千億核電裝備市場 儀控設備的大舞臺

中國核電經(jīng)過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，我國核電裝機總量為906.8萬千瓦，核發(fā)電量占比僅為2.2%，在30個核電國家中排名倒數(shù)第一。目前，全球核電占電能的比重平均為17%，已有17個國家核電在本國發(fā)電量中的比重超過25%。而中國核電量占總量卻不到2%，遠低于法國的85%、美國的30%。

《核電管理條例》:十年投入一萬億

國家能源局正在制定的《核電管理條例》有望于今年年底前上報國務院。該條例將重點體現(xiàn)對未來核電開發(fā)的支持，其中將大力推動內(nèi)陸核電站的開發(fā)建設。

根據(jù)《核電中長期發(fā)展規(guī)劃2005-2020》，到2020年核電運行裝機容量爭取達到4000萬千瓦，在建1800萬千瓦，“力爭2020年核電占電力總裝機比重達到5%以上”。未來三年內(nèi)中國將開建8個核電站，16臺核電機組，裝機容量在1000萬千瓦以上。

目前我國核電成本約1.3萬元/千瓦，隨著國產(chǎn)化率的提高，有望降至1.2萬元/千瓦，根據(jù)2020年核電規(guī)劃的裝機容量，未來10年核電總投資有望接近1萬億元。

中國第一重型機械股份公司高級副總裁張振戎做客中國經(jīng)濟網(wǎng)中經(jīng)在線訪談時表示，按照規(guī)劃，預計未來我國每年新增8-10臺核電機組，保守估計的市場價值應在6000-7000億，發(fā)展前景十分廣闊。

截止2009年底，我國核項目在建規(guī)模達2192千瓦，共20臺機組，中國已經(jīng)成為世界上在建核電規(guī)模最大的國家。預計2010年在建的核島將達30個。

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

千億核電裝備市場，儀控設備的大舞臺

據(jù)德邦證券測算，未來10年核電總投資有望接近1萬億元，而核電設備占其中的60%，約6000億元。未來10年1萬億元的戰(zhàn)斗任務將在核電產(chǎn)業(yè)鏈眾多企業(yè)之間進行分配，但設備制造商才是主戰(zhàn)力量。

數(shù)據(jù)表明，一個核電站總計約有300多種系統(tǒng)，大小設備接近萬套，而核電站設備通常由核島、常規(guī)島、輔助設備等3大部分構成，投資比重大致為6：3：1。

另據(jù)測算，設備和燃料采購占核電站投資50%，也即未來10年，核電設備制造業(yè)總市場容量達5000億元。其中，預計2020年核島、常規(guī)島、輔助設備的國產(chǎn)化率分別將達到70%、80%、90%，相應的市場份額分別為1700億元、1200億元和1100億元。

核電設備的快速建設與發(fā)展，給儀器儀表與自動化行業(yè)帶來了又一個發(fā)展機遇。中國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化用戶大會上表示，今年中國將研究調(diào)整核電中長期發(fā)展規(guī)劃，加快沿海核電發(fā)展，并積極推進內(nèi)陸核電項目。

對儀控設備的要求：安全、可靠、抗震

據(jù)了解，就安全而言，核電站構成了一個輻射源，產(chǎn)生放射性廢物，需要對其進行輻射防護、故障事故預防以及為減少其后果所使用的防護。這些都要求保持反應堆冷卻劑系統(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，過程儀表、控制系統(tǒng)、安全儀控系統(tǒng)被大量使用，并對它們的安全等級提出了嚴格的要求。IAEA安全導則明確規(guī)定，所有的結構、系統(tǒng)、設備，包括儀控系統(tǒng)的軟件，如果它們對安全是重要的，就應該依據(jù)它們的功能和對安全的重要性首先標識出來，然后根據(jù)這個級別設計、建造，以確保它們的質(zhì)量和可靠性與分級相一致。

核電站的儀控設備主要包括儀控系統(tǒng)、溫度儀表、壓力儀表、液位計、流量儀表、分析儀、過程檢測儀表、差壓變送器、節(jié)流裝置、調(diào)節(jié)閥等，應用于溫度測量，電量測量，壓力、差壓、流量、液位分析，二進制輸入信號，就地指示、電機/電加熱器、截止閥、調(diào)節(jié)閥等控制。這些所有的設備均需通過質(zhì)量鑒定、安全鑒定、抗震鑒定。如對過程檢測儀表，要求精度、靈敏度、線性度、穩(wěn)定性、耐壓性能等；安全等級符合核安全法規(guī)和安全設計準則要求，并通過標準質(zhì)量鑒定程序和抗震試驗。

據(jù)悉，目前國內(nèi)核級儀表生產(chǎn)企業(yè)能夠制造K1K2K3核級壓力、差壓變送器，K3鉑電阻溫度計，核級節(jié)流裝置和K1K3電纜。中國核電站建設需要進口核級溫度壓力開關、K1快速響應鉑電阻溫度計、核級轉速表、核級電氣轉換器、電磁閥、行程開關、分析儀表、超聲波流量計、液位開關等。

核島儀控系統(tǒng)的也分為安全級和非安全級，主要是用來監(jiān)測電廠參數(shù)和各系統(tǒng)的運行狀態(tài)，在異常工況和事故工況下觸發(fā)保護動作、保護人員、反應堆和系統(tǒng)設備的安全，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)越來越不適應先進的壓水堆核電站對儀表、控制系統(tǒng)要求的高可靠性、安全性、經(jīng)濟性、緊湊性和高度自動化的要求。隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，采用全數(shù)字化儀控系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬技術儀控系統(tǒng)成了必然的趨勢。

據(jù)中國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)自動化程度低，控制室結構龐大、布置復雜，系統(tǒng)在線測試性差、故障診斷和定位困難，儀表設備精度低、漂移大，增大了不確定度。而數(shù)字化控制系統(tǒng)在帶給控制以先進等諸多益處的同時，也引入了潛在的新故障模式。這些故障模式會影響到安全操作和安全的裕度。它的引入對于核工業(yè)多年發(fā)展起來的完善評價和確保核安全的一系列標準、方法具有深遠的影響，對儀控系統(tǒng)的設計方法和理念提出了新的挑戰(zhàn)。

來源：中國機電網(wǎng)

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