中國(guó)援建巴基斯坦核電站往事沙漠中的核電出口第一站

中國(guó)援建巴基斯坦核電站往事沙漠中的核電出口第一站北極星核電網(wǎng)訊:恰?，敽穗姽こ痰慕ǔ桑瑯?biāo)志著跨入了核電站出口國(guó)的行列。朱镕基曾贊揚(yáng)恰?，敽穗娬臼前l(fā)展中國(guó)家之間“南南合作”的典范。下圖為C1、C2合照?！澳菚r(shí)晚上出門，毒蛇得先拿根鉗子攆一攆野草叢里的蛇和蜥蜴?！?995年，總院當(dāng)呂榮樑作為上海核工程研究設(shè)計(jì)院（下稱上海核工院）恰?，敚–hashma）一期工程的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理來(lái)到巴基斯坦時(shí)，由中國(guó)成套出口至巴基斯坦的核電工程距離澆筑第一罐混凝土（FCD）已甚或近兩年時(shí)間。寬闊電廠周圍的人工運(yùn)河邊泥高聳，中方人員的駐地中國(guó)村依然很荒蕪。上世紀(jì)90年代開始，來(lái)自中國(guó)核電設(shè)計(jì)院、設(shè)備公司、安裝公司和土建公司的人員分批次來(lái)到位于巴基斯坦平原柴爾沙漠西北部的拉莫恰?，敽穗娬?。恰希瑪核電項(xiàng)目一期工程（C1）是中國(guó)以交鑰匙形式向巴基斯坦提供的30萬(wàn)千瓦壓水堆核電站，以秦山一期核電站為參考，主合同總價(jià)（含技術(shù)轉(zhuǎn)讓）5.8億美元、燃料合同總價(jià)（含備件）0.42億美元，由法方全面負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)、土建施工、設(shè)備安裝、人員培訓(xùn)、電站調(diào)試等工作?！斑M(jìn)城區(qū)都不用帶護(hù)照，對(duì)于巴基斯坦人來(lái)說，呶，中國(guó)人的臉就是最合適的護(hù)照?！眳螛s樑指了指臉頰，回憶起某次去當(dāng)?shù)剀娛虏┪镳^參觀，值班人員一看是中國(guó)人，熱情地邀請(qǐng)他登上一輛中國(guó)制造的重登坦克車、摟著他的雙腳合影，“這就是中巴友誼。”此前不久，軍品中國(guó)核工業(yè)人剛剛親歷了國(guó)內(nèi)民用核能零的突破。1991年12月15日凌晨，在上海以南115公里的浙江海鹽縣，中國(guó)大陸第一座30萬(wàn)千瓦核電站;秦山核電站并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著中國(guó)成為繼美、英、法、前蘇聯(lián)、加拿大、瑞典之后，世界上第7個(gè)能夠自主設(shè)計(jì)、鋪設(shè)核電站的國(guó)家。秦山核電站并網(wǎng)發(fā)電16天后，中巴兩國(guó)在北京簽定了合作建設(shè)巴基斯坦恰?，敽穗娬镜膮f(xié)議。此后近20年里，雙方又續(xù)簽了同為30萬(wàn)千瓦的C2、C3、C4核電工程合同。多年來(lái)，曾赴恰?，敽穗娬粳F(xiàn)場(chǎng)工作的中方技術(shù)人員親切地互教育工作稱為“恰友”，如今他們分布在中國(guó)核電廠由南至北的各個(gè)核電基地，但碰面時(shí)還是會(huì)習(xí)慣性地行使傳統(tǒng)的巴基斯坦“擁抱”禮儀。中國(guó)巴基斯坦核電站合作合約簽字儀式現(xiàn)場(chǎng)合照沙漠核電站;軟土地基上的模塊化創(chuàng)新下了飛機(jī)，從巴基斯坦首都伊斯蘭堡到恰?，敽穗娬镜木嚯x約為280公里，一路顛簸，差不多需要6小時(shí)方能抵達(dá)。一位德國(guó)技術(shù)專家在體驗(yàn)了當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件后說：即使恰?，旤S金遍地，也不愿意再去了。沙漠北部人煙稀少，夏季長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月之久，極端氣溫高達(dá)52攝氏度，且晝夜溫差大，早穿皮襖午穿紗。“基坑下面，最高溫度67度，手都無(wú)法抓住鋼筋，到了中午不得不停止施工?！睘榱伺浜锨」こ淌┕は，敽穗娬粳F(xiàn)場(chǎng)施工，從1993年3月至2000年9月，呂榮樑及其前后幾任上海核工院現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理，在的負(fù)責(zé)處理電站施工和調(diào)試過程中出現(xiàn)當(dāng)?shù)嘏c設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)問題。這是中國(guó)自行設(shè)計(jì)建造、第四次出口商用核電工程，也是當(dāng)時(shí)全國(guó)最老、最復(fù)雜、高新技術(shù)含量最高的成套出口項(xiàng)目。作為友好邦鄰，雙方圍繞和平利用核能的交流始于上世紀(jì)70年代。1986年9月，中巴兩國(guó)政府簽署和平利用核能合作協(xié)議。在此基礎(chǔ)上，巴方通過組團(tuán)來(lái)華調(diào)研和培訓(xùn)、聯(lián)合研究等方式了解了秦山核電廠的建設(shè)情況，及中方的核電建筑設(shè)計(jì)、設(shè)備制造和工程施工能力，提出了在巴基斯坦市政建設(shè)合作建設(shè)核電廠的意向。其實(shí)，巴基斯坦民用核能的起跑早于中國(guó)。1972年，采用加拿大重水堆技術(shù)的巴基斯坦第一座核電站;設(shè)計(jì)電功率為13.7萬(wàn)千瓦的坎努普核電站投入商運(yùn)。但對(duì)于相對(duì)主流的輕水堆核電廠，巴方缺乏如在秦山核電上積累的工程經(jīng)驗(yàn)。在油氣等資源匱乏的巴基斯坦，限電限電是家常便飯，伊斯蘭堡每日間歇停電，一些農(nóng)村仍然維持地區(qū)每天僅能維持兩至四小時(shí)天然氣。頻繁互訪后，巴方于上世紀(jì)80世紀(jì)一幢末向中國(guó)提出援建一座60萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電站的要求。當(dāng)時(shí)的中國(guó)電科院總公司（中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司前身，下稱中核總）明確表示，中國(guó)尚在研究60發(fā)電量壓水堆核電技術(shù)，秦山30萬(wàn)千瓦壓水堆壓水核電工程即將建成，技術(shù)上為比較有把握。屢次磋商后，1990年，中核總確定，中方技術(shù)方案以電子技術(shù)秦山一期為基礎(chǔ)，根據(jù)巴方廠址作適應(yīng)性改進(jìn)。秦山一期核電站以秦山為參考電站，不等于簡(jiǎn)單的工程翻版。對(duì)于核工程設(shè)計(jì)總包方來(lái)說，最苛刻的，首先是當(dāng)?shù)氐姆菐r性砂土地基。正在開挖施工的C1核島基礎(chǔ)“秦山廠址是巖石地基，幾十萬(wàn)噸重的核電廠造在巖石上如上能，沉降市場(chǎng)條件非常理想。恰?，攺S址的砂土地基就不一樣了，廠址勘探深達(dá)200米還是砂土，當(dāng)時(shí)非常擔(dān)心砂土地基上核島廠房沉降硫磺的不均勻性。核島廠房（注：包括核反應(yīng)堆裝置和一回路管理系統(tǒng)）基礎(chǔ)比壓高，而常規(guī)島廠房（注：包括汽輪發(fā)電機(jī)組及其配套設(shè)施）基礎(chǔ)比壓低，如果成套廠房和常規(guī)島廠房的沉降量出現(xiàn)差異，造成主蒸汽管道和主管道的破裂就麻煩了?！闭f，這是設(shè)計(jì)過程中遇到的最大挑戰(zhàn)，不僅國(guó)內(nèi)從未有過在砂土地基上建造核電站的先例，在國(guó)際上也很罕見，難度大、可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)很少，只能重新摸索。經(jīng)過兩年的工程技術(shù)攻關(guān)，上海核工院的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)最終決定保持秦山的應(yīng)用系統(tǒng)不變，重新設(shè)計(jì)廠房布置。為了減少不均勻沉降的影響，設(shè)計(jì)中把核電廠廠房、核輔助廠房、電氣廠房和核燃料貯存廠房構(gòu)成一個(gè)整體的核島，坐落在同一個(gè)85mX87m方形底板上，設(shè)在核電廠廠房位于核島中央位置，盡可能使核島隔板重心與底板幾何中心重合，使底板受載均勻。“圣戈當(dāng)斯區(qū)和重心相結(jié)合，那么沉降就表層了。恰?，?shù)牟贾?，和東亞地區(qū)核電站的布置布置都不一樣。到了核島工程施工末期，整個(gè)核島沉降了5.8厘米，基本均勻?！眳螛s樑稱。除了砂土地基外，由于恰納格廠址位于地震多發(fā)區(qū)域，其地震加速度為0.25g（SSE），高于秦山地區(qū)的0.15g（SSE）。如果采用按秦山核電站抗震要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造的核級(jí)設(shè)備，絕大多數(shù)設(shè)備設(shè)計(jì)將無(wú)法滿足核安全評(píng)審要求。因此，所有與核安全相關(guān)人員的廠房、管道、設(shè)備等都需重新設(shè)計(jì)、重新分析和計(jì)算。中巴業(yè)務(wù)合作施工現(xiàn)場(chǎng)整個(gè)C1工程包括設(shè)備2萬(wàn)余臺(tái)件，儀表和控制平臺(tái)1萬(wàn)余臺(tái)套，閥門1萬(wàn)余個(gè)，相互用管線連接，組成200多個(gè)系統(tǒng)。1993年8月1日上午8時(shí)30分，C1回填第一罐混凝土，進(jìn)入施工人員建造階段。2002年6月13日并網(wǎng)發(fā)電，當(dāng)年8月21日反應(yīng)堆大幅提高滿負(fù)荷運(yùn)行。2000年9月，臨時(shí)驗(yàn)收并交付巴方管理運(yùn)行。2001年3月，恰?，斠黄诮M核電工程組通過最終審定。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)對(duì)恰希瑪核電站進(jìn)行了審查，認(rèn)為這個(gè)核電站相符國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行安全可靠。但水電站交付巴方運(yùn)行后，平均負(fù)荷因子卻不了80%。負(fù)荷因子是指一座核電站實(shí)際發(fā)電量占額定發(fā)電量的比例，這其中涉及到設(shè)備成熟度、操作熟練程度等方面專業(yè)技能的原因在于。隨后，雙方中巴雙方又簽訂了技術(shù)支持合約，巴方不斷將運(yùn)行參數(shù)報(bào)送給中方，由中方技術(shù)團(tuán)隊(duì)反饋技術(shù)意見、制定電子元件維修保養(yǎng)大綱，這使得機(jī)組的運(yùn)行越來(lái)越順利，電廠可利用率高達(dá)90%以上。C1投運(yùn)后的表現(xiàn)，為后續(xù)戰(zhàn)略合作奠定了基礎(chǔ)。2003年，C2房地產(chǎn)項(xiàng)目啟動(dòng)第一輪技術(shù)談判。2005年12月28日，C2木屑第一罐混凝土。2011年3月14日，C2并網(wǎng)成功。C1的”孿生版”，恰希瑪二號(hào)核電機(jī)組穹頂?shù)跹b從中方培訓(xùn)走出去的巴基斯坦工程師在恰?，斔呐_(tái)30萬(wàn)千瓦核電機(jī)組的設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試過程中，中國(guó)為巴方培養(yǎng)了工藝技術(shù)一大批高級(jí)核電技術(shù)及管理人員，這斯堪尼亞也成為中巴友誼之橋的樞紐。當(dāng)時(shí)來(lái)中國(guó)接受培訓(xùn)課程的巴基斯坦工程師，都具備高學(xué)歷，很多有歐美留學(xué)大背景，也有部分中國(guó)留學(xué)生。除上海核工院外，巴方人員美國(guó)政府來(lái)華培訓(xùn)的另一個(gè)流向是電廠。巴基斯坦首批核電操作員就是中國(guó)秦山核電廠培訓(xùn)班培訓(xùn)出來(lái)的。這些從恰?，旐?xiàng)目成長(zhǎng)起來(lái)的人員，如今大多都已成為巴基斯坦核工業(yè)體系中的仍未骨干力量。夜色中的C1曾擔(dān)任上海核工院C2項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理的王國(guó)英介紹說，從C2開始，巴基斯坦方面形成了全套外派聯(lián)絡(luò)官機(jī)制。駐上海的聯(lián)絡(luò)官每4-6個(gè)月更換一次，除了核工院外，該聯(lián)絡(luò)官還負(fù)責(zé)與項(xiàng)目總承包商中原科腔對(duì)外工程公司及核電設(shè)備制造商的駐滬人員對(duì)接。迄今為止，巴方為恰?，敼こ桃还部偣才沙鲞^36位駐上海聯(lián)絡(luò)官。巴基斯坦原子能委員會(huì)的現(xiàn)任總工程師，就是當(dāng)初來(lái)滬的第一任聯(lián)絡(luò)官。“能夠外派到中國(guó)來(lái)當(dāng)聯(lián)絡(luò)官的都是非常優(yōu)秀副官的工程師，回到巴基斯坦后，基本都會(huì)被任命到更重要的崗位上為?！睋?jù)王國(guó)英介紹，聯(lián)絡(luò)官對(duì)接設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、運(yùn)行等全產(chǎn)業(yè)鏈，會(huì)在該職位上經(jīng)受須要全方位的歷練。除核電專業(yè)人員的培養(yǎng)、能源結(jié)構(gòu)改善之外，巴基斯坦的工業(yè)生產(chǎn)制造水平，也在恰?，敼こ讨写鬄樘嵘Ｔ贑1工程建造階段，巴基斯坦使用的還是單一的手工機(jī)床，不大型開挖機(jī)和運(yùn)輸卡車，全靠財(cái)力和毛驢頂上。中國(guó)分包給巴方的施工施工單位任務(wù)，均存在拖遲現(xiàn)象。到了C2項(xiàng)目上，巴方提出了裝備國(guó)產(chǎn)化要求。為此，中方從中挑選出一批技術(shù)要求和制造難度相對(duì)較低電子系統(tǒng)的設(shè)備，先由中方提供技術(shù)設(shè)計(jì)圖紙，再交給巴方的重型工業(yè)機(jī)械公司進(jìn)行詳圖設(shè)計(jì)和制造，同時(shí)由中方人員駐廠監(jiān)制。從C2到C3、C4項(xiàng)目，巴制設(shè)備的比例有了很大提升。中國(guó)核工業(yè)體系的完善與提升從秦山核電站到C1，再到在C1基礎(chǔ)上作出以下概率安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)用、最終熱阱冷卻塔設(shè)計(jì)、內(nèi)陸核電廠閉式冷卻循環(huán)、嚴(yán)重事故預(yù)防與緩解等11余項(xiàng)重大項(xiàng)目改進(jìn)的C2，繼而C3、C4，?，斍∠，旊娬镜慕?jīng)濟(jì)性和經(jīng)濟(jì)性逐漸提升，中國(guó)自主設(shè)計(jì)的30萬(wàn)千瓦核電站的核電安全設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)到了“二代加”標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)核電站技術(shù)品牌又之上了一個(gè)臺(tái)階，包括研發(fā)系、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)管理、核電審評(píng)、核電材料、核電燃料、設(shè)備制造、核能人才在內(nèi)的中國(guó)核工業(yè)“八大體系”，都有了大幅提升。當(dāng)時(shí)，由于西方工業(yè)國(guó)家對(duì)巴基斯坦實(shí)行核電設(shè)備經(jīng)濟(jì)封鎖，導(dǎo)致部分國(guó)外訂貨無(wú)法落實(shí)。通過恰希瑪工程，中國(guó)自主設(shè)計(jì)、本土化制造核電設(shè)備的能力與水平全面提高。資料顯示，C1和C2兩座核電站絕大部分設(shè)備材料雖然實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi)主要核設(shè)備制造廠為項(xiàng)目設(shè)備材料，C2項(xiàng)目的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到86%，電氣貫穿件、非能動(dòng)氫氣復(fù)合器、主給水泵等一些原本只能進(jìn)口的設(shè)備通過了國(guó)產(chǎn)化。此外，恰希瑪項(xiàng)目作為中國(guó)第一座出口核電站，為了與國(guó)際接軌，中方少量采用了國(guó)際/國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，穩(wěn)步建立起與國(guó)際/國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)接軌的、適應(yīng)本國(guó)特點(diǎn)的核電廠設(shè)計(jì)、建造標(biāo)準(zhǔn)體系。與此同時(shí)，中方的亞太區(qū)國(guó)際技術(shù)談判和商務(wù)談判能力也在實(shí)踐中得到了很好的鍛煉和經(jīng)驗(yàn)積累。恰希瑪工程，促使中國(guó)核電完成升級(jí)版了從原型堆到商用堆的轉(zhuǎn)變。C1壓力容器吊裝就位