“先进型号的发展,可以推动整个产业的发展。”压水堆重大专项副总设计师、上海核工院副院长严锦泉认为,创新思想的源头在于国内相关高校及科研院所 。而目前,上海核工院也正在积极构建产学研用相结合的三代核电创新体系。 2013年,在上海市科委的支持下,上海核工程研究设计院联合上海交通大学、上海电气核电集团,建设上海核电工程技术研究中心,形成了以上海核工院为依托的研究开发基地、以上海交通大学为依托的试验研究基地,以上海电气核电集团为依托的装备制造基地,四位一体的先进核电“产学研用合作”平台——上海核电工程技术研究中心。它充分发挥上海地区高等院校、科研院所、装备制造企业集聚、配套完整的优势,打造出一流的研究开发支撑体系,并逐渐辐射全国,取得一大批优秀成果,支撑了压水堆重大专项研发,促进了核电技术的创新发展,支撑了三代核电产业链建设,CAP1000、CAP1400主设备实现国产化率达90%以上。 严锦泉表示,依托上海核电工程技术研究中心建设,上海核工院形成以6个分中心、21个联合技术中心为核心的创新体系,并积极筹建先进核电国家技术创新中心,同时融入上海市科技创新中心建设,支撑核电非能动型号系列化以及配套的核电燃料、主设备、特种材料、核安全验证、核电工程设计等技术和产业开发,形成先进核能全产业链创新和产业体系,引领世界核电系列化、标准化、智能化和产业化发展。 目前,在重大专项的支持下,上海核工院在全面掌握先进非能动核电技术的基础上,基本建成了以型号为核心驱动的核电技术研发体系。在这条创新生产线上,已经完成了CAP1000标准设计,完成国和一号/CAP1400型号开发,完成了CAP1700概念设计,现正全面开展CAP-S多个小堆型号的研究。 从 “求分享”到“走出去” 打造世界核电的“中国力量” 国和一号/CAP1400当初的定位就是在引进消化吸收AP1000的基础上,实现再创新、自主知识产权和独立出口权。到今天,这些当初设立的、面临巨大挑战的目标基本实现。 国和一号/CAP1400先进的设计理念、完整的研发技术与其处于世界领先地位的安全性、经济性等优势都使得这一型号“走出去”的竞争力逐步提升,而如今,国和一号/CAP1400已经成为我国核电“走出去”的名片。郑明光向记者介绍这些对外交流的成果:“目前土耳其、南非等已经与我国就CAP1400技术合作开展了深度交流,签订了相关合作协议。” 中国核电之所以能走出国门,缘于自主研发核电技术的飞速发展,缘于中国核电正在逐步形成的面对未来的发展能力。压水堆重大专项的实施构建起了一个完整的设计研发体系和协同创新体系,包括完整的设计分析体系、设计软件体系、设计标准体系、试验验证体系、安全审评支持体系等,支撑CAP1400成为拥有完全自主知识产权与国家竞争力的核电型号,为后续高质量、高水平、可持续、自主化发展提供了基础,这是一笔无比宝贵的财富。 未来,国和一号/CAP1400作为中国核电“走出去”的先锋,将坚持创新引领,对标国际先进水平,实现核电高质量、高水平、可持续、自主化发展,积极参与国际交流合作,在国际舞台上展现中国的 “核”心竞争力。 聚焦前沿技术 推动构建智慧核能生态圈 随着工业4.0的到来,中国企业对创新和制造力的呼声越来越高。“上海核工院作为一家设计院,也正朝着设计4.0的方向发展。”上海核工院院长助理、数字化研发工程部主任方舟表示,围绕未来科技发展的重大需求,上海核工院提出了建设数字化核电研发设计体系的战略目标。 数字化研发体系是型号研发的设计平台或者说设计母机。方舟介绍道,上海核工院构建的数字化体系是围绕核电型号整个研发设计业务流程来建设。从最早的型号研发方案阶段,到工程设计阶段,再到最后的验证全过程,数据贯穿这整个过程。通过数据的有效整合和集成,核电研发、设计、试验验证、设备制造、建造、调试、运行、维护等流程将全面实现智能化、自动化,将大幅度减少迭代,提高研发设计的效率和质量,其成果可直接应用于数字电厂与下一代核电型号的开发,推动构建“智慧核能”生态圈。 值得一提的是,在未来,会有更多先进技术应用到核电运行安全管理中去。“虽然目前这些应用还是趋于保守,但是未来还是有很大应用前景。”方舟设想道,在未来,人工智能可以帮助建设“智慧电厂”,助力电厂运行的检测诊断。他分析道,人的安全和设备的运行情况可能是所有电厂运行最关切的问题,新技术可以更好地去解读并解决这些行业的痛点问题。 |