核电站电缆调研报告

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核电站电缆调研报告一、产品介绍核电站电缆主要用于核反应堆厂房、核辅助厂房、汽轮机房，电缆敷设方式一般采用管道或线槽，根据安全分级，确定与核安全设施相连的电缆为1E级，按照使用环境及质量鉴定要求又分为三类:K1、K2、K3。K1类电缆为安装在安全壳内，在地震载荷和正常事故环境条件下和事故后执行其规定功能能力的电缆，K2类为安装在安全壳内，在正常环境条件和地震条件下执行其规定功能能力的电缆，K3类电缆是在安全壳外，在正常情况下和地震载荷下能执行其规定的功能能力的电缆；按用途分为电力电缆，控制电缆，测量电缆，通信电缆，防火电缆等五大类；它们不仅应具有普通电缆的一般特性，还要具有低烟、无卤、阻燃等特性，并要具有特定的耐环境性（如耐辐射性、耐LOCA性）。1E级（核安全级）class1E（safety-related）反应堆和核电厂（站）电气系统和设条的安全级别*这些系统和设备是完成反应堆RS.停堆、安全充W离、堆芯应急冷却以及反应堆和反应堆厂房的余热排出以及防止放射性物质向周围环境大«排放等各项功能所必箔的，3.5K1类电级categoryK1cable安装在安全壳内，通过K1类质G鉴定程序验证其具备在正常环境条件下、地S荷载下以及在事故环境下和（或）在事故后能充成其规定功能的电缆.3.5K2类电级categoryK2cable安装在安全充内或秆安全壳外对辐射有耍求的场合，通过K2类质a鉴定e序验证其具备在正常环提条件下和地《荷载f能完成其规定功能的电缆.3.7K3类电缆categoryK3cable安装在安全充外，通过K3类质fi鉴定程序验证其具缶在正常环境条件下和地》荷载下以及在对一些设备规定的事故条件下能完成其規定功能的电缆. 表1IE级功能验证试验项目序号试骏项目1E级功能验还试猃K1类电規K2类电境K3类电级1堪热老化试驗OOO2热老化试验•••3长期运行模拟试铨OOO4常规辐照老化试验••—5DBE辐照试狯•一一6DBE授拟试狯•——7机械物理性能试验，柔性保待试检，特性试验•••8DBE后模拟试验（柔性保持试验），特性试验•——9燃烧性能试验參參•10老化试验后的燃烧性能试验•••注：*费求的试验项目》0有要求时试验项目1一不资求试验項目*、TTutm小/IE级功能验证试验流程图K1类电缆的1E级功能猃证试验流程图见图B.1*图B.1K1类电缆1E级功能验证试验流程囹K2类电缆的1E级功能验证试验流程图见图B.2e注*虚线表示当有5?求时的试验項目，图B.2K2类电缆IE级功能验证试验流程图K3类电缆的1E级功能验证试验流程图见图B.3. 注*虐线表示迨有番求时的试艙项H.图B.3K3类电绂1E级功能验证试验流程图二、国内开发该类产品的企业我国是世界核技术较为发达的国家之一，但核电工业的起步发展较慢，与之配套的核电缆的生产厂家也只有10多家，主要有：远东电缆集团、上上电缆集团、江苏宝胜集团、江苏省溧阳电缆厂等。为限制核电站电缆厂家数量，避免恶性竞争，国家目前仅给予13家电缆企业设计制造许可证，厂家主要集中在江苏一带，全国核级电缆生产企业以江苏上上集团为首，其技术实力、市场等均占有相当优势，但截止目前，有5家企业已确定不具备续证条件。三、产品技术现状、市场应用情景国务院发展研宄中心产业经济研究部部长冯飞说：“中国必须发展核电，可以这样说，我们别无选择。”“电荒、煤荒、油荒”已经成为当今人们关注的焦点。正是在这样能源短缺的背景下，利用核能发电已成为中国解决能源短缺和环境问题的重要途径之一。预计未来10年，中国每年核电建设投资规模将超过700亿元，“十二五”规划中核电地位将得到进一步加强，成为中国能源行业未来10年发展的新亮点。我国核电的快速发展，必将给电线电缆行业带来丁•载难逢的机遇。据右关专家预测，每建设百万千瓦装机容量需要电缆约2600公里，按照我国关于核电发展最新规划，预计2011〜2015年期间将 需电缆总量48000公里以上，市场前景十分广阔。核电站建设用电线电缆主要是电力电缆、控制和仪表电缆。核电站的快速发展，为核电站用电缆每年提供100亿元的市场空间。二十一世纪，发展中国家人口和经济的增长必将带来能源需求的巨大增加，同时，提供了目前超过80%电力的燃料也逐步耗尽，并且环保要求对燃料的使用产生了很大的限制。从保护资源，改善环境质量以及能源的可靠供应，核能具备明显的优势。现在，核能约占全世界电力的五分之二，对经济繁荣起到Y巨大的推进作用，并将有快速的发展。 闩本福岛核事故过去己三年多，世界核电目前正走出事故阴影。阿联酋、约旦、波兰、越南等核电新兴W家在逐步［H］归正常发展轨道；美国、英国、韩W、印度、南非等对发展核电仍表现积极；俄罗斯更是及时总结反馈事故经验，推陈出新并凭借成熟的自主技术和良好的性价比，成功开拓并占领大量国际市场。相比之下,屮国核电至今仍显疲弱。尽管2012、2013年我国先后有7台新机组开工，但这些机组均为福岛事故以前国务院己审批核准的项目，核电新项目重启尚未真止幵始。面对能源结构优化和生态环保压力，鉴于核电的独特优势，新一届党和国家领导人多次传递出积极发展核电、开工新项0的信号，并在多、双边重要外交场合下，积极推广屮国核电。而且，中国确实不缺先进的核电技术，我们有运行业绩良好并有大批机组在建的二代改进技术，有先进的AP1000（美国）、EPK（法M）机组在建、有中核和中广核的自主三代技术、有高温气冷堆，实验快堆等向四代核电进军的标志性技术……遗憾的是，2014年几近尾声，但至今未见新项目获批。中国核电新项目进入上热下冷的尴尬境地。中国核电如何借鉴国际经验、如何布局，才能尽快走出目前的困境？俄罗斯经验的启示如前述，近年来，俄罗斯核电的确是世界核电发展中的一个成功典范。据悉，目前俄罗斯在国外有21台核电机组在建，国内有9台机组在建，核电成为当下俄罗斯产业发展中少有的亮点。如何学习俄罗斯的经验，业内冇各种观点，其中不乏真知灼见。笔者认为，其经验有两条尤为重要。首先，坚定不移的核能发展战略。俄罗斯核电经历了前苏联吋代切尔诺贝利核事故的切肤之痛和沉重打击，但其坚持核能发展的W家战略并未因此动摇。近年反而有了加强的态势。决不动摇的核能战略，造就了政府层面核能发展的集中统一管理，为今天俄罗斯独树一帜的核电成功模式奠定了坚实的战略基础。其次，坚定不移的核电自主技术路线。俄罗斯核电同俄罗斯其他工业门类一样，自成体系而又独树一帜，可能不甚美观，但绝对实用，经得起市场检验。历经坎坷但投运后业绩优异的田湾核电站就是最好的例证之一。俄罗斯核电没有因切尔诺災利事故而放弃自己的核电自主路线，去单纯引进他国先进技术来提升自己的技术水平，而是在充分吸取各种核事故经验教训的基础上，取长补短，迅速推出新的自主技术，加之其灵活的市场开拓手段，很快赢得了国际核电市场的广泛认可。同样，在核燃料领域和下一代技术研发方面，俄罗斯自主步伐走得依然扎实有效。坚定不移地走自主技术路线，是俄罗斯核电成功的技术基础。对我国核电的思考建议树立科学理性的核安全观。核电安全问题是影响核电持续发展的首要问题。福岛事故后，核安全的重要性上升到了一个前所未有的高度。但是，如何科学理性认识核电的风险和安全确是一个值得深入思考的问题。安全风险无处不在。一般而言，能量/能力越大的事物，风险也越大。人类对大自然的利用程度，取决于人类控制风险的能力，对能源利用的规律也是如此。1克铀235核裂变所释放的能量约为2.5吨煤完全燃烧所产生的能量，裂变比燃烧产生的能量高很多，风险和控制难度也要大很多。人类在数千年的历史屮没有能利用核能，是因为对自然的认知有限，更因为自身控制力达不到安全利用的水平。而如今，人类可以和平利用核能，核能也成为世界三大能源支柱之一，这让我们看到大规模替代化石能源，为人类提供清洁、廉价能源的可能。 事物在发展中总会面临风险，发展利用核能亦如此。如果仅因为出现过核事故，发生了核安全问题，就采取消极态度，甚至选择放弃，实际上有违人类社会追求科技进步的一般规律，也是对子孙后代的不负责任。高度重视核安全，不断提升人类驾驭核能的能力，让核能安全地为我所用，是人类持续发展的要求，也是我们应该具备的、积极利用核能的一种理性态度。亟需重新确立核能发展的国家战略地位。回顾我国核工业60年发展历程，不难发现，凡是在战略定位清晰的阶段，其发展之路都铿锵有力。上世纪六七十年代，我国以优先发展核工业的国家战略，依靠举国机制迅速制造出原子弹、氢弹，掌握核潜艇技术。而在发展核电的三十年来，由于国家核电战略的起起伏伏，发展之路走得甚是艰难。要说明的是，发展核电的国家战略不能等同于核电发展规划或计划。战略不稳,再好的规划或计划都可能最终成为一张白纸；战略不稳，一遇挫折和问题就会摇摆不定。上世纪八十年代中期，我国自主建设秦山核电站，引进法国成熟核电技术,建造大亚湾核电站，核电起步并不算晚，但因对核电战略定位的不清晰不坚定,直到进入新世纪，也仅有几台机组并网发电，秦山核电站还曾一度面临屮止。因此，要重振我国核能事业，必须首先重新确立核能发展的战略地位。国际原子能机构对于新兴核电国家，有19项关于基础设施的要求，其中第一项便是必须确立明确的发展核电的国家立场，并以国家法律或总统令等形式向世人公开承诺。建立高层次、集中统一的行业发展政府管理体制。集中统一管理是俄罗斯核电取得成功的启示之一，而我国也不缺这方面的成功经验。在第二机械工业部和核工业部时代，由于核战略在国家战略中的坚实地位，核行业实现了集中统一管理，也正是在这个时期，我W取得“两弹一艇”的辉煌业绩，并逐步建起较为完整的核工业体系。上世纪八十年代中后期，核电建设开始后，核电姓核还是姓电的争论不断，其管理也进入多头吋代，以致于造成今天核能行业产业不大，政府管理部门不少的局面。可以说，核能行业管理的层次不高、缺乏统一协调的管理体制是形成今天尴尬核电的一个不可忽视的原因。建立分工明晰、有序竞争的核能行业运作机制。我国核电产业不大，但从事核电的企业不少。中核集团拥有完整的核燃料循环体系和半壁核电江山，正在向国际水准的优秀核能集闭迈进；拥冇另外半壁核电江山的中广核集闭，近年在核电建造、运营方面成效显著，也在朝着建立独立完整的核电体系努力；屮电投集团在参股核电的同时，凭借在运在建项目开始了核电业主的征程；国家核电技术公司虽然面临AP1000建设不顺的局面，但公司发展迅速且扩张很快。此外，中国核建集团与华能集团、清华大学合作，也在由建造核电向运营核电方向努力,而华能集团凭借对高温气冷堆示范工程的控股优势，迈出了建设和运营核电的第一步。另外，大唐、华电、国电、三峡电力也通过参股等方式，努力向核电靠拢。核电行业真正进入了“战国时代”，不良竞争由国内延仲到国外，深受国人诟病。核电行业运营机制改革势在必行。但是怎么改、如何改，值得深思。考虑到未来我国核电发展预期，应致力于建立分工明晰、竞争有序的核能行业运作机制。首先，坚持专业化原则，可考虑将核电运营和建设分开，根据核电堆型和技术特征，逐步成立一至数个核电运营集团，作为核电业主，承担最终的核安全责任，每个核电运营集团可以运营多达40-50台机组；其次将核燃料循环和核电建设纳入一个集团，统筹负责核电研宄设计、建造、燃料供应和后端处理，伍括岡外市场的开拓和建设。上述企业集团采取互相参股的方式，逐步形成利益和风险共枳的格局。 坚持自主化核电发展路线。没有自主知识产权的技术，核电发展摆脱不了受制于人的局面。无论是自主创新，还是学他人之长，最终的要求是，必须形成具有知识产权的自主技术，自主创新，自主发展。让核电冋归市场。截至0前，我国在运20台、在建28台核电机组，几乎都是计划的产物，市场没有在核电的技术选择方面发挥应有的作用。从确保核安全的角度来看，核电首先姓核，即发展核电必须严格满足国家核安全的监管耍求。反过来，只要满足W家核安全监管要求的核电技术都应是市场选择的范畴，由行政决策来指定必须上哪种技术、哪种机型的做法，实在与市场经济的基木要求相去其远。按照上述思路，结合FI前状况，如果我们能够继续考虑在同一厂址建造同种技术的核电机组（包括红沿河、福清、防城港、田湾厂址，这样方便集中管理和安全运营）；允许中核、中广核各开一个新厂址，建设自主三代技术的示范堆;给AP1000、EPR机组留出足够的时间和空间，让相关单位集中精力，做好首堆或首批工程攻关。多采用一些务实的作法，或许可以缓解目前核电的尴尬局面，为实现2020年核电规划目标打下坚实的基础。