呂厚鑫,黃維德,方春法
(1.大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司經(jīng)營管理部,廣東 深圳518124;2.中國廣東核電集團(tuán)有限公司研究中心,廣東 深圳518031)
根據(jù)國家核電中長期發(fā)展規(guī)劃,我國提出了到2020年核電建成裝機(jī)4 000萬千瓦,同時(shí)在建1 800萬千瓦的目標(biāo)。目前中國核電發(fā)展戰(zhàn)略的總體布局正在由建設(shè)沿海核電廠轉(zhuǎn)向內(nèi)陸核電廠與沿海核電廠建設(shè)同時(shí)并舉,并且已經(jīng)釋放出發(fā)展內(nèi)陸核電的明確政策信號(hào)。國家能源局負(fù)責(zé)人在接受采訪時(shí)明確表示:“中國內(nèi)陸核電將采用以美國先進(jìn)非能動(dòng)壓水堆(AP1000)為主的三代核電技術(shù),這一點(diǎn)毋庸置疑?!薄皬默F(xiàn)在開始,我國所有新審批核電項(xiàng)目將實(shí)施向三代核電技術(shù)的過渡?!苯窈螅袊陆ê穗姀S采用二代技術(shù)的將越來越少,并將基本局限于沿海地區(qū)。內(nèi)陸首座AP1000三代核電廠2011年可望澆注第一罐混凝土。2013年之后,中國的內(nèi)陸核電將進(jìn)入批量化生產(chǎn)和建設(shè)階段。
中廣核集團(tuán)公司控股的湖北咸寧核電廠計(jì)劃采用AP1000技術(shù)。大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司(DNMC)作為國內(nèi)唯一一家以核電廠專業(yè)化運(yùn)營為主營業(yè)務(wù)的公司,在二代技術(shù)路線方面積累了豐富的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),出色的運(yùn)營業(yè)績充分展示了專業(yè)運(yùn)營的優(yōu)勢(shì)。為更好地貫徹落實(shí)中廣核集團(tuán)專業(yè)化運(yùn)營戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)運(yùn)營管理的科學(xué)發(fā)展,本文對(duì)AP1000的運(yùn)營管理適應(yīng)性進(jìn)行了初步的研究和分析。
通過分析國外核電廠運(yùn)營管理模式可以發(fā)現(xiàn),一個(gè)運(yùn)營公司管理多種核電技術(shù)、多種堆型核電廠的情況比較普遍,國外已有運(yùn)營管理3種以上堆型的成功經(jīng)驗(yàn)(詳見表1)。其中美國艾克思龍電力公司(Exelon)以及韓國水力原子力株式會(huì)社(KHNP)近年來機(jī)組平均能力因子達(dá)到92%以上,國內(nèi)外近年續(xù)建的先進(jìn)技術(shù)核電機(jī)組投產(chǎn)后也是由原來的運(yùn)營公司來運(yùn)營管理。
表1 世界各國核電廠運(yùn)營管理模式Table1 Operation and management mode of nuclear power plant in the world
Stricker先生曾任EDF的核電運(yùn)營部(DPN)經(jīng)理,現(xiàn)任世界核運(yùn)營者協(xié)會(huì)(WANO)主席。他通過對(duì)過去20a美國103臺(tái)機(jī)組和EDF 58臺(tái)機(jī)組的運(yùn)營數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,得到的基本結(jié)論是:美國核電廠的機(jī)組能力因子連續(xù)3a平均達(dá)到90%以上,有明顯改進(jìn);而法國核電廠的機(jī)組能力因子一直徘徊在82%~83%之間。其根本原因在于法國核電運(yùn)營企業(yè)主要傾向于通過核電廠技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化來提高運(yùn)營業(yè)績,而美國核電廠運(yùn)營企業(yè)主要通過核電廠運(yùn)營管理體系的標(biāo)準(zhǔn)化來提高運(yùn)營業(yè)績。分析結(jié)果表明,影響核電廠安全運(yùn)營水平的重要因素是運(yùn)營管理體系,而技術(shù)路線與技術(shù)體系不是決定性的因素。
AP1000與中國改進(jìn)型三環(huán)路壓水堆(CPR1000)同屬于壓水堆,其基本技術(shù)參數(shù)詳見表2。AP1000與CPR1000一回路運(yùn)行壓力與設(shè)計(jì)溫度基本相同,常規(guī)島與核電廠輔助設(shè)施(BOP)部分差別不大,二者的主要差異在于AP1000采用了非能動(dòng)安全系統(tǒng)以及模塊化的施工技術(shù)。非能動(dòng)系統(tǒng)的使用使AP1000比傳統(tǒng)的壓水堆在結(jié)構(gòu)上顯著簡化,減少了安全級(jí)設(shè)備的數(shù)量,使反應(yīng)堆控制安全系統(tǒng)所要求的操縱員動(dòng)作的數(shù)量和復(fù)雜度都大大減少,提高了核電廠的可操作性和可維護(hù)性。這些差異對(duì)于運(yùn)營管理的影響僅僅是管理對(duì)象的不同,核電運(yùn)營管理體系具有較強(qiáng)的通用性,其本身并不會(huì)因?yàn)楣芾韺?duì)象的不同而變化,所以不同技術(shù)路線對(duì)運(yùn)營管理不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。
表2 AP1000與CPR1000核電廠基本技術(shù)參數(shù)表Table2 Technical parameters of AP1000 and CPR1000NPPs
無論是AP1000機(jī)組還是CPR1000機(jī)組,運(yùn)營單位都要建立、實(shí)施、評(píng)估并不斷改進(jìn)包括核安全管理、運(yùn)行管理、維修管理、技術(shù)管理及培訓(xùn)管理等在內(nèi)的運(yùn)營管理體系。
①核安全管理主要通過組織制定、優(yōu)化核電廠運(yùn)行技術(shù)規(guī)范、安全相關(guān)系統(tǒng)定期試驗(yàn)監(jiān)督大綱以及應(yīng)急運(yùn)行程序,組織有效的核安全監(jiān)督管理,確保核電廠核安全水平滿足國家核安全法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)則的要求。
②運(yùn)行管理主要是依據(jù)技術(shù)規(guī)范的要求,通過對(duì)核安全相關(guān)活動(dòng)的控制與管理,確保機(jī)組安全運(yùn)行。
③維修管理是指根據(jù)核安全法規(guī)、規(guī)范和導(dǎo)則的要求,通過實(shí)施檢查、維護(hù)、修復(fù)等活動(dòng),把設(shè)備的性能維護(hù)在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi),維持核電廠的核安全水平、可用率與經(jīng)濟(jì)效益。
④技術(shù)管理主要是保證并維持核電廠的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),充分利用經(jīng)驗(yàn)反饋、工程分析、技術(shù)研究、技術(shù)改造等手段,維持并不斷完善核電廠的安全水平。
⑤培訓(xùn)管理主要通過必要、有效的課程培訓(xùn),使員工具有工作需要的知識(shí)與技能,并獲得開展核電廠生產(chǎn)活動(dòng)需要的授權(quán)。
盡管AP1000和CPR1000某些系統(tǒng)設(shè)備不同,但是二者對(duì)核電廠安全管理體系的要求與目標(biāo)都是相同的。另外,支撐核電廠核安全管理體系的重要支柱是核電廠的核安全文化,無論是AP1000機(jī)組還是CPR1000機(jī)組,對(duì)于核安全的要求與目標(biāo)都是一致的,運(yùn)營單位必須利用核安全管理體系培育和建設(shè)強(qiáng)有力的核安全文化,致力于塑造一套獨(dú)特的、經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的、把核安全至于一切之上的價(jià)值觀與行為模式,確保核安全自始至終得到管理團(tuán)隊(duì)一致的重視,同時(shí)確保這種價(jià)值觀與行為模式滲透到每一個(gè)崗位并得到廣泛的認(rèn)同與持續(xù)改進(jìn)。因此,核電廠運(yùn)營管理體系能夠兼容不同的技術(shù)路線。
根據(jù)國內(nèi)核電運(yùn)營公司最近3a的能力因子與大修工期的對(duì)標(biāo)數(shù)據(jù)分析,中廣核集團(tuán)專業(yè)化運(yùn)營公司DNMC負(fù)責(zé)專業(yè)運(yùn)營的機(jī)組的平均能力因子比其他非專業(yè)運(yùn)營的機(jī)組高5.5%,機(jī)組平均大修工期少7.75d;而國際電力行業(yè)成本對(duì)標(biāo)組織(EUCG)成本對(duì)標(biāo)結(jié)果顯示,多基地通過資源共享及優(yōu)化在節(jié)約成本方面效果顯著,而且在一定范圍內(nèi),成本隨著機(jī)組數(shù)量的增加而降低。
以核電廠專業(yè)化運(yùn)營為主營業(yè)務(wù)的DNMC在優(yōu)化運(yùn)營資源配置和利用、快速積累與共享運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)營管理體系移植、核心競爭力的培養(yǎng)、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和業(yè)績提升等方面,都具有很強(qiáng)的運(yùn)營競爭優(yōu)勢(shì),更有利于提高核電廠的核安全水平、降低運(yùn)營成本。美國Exelon公司以及韓國KHNP公司優(yōu)秀的運(yùn)營業(yè)績也能夠說明專業(yè)化運(yùn)營所具有的競爭優(yōu)勢(shì),這些運(yùn)營優(yōu)勢(shì)將在運(yùn)營AP1000機(jī)組時(shí)得到進(jìn)一步發(fā)揮。
DNMC在核電廠生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)行管理、大修管理、技術(shù)管理、人員培訓(xùn)等方面已經(jīng)積累了非常豐富的運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)與核心技術(shù)能力,擁有自主化大修、備件管理、統(tǒng)籌培訓(xùn)等資源,同時(shí)還擁有具備較高安全文化素養(yǎng)的管理與技術(shù)人員;如果由DNMC運(yùn)營管理AP1000核電機(jī)組,將能夠快速復(fù)制這些管理模式與運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),更有助于快速成功掌握AP1000運(yùn)營管理技術(shù),確保AP1000機(jī)組運(yùn)營取得成功。這一點(diǎn)可以從嶺澳核電站的經(jīng)驗(yàn)得到證明:在安全性能大幅度提高的基礎(chǔ)上,嶺澳核電站一期投產(chǎn)后第2年其能力因子及發(fā)電量都與大亞灣核電站第6年相當(dāng);嶺澳核電站一期前5年比大亞灣核電站同期多發(fā)電約120億度。
根據(jù)國內(nèi)外核電廠專業(yè)化運(yùn)營的經(jīng)驗(yàn)反饋以及國家核電技術(shù)路線的發(fā)展形勢(shì),DNMC運(yùn)營管理AP1000機(jī)組有以下3種可能的管理模式:
(1)類似Exelon公司的“一體化事業(yè)部”模式
由DNMC實(shí)際控制AP1000核電廠,采用核電一體化事業(yè)部管理模式,實(shí)現(xiàn)核電資產(chǎn)運(yùn)營管理一體化,機(jī)組全部運(yùn)營管理業(yè)務(wù)都由DNMC下屬電廠負(fù)責(zé)。美國Exelon以及韓國的KHNP采用這種模式。
(2)類似廣西防城港公司的小業(yè)主模式
AP1000機(jī)組全部的運(yùn)營管理都由DNMC負(fù)責(zé),業(yè)主擁有電廠的所有權(quán),DNMC為業(yè)主提供全方位運(yùn)營管理服務(wù)。
(3)類似臺(tái)山公司EPR(歐洲壓水堆)機(jī)組的大業(yè)主模式
AP1000機(jī)組由業(yè)主公司負(fù)責(zé)機(jī)組的日常生產(chǎn),DNMC負(fù)責(zé)生產(chǎn)準(zhǔn)備、大修總承包、統(tǒng)籌培訓(xùn)、運(yùn)營支持等日常生產(chǎn)之外的運(yùn)營管理服務(wù)。從專業(yè)化運(yùn)營的角度來看,這種模式不利于發(fā)揮專業(yè)化運(yùn)營的優(yōu)勢(shì)與潛力。
建議采用前2種模式運(yùn)營管理AP1000機(jī)組,這2種模式專業(yè)化運(yùn)營程度高,有利于中廣核集團(tuán)在運(yùn)營領(lǐng)域保持和提高相對(duì)競爭優(yōu)勢(shì),易于統(tǒng)一指揮調(diào)度、統(tǒng)一資源調(diào)配、統(tǒng)一運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)驗(yàn)共享,基地和電廠間人流、物流、經(jīng)驗(yàn)流、信息流暢通,運(yùn)行流程相對(duì)簡單且可模塊式復(fù)制,擴(kuò)展性強(qiáng)。
技術(shù)路線的差異不是制約運(yùn)營管理的根本條件,由DNMC運(yùn)營AP1000機(jī)組具有很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢(shì)。采用“一體化事業(yè)部”模式或小業(yè)主模式來運(yùn)營管理AP1000機(jī)組模式具有專業(yè)化運(yùn)營程度高、易于統(tǒng)一指揮調(diào)度、統(tǒng)一資源調(diào)配、統(tǒng)一運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)驗(yàn)共享等優(yōu)點(diǎn)。