團,同時兼具政府職能。企業(yè)集團的權(quán)力核心包括監(jiān)管委員會和總經(jīng)理,均由總統(tǒng)任命。實行總經(jīng)理負責(zé)制,內(nèi)部實行板塊化運作,組建了核武綜合體和核與輻射、核能機械、核電、燃料、鈾資源、核電工程、鈾資源和技術(shù)出口、海外板塊、核醫(yī)學(xué)、科技創(chuàng)新、核動力艦船等板塊。為了確保本領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),除滿足國防訂單和其它專業(yè)主營業(yè)務(wù)之外,積極推動多元化發(fā)展,布局可再生能源、儲能、新材料、數(shù)字化、智慧城市、超級計算機、激光、油氣領(lǐng)域機械裝備制造、北冰洋航線運輸?shù)刃袠I(yè),打造全球化綜合型核工業(yè)能源集團。

  全力競爭國際市場

  ROSATOM集團成立之初,便明確了核能領(lǐng)域國際市場開發(fā)和行業(yè)領(lǐng)先的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo),并計劃通過高技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)出口方式,力爭每年為俄帶來35億美元的外匯收入。

  目前,俄核能戰(zhàn)略已確定為三個核心方向:一是增加國際市場份額,做世界核能市場的引領(lǐng)者;二是降低成本和流程改造,創(chuàng)造最有競爭力的產(chǎn)品;三是充分發(fā)揮民用核能項目的知識和技術(shù),開發(fā)國內(nèi)、國際市場需要的新產(chǎn)品。

  圍繞三大核心目標(biāo),俄制定了國內(nèi)上下一盤棋、以核能合作為抓手、全產(chǎn)業(yè)鏈密切配合、全球布局架構(gòu):從政府層面,總統(tǒng)、總理親自推銷,政府各部門支持協(xié)作,通過政治、外交為海外市場開發(fā)保駕護航;從企業(yè)層面,集團統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)具體業(yè)務(wù),各板塊明確分工,合力對外,形成協(xié)同效應(yīng)。采取政府信貸、EPC、BOO、合資參股、全產(chǎn)業(yè)鏈、全壽期服務(wù)等商業(yè)組合模式。

  俄通過獨有成熟技術(shù)、全產(chǎn)業(yè)鏈一攬子解決方案、出口信貸等組合拳模式,目標(biāo)鎖定亞洲、拉美、非洲等地新興市場和部分歐洲國家,取得了核電海外市場布局的重大成功。至2018年10月,ROSATOM海外在建項目25個,海外核電訂單項目已達12個國家36臺。其中,訂單數(shù)量占國際市場份額的50%以上,10年期訂單累計金額1330多億美元,領(lǐng)先各競爭對手。

  俄當(dāng)前簽約核電項目主要分布在中國、伊朗、印度、土耳其、白俄羅斯、芬蘭、匈牙利、孟加拉、約旦、埃及等國,并同烏茲別克斯坦、玻利維亞、埃塞俄比亞、贊比亞等國簽署了各類合作協(xié)議,同塞爾維亞、塔吉克斯坦、保加利亞、印尼、哈薩克斯塔、南非、日本等國商談深化核能合作事宜。

  穩(wěn)步推進國內(nèi)核電項目建設(shè)

  俄國內(nèi)現(xiàn)有10座核電站,在運機組35臺,其中VVER機組18臺,石墨堆15臺,快中子堆2臺,核電總裝機容量27.9GW,總發(fā)電量占國內(nèi)發(fā)電總量的18.9%。2017年俄核能發(fā)電量近2030億千瓦時,創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄。除此之外,另有6臺機組在建,俄首臺浮動堆已經(jīng)完成裝料,計劃于2019年底投運。根據(jù)俄國家電力規(guī)劃,至2030年,核能發(fā)電將不低于18%,計劃建造22臺新機組,退役21臺在運機組。

  基于老機組退役替代、國內(nèi)電力需求弱于預(yù)期和新一代示范堆機組建設(shè)等因素,俄重點任務(wù)將放在開發(fā)國際市場,但國內(nèi)也在穩(wěn)步推進VVER-1200和VVER-TOI新一代機組建設(shè)。2017年2月27日,俄投運全球首臺VVER-1200機組;2018年4月29日,俄開工建設(shè)全球首臺VVER-TOI機組,并計劃后續(xù)大規(guī)模建設(shè)該型號機組,以替代國內(nèi)即將退役的石墨堆。除此之外,俄確定建造小堆示范堆, 計劃2019年確定場址。

  推進“突破”創(chuàng)新計劃

  2010年俄啟動國家重大核能專項“突破”科技創(chuàng)新計劃,集中各科研院所精英力量,以快堆為載體,研發(fā)鈉冷、鉛冷、鉛鉍快堆,MOX燃料,乏燃料處理處置等項目,力爭實現(xiàn)核電可持續(xù)發(fā)展和核燃料閉式循環(huán)目標(biāo)。

  在快堆方面,俄BN-800機組于2015年12月并網(wǎng)發(fā)電,現(xiàn)裝載20%的MOX燃料;BN-1200堆是俄最新提出的大型商用快堆技術(shù),現(xiàn)初步設(shè)計和總體設(shè)計工作已經(jīng)完成,相關(guān)試驗驗證工作已結(jié)束;中西伯利亞化學(xué)聯(lián)合體建造BREST-OD-300鉛冷試驗示范快堆已開工建設(shè),計劃2026年投入商運;全球功率最大的多用途研究快堆MBIR也正在建設(shè);另外,后處理中試廠已經(jīng)能夠生產(chǎn)出合格的MOX燃料組件,將逐步滿足快堆MOX燃料的需要。俄方預(yù)測,俄快堆對VVER機組的乏燃料處理能力,2050年之前為130噸/年,2100年前可達650噸/年。

  除此之外,俄正在積極推動熱核聚變堆技術(shù)研發(fā),確定了高溫氣冷堆、釷燃料循環(huán)、鹽熔堆研發(fā)方向。至此,“突破”計劃全面展開。

  確定“雙元”發(fā)展戰(zhàn)略,布局核電未來

  當(dāng)前俄國際市場商業(yè)訂單以不同功率的VVER機組為主,后續(xù)將會過渡到熱中子堆和快中子堆共存的局面,俄鈉冷快堆將更接近商業(yè)應(yīng)用,到本世紀(jì)中葉,快堆數(shù)量將會大幅增加,核電技術(shù)呈多元化發(fā)展趨勢。

  為了落實核能技術(shù)“領(lǐng)先一步”和“雙元”發(fā)展戰(zhàn)略,俄正在加快國內(nèi)快堆項目建設(shè)和國際市場布局,希望在快堆技術(shù)和閉式燃料循環(huán)領(lǐng)域繼續(xù)保持市場競爭優(yōu)勢和引領(lǐng)地位。

  當(dāng)前,俄核能雙元戰(zhàn)略的主要任務(wù)是優(yōu)化升級VVER技術(shù)和推動快堆的工業(yè)化運用。

  首先,加快推動商業(yè)快堆項目落地。商業(yè)快堆建設(shè)是俄雙元發(fā)展戰(zhàn)略的核心組成部分,俄BN-600原型快堆和BN-800商用示范快堆機組已分別于1980年4月和2016年10月31日建成投運。 2017年,快堆發(fā)電量創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄,達102億千瓦時(2016年84億千瓦時),其中BN-800機組發(fā)電量55.7億千瓦時, BN-600機組發(fā)電46.3億千瓦時。目前,BN-600機組正在進行醫(yī)用鈷-60同位素的生產(chǎn)準(zhǔn)備,BN-800計劃2019年全部更換為鈾钚混合燃料。BN-1200機組是在已安全運行30多年BN-600以及BN-800的基礎(chǔ)上設(shè)計研發(fā)的大型商用快堆,更加注重固有安全性和非能動安全系統(tǒng)的使用,其安全性和經(jīng)濟性符合第4代核能系統(tǒng)要求,將完全按照商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)運營。根據(jù)俄核能發(fā)展規(guī)劃,2035年之前將建造3臺BN-1200快堆機組。2018年初,ROSATOM向普京總統(tǒng)報告稱,后續(xù)計劃組合推廣熱中子堆和快堆技術(shù),準(zhǔn)備2020年后國內(nèi)建造首臺1200MW快堆機組。

  其次,不斷優(yōu)化升級VVER技術(shù)。VVER是本世紀(jì)內(nèi)俄國內(nèi)和全球的重點核電技術(shù),也是確保俄全球市場存在的核心技術(shù)。為了搶占核電市場制高點,俄不失時機,推出了VVER-1000、VVER-1200(AES-2006)三代核電技術(shù),借助較為完備的政府+商業(yè)運作模式強勢進入國際市場,贏得了不少核電訂單。

  2017年,ROSATOM批準(zhǔn)VVER技術(shù)優(yōu)化計劃,確定了優(yōu)先發(fā)展目標(biāo):一是基于VVER-1200建造和運行經(jīng)驗,向VVER-TOI技術(shù)過渡,推動VVER-TOI項目在俄國內(nèi)和國外的建設(shè);二是研發(fā)VVER四代超級反應(yīng)堆;三是以俄海外市場為目標(biāo),研發(fā)100——700MW中小功率反應(yīng)堆,并計劃2年內(nèi)完成VVER-TOI項目的基準(zhǔn)設(shè)計;5年內(nèi)根據(jù)VVER-1200(AES-2006)建設(shè)和調(diào)試經(jīng)驗,在具體廠址完善VVER-TOI項目設(shè)計,并通過各具體要素基準(zhǔn)的改進和標(biāo)準(zhǔn)化解決方案來降低基建和運行費用,支撐國際市場競爭能力,首堆已在庫爾斯克第二核電站開工建設(shè);10年內(nèi)將研發(fā)超級VVER譜調(diào)節(jié)堆;20年內(nèi)研發(fā)VVER-SKD(超臨界壓水堆)技術(shù)。

  VVER-TOI是俄VVER-1200(AES-2006)的優(yōu)化升級版,又稱標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)化和信息化VVER堆和VVER-1300堆,其額定熱功率3300兆瓦,燃料功率分布因子0.93,設(shè)計增加了非能動安全系統(tǒng),空氣作為最終熱阱,可實現(xiàn)停堆后72小時無人工干預(yù);反應(yīng)堆壓力容器采用抗輻照脆化材料,設(shè)計壽命可達60年;可實現(xiàn)24個月?lián)Q料周期;并采用模塊化建設(shè),建設(shè)周期可縮短至40個月,造價經(jīng)濟性和安全性極大提升。

  超級VVER譜調(diào)節(jié)堆又稱超級反應(yīng)堆,其設(shè)計的主要目的是提升俄VVER技術(shù)的經(jīng)濟性,減少對天然鈾的使用,滿足各類市場需求。

  VVER-SKD是超級堆的創(chuàng)新版本,又稱VVER超臨界壓力堆,屬于四代核電技術(shù)。主要特點是超臨界蒸汽參數(shù)和中子調(diào)節(jié)譜。采用雙回路或單回路反應(yīng)堆快速共振譜設(shè)計思路,主要優(yōu)勢在于建設(shè)費用低、建設(shè)周期短,熱效率可達41%——43%。

  另外,基于460余臺壓水堆核動力艦船建造經(jīng)驗研發(fā)的VBER反應(yīng)堆裝置,計劃建造700MW的陸基和水上浮動堆核電站,以滿足國內(nèi)邊遠地區(qū)和國際市場需求。

  為了落實國家北極地區(qū)能源和礦產(chǎn)資源開發(fā)戰(zhàn)略,確保北冰洋航線可靠安全,俄于2017年調(diào)整了壓水堆核動力破冰船發(fā)展計劃,增加了破冰船建造數(shù)量。目前,俄在運4艘核動力破冰船, 3艘60MW級破冰船處于不同的建造階段,計劃2019——2021年投運。按計劃還將新開工建造2艘60MW級破冰船。此外120MW級核動力破冰船已完成研發(fā),計劃2020年在遠東地區(qū)建造。預(yù)計到2035年還需要8艘類似艦船, 俄羅斯將在2035年建成一支總數(shù)達到15艘左右的核動力破冰船隊。

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