作為核電站的神經(jīng)中樞,核電數(shù)字化儀控系統(tǒng)(核電DCS)對保證核電站安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著重要作用,但因長期依靠進(jìn)口,多年來卡著中國核電的“脖子”。如今,我國核電行業(yè)已打破壟斷,自主研發(fā)的產(chǎn)品能夠覆蓋國內(nèi)二代至四代堆型。
近日從中國核學(xué)會(huì)和中國儀器儀表學(xué)會(huì)主辦的第四屆中國(國際)核電儀控技術(shù)大會(huì)上獲悉,核電儀控技術(shù)與裝備發(fā)展前景廣闊,目前我國絕大多數(shù)新建核電站都采用了數(shù)字化儀控系統(tǒng),核電全面數(shù)字化儀控時(shí)代已經(jīng)到來。同時(shí),國內(nèi)核電企業(yè)已經(jīng)具備完整的核電站設(shè)計(jì)建造能力,引進(jìn)消化了國外企業(yè)的系統(tǒng)集成技術(shù),自主開發(fā)出基礎(chǔ)產(chǎn)品(設(shè)備平臺(tái))。
自主產(chǎn)品多點(diǎn)開花
據(jù)了解,核電DCS控制著核電站260多個(gè)系統(tǒng)、近萬個(gè)設(shè)備的運(yùn)行和各類工況處理過程,主要完成事故工況下反應(yīng)堆安全停堆和事故緩解,以及核電站正常運(yùn)行的監(jiān)視和控制。因質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)、研發(fā)投入大、鑒定要求高,長期以來只有少數(shù)發(fā)達(dá)國家掌握著該技術(shù),我國不僅在技術(shù)和價(jià)格上沒有發(fā)言權(quán),而且在核電項(xiàng)目進(jìn)度、信息安全方面也受制于人。
“核電DCS是核電站最重要和價(jià)值最高的成套設(shè)備之一,其自主化和國產(chǎn)化對推動(dòng)我國核電行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。但過去幾十年里,核電DCS一直依賴于進(jìn)口?!?中廣核旗下北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司黨委書記、總經(jīng)理江國進(jìn)表示,“廣利核通過10余年努力,填補(bǔ)了我國在該領(lǐng)域的空白,使我國成為全球少數(shù)幾個(gè)掌握該技術(shù)的國家之一?!?/p>
據(jù)江國進(jìn)介紹,從平臺(tái)開發(fā)到鑒定、認(rèn)證,從產(chǎn)品生產(chǎn)制造到小規(guī)模應(yīng)用、改進(jìn),再到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,廣利核研發(fā)的核安全級儀控系統(tǒng)——“和睦系統(tǒng)”已走完一條完整的產(chǎn)品自主化道路?!澳壳埃?quot;和睦系統(tǒng)"已在廣東陽江、遼寧紅沿河、江蘇田灣核電5號和6號機(jī)組,以及華龍一號示范項(xiàng)目防城港核電3號和4號機(jī)組、四代核電石島灣高溫氣冷堆示范工程等9個(gè)大型新建核電項(xiàng)目中得到應(yīng)用?!?/p>
與廣利核一樣,中核集團(tuán)下屬的中核控制系統(tǒng)工程有限公司、國家核電下屬國核自儀系統(tǒng)工程有限公司也分別開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核安全級儀控系統(tǒng)NicSys8000和NuPAC。其中,NuPAC是全球首個(gè)通過中美兩國政府核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)行政許可的核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)平臺(tái),具備了直接進(jìn)入國內(nèi)和國際市場的資質(zhì),將應(yīng)用于重大專項(xiàng)CAP1400示范電站項(xiàng)目和海陽項(xiàng)目等。
仍需創(chuàng)新補(bǔ)齊短板
國內(nèi)企業(yè)雖然解決了“卡脖子”問題,打破壟斷,但在業(yè)內(nèi)專家看來,我國核電的儀控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大,還需努力。
“儀控系統(tǒng)還是我國核電發(fā)展當(dāng)中的一個(gè)短板,仍有大量工作需要去做。” 中國工程院院士葉奇蓁坦言。
葉奇蓁認(rèn)為,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展,國內(nèi)數(shù)字化儀控系統(tǒng)需要不斷優(yōu)化,使應(yīng)用系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、工具軟件的開發(fā)都能夠不斷地進(jìn)步。同時(shí),要不斷提高信息系統(tǒng)的安全性,保護(hù)核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)免受黑客攻擊。
“當(dāng)前,我國在廣泛推動(dòng)"互聯(lián)網(wǎng)+"理念,利用信息化來提高工業(yè)技術(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)和管理水平,核電站的數(shù)字化儀控系統(tǒng)為大數(shù)據(jù)管理、"互聯(lián)網(wǎng)+"提供了優(yōu)越的條件,"核電站+信息化"同樣會(huì)創(chuàng)造出新的成果,比如趨勢分析、故障預(yù)測、操作指導(dǎo)、事故處理指導(dǎo)等智能化的運(yùn)行維護(hù)和管理。” 葉奇蓁說。
就國內(nèi)核電儀控技術(shù)的發(fā)展,國家能源局節(jié)能與科技裝備司副司長修炳林表示,技術(shù)進(jìn)步是安全高效發(fā)展核電的基本保障,要繼續(xù)加大包括核級DCS等關(guān)鍵核電技術(shù)裝備的研發(fā)投入,不斷地提升新堆型適應(yīng)性、新技術(shù)融合性和新產(chǎn)品的先進(jìn)性。此外,要依托先進(jìn)核電項(xiàng)目建設(shè),通過技術(shù)創(chuàng)新來引領(lǐng)先進(jìn)核電技術(shù)和數(shù)字化儀控技術(shù)的發(fā)展。
國核自儀系統(tǒng)工程有限公司總工程師龔益建議,儀控企業(yè)在基礎(chǔ)技術(shù),特別是軟件驗(yàn)證技術(shù)能力需繼續(xù)提升。同時(shí),加快首臺(tái)套工程產(chǎn)品補(bǔ)貼政策落地,推動(dòng)國產(chǎn)化產(chǎn)品應(yīng)用,目前缺乏國際合作研發(fā)項(xiàng)目的扶植政策。