千億核電裝備市場(chǎng) 儀控設(shè)備的大舞臺(tái)

中國(guó)核電經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，與世界水平仍然存在著巨大的差距。截至目前，我國(guó)核電裝機(jī)總量為906.8萬(wàn)千瓦，核發(fā)電量占比僅為2.2%，在30個(gè)核電國(guó)家中排名倒數(shù)第一。目前，全球核電占電能的比重平均為17%，已有17個(gè)國(guó)家核電在本國(guó)發(fā)電量中的比重超過(guò)25%。而中國(guó)核電量占總量卻不到2%，遠(yuǎn)低于法國(guó)的85%、美國(guó)的30%。

《核電管理?xiàng)l例》:十年投入一萬(wàn)億

國(guó)家能源局正在制定的《核電管理?xiàng)l例》有望于今年年底前上報(bào)國(guó)務(wù)院。該條例將重點(diǎn)體現(xiàn)對(duì)未來(lái)核電開(kāi)發(fā)的支持，其中將大力推動(dòng)內(nèi)陸核電站的開(kāi)發(fā)建設(shè)。

根據(jù)《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃2005-2020》，到2020年核電運(yùn)行裝機(jī)容量爭(zhēng)取達(dá)到4000萬(wàn)千瓦，在建1800萬(wàn)千瓦，“力爭(zhēng)2020年核電占電力總裝機(jī)比重達(dá)到5%以上”。未來(lái)三年內(nèi)中國(guó)將開(kāi)建8個(gè)核電站，16臺(tái)核電機(jī)組，裝機(jī)容量在1000萬(wàn)千瓦以上。

目前我國(guó)核電成本約1.3萬(wàn)元/千瓦，隨著國(guó)產(chǎn)化率的提高，有望降至1.2萬(wàn)元/千瓦，根據(jù)2020年核電規(guī)劃的裝機(jī)容量，未來(lái)10年核電總投資有望接近1萬(wàn)億元。

中國(guó)第一重型機(jī)械股份公司高級(jí)副總裁張振戎做客中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)中經(jīng)在線訪談時(shí)表示，按照規(guī)劃，預(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó)每年新增8-10臺(tái)核電機(jī)組，保守估計(jì)的市場(chǎng)價(jià)值應(yīng)在6000-7000億，發(fā)展前景十分廣闊。

截止2009年底，我國(guó)核項(xiàng)目在建規(guī)模達(dá)2192千瓦，共20臺(tái)機(jī)組，中國(guó)已經(jīng)成為世界上在建核電規(guī)模最大的國(guó)家。預(yù)計(jì)2010年在建的核島將達(dá)30個(gè)。

業(yè)內(nèi)分析人士指出，我國(guó)能夠自主建造二代及二代半核電站，但三代核電技術(shù)還未掌握。因而我國(guó)目前將建造大量二代核電站，與此同時(shí)，引進(jìn)消化三代核電技術(shù)，2015年左右推廣，2020年大量建造。

千億核電裝備市場(chǎng)，儀控設(shè)備的大舞臺(tái)

據(jù)德邦證券測(cè)算，未來(lái)10年核電總投資有望接近1萬(wàn)億元，而核電設(shè)備占其中的60%，約6000億元。未來(lái)10年1萬(wàn)億元的戰(zhàn)斗任務(wù)將在核電產(chǎn)業(yè)鏈眾多企業(yè)之間進(jìn)行分配，但設(shè)備制造商才是主戰(zhàn)力量。

數(shù)據(jù)表明，一個(gè)核電站總計(jì)約有300多種系統(tǒng)，大小設(shè)備接近萬(wàn)套，而核電站設(shè)備通常由核島、常規(guī)島、輔助設(shè)備等3大部分構(gòu)成，投資比重大致為6：3：1。

另?yè)?jù)測(cè)算，設(shè)備和燃料采購(gòu)占核電站投資50%，也即未來(lái)10年，核電設(shè)備制造業(yè)總市場(chǎng)容量達(dá)5000億元。其中，預(yù)計(jì)2020年核島、常規(guī)島、輔助設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率分別將達(dá)到70%、80%、90%，相應(yīng)的市場(chǎng)份額分別為1700億元、1200億元和1100億元。

核電設(shè)備的快速建設(shè)與發(fā)展，給儀器儀表與自動(dòng)化行業(yè)帶來(lái)了又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇。中國(guó)核電工程有限公司電氣儀控所儀表室主任張瑞萍在首屆儀器儀表與自動(dòng)化用戶大會(huì)上表示，今年中國(guó)將研究調(diào)整核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，加快沿海核電發(fā)展，并積極推進(jìn)內(nèi)陸核電項(xiàng)目。

對(duì)儀控設(shè)備的要求：安全、可靠、抗震

據(jù)了解，就安全而言，核電站構(gòu)成了一個(gè)輻射源，產(chǎn)生放射性廢物，需要對(duì)其進(jìn)行輻射防護(hù)、故障事故預(yù)防以及為減少其后果所使用的防護(hù)。這些都要求保持反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的完整性、排出余熱、確保電站廠區(qū)范圍內(nèi)的各種放射性物質(zhì)的釋放限制在容許水平。

為了保障核電站的安全，過(guò)程儀表、控制系統(tǒng)、安全儀控系統(tǒng)被大量使用，并對(duì)它們的安全等級(jí)提出了嚴(yán)格的要求。IAEA安全導(dǎo)則明確規(guī)定，所有的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、設(shè)備，包括儀控系統(tǒng)的軟件，如果它們對(duì)安全是重要的，就應(yīng)該依據(jù)它們的功能和對(duì)安全的重要性首先標(biāo)識(shí)出來(lái)，然后根據(jù)這個(gè)級(jí)別設(shè)計(jì)、建造，以確保它們的質(zhì)量和可靠性與分級(jí)相一致。

核電站的儀控設(shè)備主要包括儀控系統(tǒng)、溫度儀表、壓力儀表、液位計(jì)、流量?jī)x表、分析儀、過(guò)程檢測(cè)儀表、差壓變送器、節(jié)流裝置、調(diào)節(jié)閥等，應(yīng)用于溫度測(cè)量，電量測(cè)量，壓力、差壓、流量、液位分析，二進(jìn)制輸入信號(hào)，就地指示、電機(jī)/電加熱器、截止閥、調(diào)節(jié)閥等控制。這些所有的設(shè)備均需通過(guò)質(zhì)量鑒定、安全鑒定、抗震鑒定。如對(duì)過(guò)程檢測(cè)儀表，要求精度、靈敏度、線性度、穩(wěn)定性、耐壓性能等；安全等級(jí)符合核安全法規(guī)和安全設(shè)計(jì)準(zhǔn)則要求，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量鑒定程序和抗震試驗(yàn)。

據(jù)悉，目前國(guó)內(nèi)核級(jí)儀表生產(chǎn)企業(yè)能夠制造K1K2K3核級(jí)壓力、差壓變送器，K3鉑電阻溫度計(jì)，核級(jí)節(jié)流裝置和K1K3電纜。中國(guó)核電站建設(shè)需要進(jìn)口核級(jí)溫度壓力開(kāi)關(guān)、K1快速響應(yīng)鉑電阻溫度計(jì)、核級(jí)轉(zhuǎn)速表、核級(jí)電氣轉(zhuǎn)換器、電磁閥、行程開(kāi)關(guān)、分析儀表、超聲波流量計(jì)、液位開(kāi)關(guān)等。

核島儀控系統(tǒng)的也分為安全級(jí)和非安全級(jí)，主要是用來(lái)監(jiān)測(cè)電廠參數(shù)和各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，在異常工況和事故工況下觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作、保護(hù)人員、反應(yīng)堆和系統(tǒng)設(shè)備的安全，避免環(huán)境受到污染。

目前，核電站控制系統(tǒng)也經(jīng)歷了模擬控制系統(tǒng)、數(shù)字化控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程。常規(guī)的模擬儀表、控制和電氣系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越不適應(yīng)先進(jìn)的壓水堆核電站對(duì)儀表、控制系統(tǒng)要求的高可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、緊湊性和高度自動(dòng)化的要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，采用全數(shù)字化儀控系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬技術(shù)儀控系統(tǒng)成了必然的趨勢(shì)。

據(jù)中國(guó)核電工程有限公司電氣儀控所儀表室主任張瑞萍介紹，模擬控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度低，控制室結(jié)構(gòu)龐大、布置復(fù)雜，系統(tǒng)在線測(cè)試性差、故障診斷和定位困難，儀表設(shè)備精度低、漂移大，增大了不確定度。而數(shù)字化控制系統(tǒng)在帶給控制以先進(jìn)等諸多益處的同時(shí)，也引入了潛在的新故障模式。這些故障模式會(huì)影響到安全操作和安全的裕度。它的引入對(duì)于核工業(yè)多年發(fā)展起來(lái)的完善評(píng)價(jià)和確保核安全的一系列標(biāo)準(zhǔn)、方法具有深遠(yuǎn)的影響，對(duì)儀控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和理念提出了新的挑戰(zhàn)。

來(lái)源：中國(guó)機(jī)電網(wǎng)

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