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西屋中国受挫

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西屋中国受挫

在AP1000全球首堆拖期、管理层频繁变更,以及母公司东芝的财务问题等不利因素影响下,曾经的核电霸主西屋电气在中国节节败退。核电复苏的“十三五”,西屋如何重启在华新的布局?

金秋十月,在全国最大的城中草原包头市赛汗塔拉公园内,金灿灿的芦苇绽放着西北特色的秋天美景。距离城中草原公园不到10分钟车程的青山区乌素图,便是神秘的202厂——中核北方核燃料元件有限公司(以下简称“中核北方”)的所在地。

这座始建于1958年的北方核燃料大本营,近日首次对包括《能源》在内的媒体开放。作为我国核材料、核燃料元件研制和生产的重点军工企业,我国最大的核燃料元件铀金属研发和生产基地,中核北方与南方核燃料基地——中核建中四川宜宾厂并驾齐驱,遥相呼应。

就在《能源》记者实地探访的两周前,AP1000核电燃料元件生产线刚刚完成生产线产品合格性鉴定,具备了生产AP1000燃料组件的能力。

“AP1000核电燃料元件生产线于2012年3月28日开工,设计能力是400吨铀/年,并预留400吨铀扩充接口。目前与三门、海阳、国核示范、陆丰等核电站分别开展了供货合同洽谈。”中核北方一位不愿具名的高层领导向《能源》记者透露。

按照2007年中美双方就AP1000技术签订的技转合同条款规定:全球首堆三门1号、2号机组,海阳1号、2号机组由美国西屋电气公司提供首炉料,后续项目由中核包头(中核北方的控股子公司)独家供料。

“AP1000首炉料的生产加工都在美国哥伦比亚核燃料厂,目前已经运抵三门核电站,放于燃料厂房贮存。”美国西屋电气公司亚洲区总裁刘信刚在接受《能源》记者采访时表示,“中核包头是美国海外第一个能合格自制生产AP1000燃料的工厂,双方工作了很长时间。”

然而,即便今年年底前三门1号机组能够装料成功,却依然无法改变该项目严重拖期的尴尬事实。在经历AP1000主泵、爆破阀等关键设备设计、制造缺陷后,AP1000依托项目,全球首堆三门1号机组的工期至今已整整拖期3年。

对于曾经全球最大的核电设备制造企业,被称为“核电鼻祖”的美国西屋电气公司(以下简称“西屋”)而言,三门核电的问题仅仅是冰山一角。

美国本土30年核电停滞,使西屋出现了专业人才缺失的窘境。而多次设计变更、设备缺陷带来的AP1000全球首堆项目延期,以及在华合资公司的连年亏损又使得其在中国的战略走上了漫长的下坡路。加之西屋高级管理层的频繁变更,以及母公司东芝的财务问题,这个曾经的核电霸主正经历史上最艰难时期。

值得关注的是,随着主泵问题的解决和三门、海阳4台机组的冷试、热试、装料步骤的完成,三代核电技术AP1000示范机组到底何时商运备受关注。与此同时,西屋在中国的设备、大修、核级锆、服务等新一轮的产业布局又彰显着西屋在华仍然野心勃勃。

 难产的首堆

10月27日,在与其工作人员的反复沟通后,记者终于来到西屋位于北京的办事处,见到了刚刚外出开会归来的西屋电气亚洲区总裁刘信刚。

眼前的刘信刚神采奕奕,即便是临近下班时间,从他的脸上也看不出丝毫疲倦。而刘信刚超快的语速让人不由得绷紧了神经。

“很抱歉,由于今天工作满档,我们只有45分钟的交流时间。”宽敞整洁的会客室内,刘信刚与记者相对而坐,这也是他落座后开口说的第一句话。

面对AP1000项目进度拖期3年的质疑,刘信刚谨慎回答说:“我们签订合同是在2007年,实事求是讲完成建设周期确实比我们预期要长,比合同周期长。但在这期间我们也要看到世界上整体核电形势都发生了变化。”

2011年福岛核事故发生后,全球核电形势急剧变化。与此同时,AP1000的主泵与爆破阀等问题也接踵而至。

以主泵为例。相比传统电机和泵之间的轴外露在空气中的轴封泵,AP1000所用的屏蔽电机主泵(简称“屏蔽泵”)最大优点就是实现无泄漏的一回路压力边界,省去了为主泵轴封任务的核级设备。

但是,由于制造技术精端,出厂前需要进行大量验证试验:如失水试验、反转试验、服役周期试验、超速试验等,屏蔽泵又称为主泵中的“战斗泵”。

作为西屋的二级分包商,AP1000依托项目三门1号、2号,海阳1号、2号的16台屏蔽泵均由美国EMD公司负责设计和制造。

“原来屏蔽电机主泵在工业生产中有应用,但该技术用到核电领域还是首次。AP1000的功率较大一些,我们在这一基础上加了非常严格检测的条件,一旦不通过绝不会放行。但是在最后测试当中出现了问题,反复了三次,我们现在仍在反思。”刘信刚坦言,“后来我们也在总结原因。这当中有在设计上对环境变化考虑不够的问题,即在极限条件下一些部件无法承受极端温度变化。此外,我们还发现合作的二级或者三级分包方,在实际材料生产和工艺控制过程当中不够严格,导致在后期实际严苛运行环境当中达不到预期的效果,如设备出现一些划痕。不过我们很快找到了解决方案。”

然而,更换新的分包商并非易事。在美国,核电站项目分包商需要先取得资质,而后考察其质保体系、质保大纲、工艺流程等,最后还需要新的分包商生产样件,并通过耐久试验。

“实验结果证明,我们的设计思路和实施方式没有问题,但有一些部件确实存在薄弱环节,不过最终都克服了。”刘信刚说。

作为三代核电AP1000技术引进、消化、吸收、再创新的实施主体,国家核电(2015年5月29日,国家核电已与中国电力投资集团公司合并为国家电力投资集团公司,即“国电投”)负责参与首批依托项目四个AP1000机组的采购与建设工作。同时,在引进AP1000技术基础上,依托上海核工程设计研究院(以下简称“上海核工院”)和国核电力规划设计研究院的技术力量,一方面推进AP1000的国产化、标准化设计,另一方面研发具有自主知识产权的CAP1400技术。

“AP1000主要问题不在于技术转让,而在于工程,也就是依托项目建设。由于设计没有固化,经常改变,西屋一直是边建边修。加之AP1000主泵及爆破阀作为新设备,研制期拖太久,都导致了技转后国内设备国产化出现拖期,至今部分设备仍在国内试验。”上海核工院的陈鸣(化名)向《能源》记者透露。

公开资料显示:主泵设计制造手艺是美国中国AP 1000技转的主要内容之一,主要由中国的沈鼓集团、哈电集团通过消化吸收进行对接。

2015年12月30日,首批两台主泵运抵三门核电现场;2016年2月8日,第二批两台主泵运抵;3月1日,四台主泵全部安装完成;5月22日20时44分,四台主泵顺利完成点动操作。

“以主泵为代表的关键设备拖期导致三门1号、海阳1号整体项目拖期。”国核技专家委员会一位不愿具名的专家在接受《能源》记者采访时也坦言,“西屋在设计图纸上的频繁变更,导致了项目超期超预算。”

据悉,目前全球在建AP1000机组共有8台,分别位于浙江三门、山东海阳、美国乔治亚州Alvin W.Vogtle电厂和南卡罗来纳州V.C. Summer核电站,每个厂址各有两台机组。官方资料显示,中美AP1000项目之间已经建立了建设经验反馈机制,并共同努力解决该技术目前所面临的难题。

整个AP1000技术引进一共有5个技术转让合同,包括7个技术领域:核岛系统设计、设备设计及制造、核级锆材制造、仪控设计及供货、燃料设计及制造、工程项目管理和运行维护。

而迄今为止西屋已向中方提供了120000份以上的文件和图纸,超过225份西屋的计算机代码(交付、安装)以及超过140份西屋的培训课程。

“双方技转接近尾声,进入收尾阶段,但未签署最终验收意见,是因为还有部分应提交的文件和有争议的软件所致。” 陈鸣说,“依托项目三门1号机组目前正在热试,力争今年年底前装料。但也不排除明年初才有条件装,最快将于明年后半年商运”。

令人唏嘘的是,与常规核电站建设周期48个月相比,AP1000全球首堆三门1号机组,从2009年FCD(浇筑第一罐混凝土)到尚未完成的COD(商业运行),已然迈向第8个年头。

核电霸主的陨落

三门项目拖期仅是西屋公司种种问题的冰山一角。

2011年福岛核事故之后,日本停建停运在役所有核电站,作为日本核燃料的主要供货商,西屋失去了最大的一块收入保障。而在AP1000技术出口方面,西屋十年征战海外市场却频频落败。

资料显示,一直以创新和致力研发而著称的西屋,目前在全球有超过60个办公地点,2016年4月公司完成WECTEC的合并后,全球员工总数已至19000人。公司旗下共设立五大业务板块:新电站及重大项目,在运电站业务,核燃料及组件制造,退役、去污及修复,以及工程设计中心。

作为曾经的“核电鼻祖”,翻开其130年的历史,仍可看到战绩显赫。在上世纪60~70年代,西屋开发的压水堆核电技术,在全世界独占鳌头,占领了世界一半以上的核电市场。80年代以前,西方主要核电国家如德国、法国、日本等所使用的民用核能技术,几乎都来自这家公司。这是西屋最辉煌的时代。

2006年,根植中国电力市场多年后,来自日本三井财团的东芝公司又以54亿美元收购了美国西屋,顺利地从中国政府手上获得了价值不菲的核电设备合同,拥有百年历史的西屋公司也顺利从“纯美系”过渡到“混血儿”。

但是,几经易手的西屋再也无法上演上世纪60~70年代的辉煌业绩。事实上,西屋核电站的订单自2008年5月以来一直处于中断状态。

“西屋和其AP1000技术,近几年也有一些重大成果。比如,2011年底,获得美国NRC批准AP1000(19版)设计认证证书;2011年底获得英国核监管机构对AP1000安全审评的临时验收证明;2012年2月、4月,Vogtle和VC•Summer两个AP1000项目,获得NRC颁发的建造和营运联合许可证。”资深核电专家温鸿钧分析说。

然而,在国际市场上屡战屡败的业绩,却明显地显示着西屋的失落。在立陶宛Visaginas核电项目招标中,西屋的AP1000,在与日立-GE的ABWR的竞争中落败;在白俄罗斯第一核电项目Ostrovets招标中,Rosatom的AES-2006获胜,西屋的AP1000被击败;在英国新建核电计划的对AP1000和EPR的安全评审中, AP1000落败于EPR;在英国的德资电力企业Horizon的出售招标中,西屋又败于日立公司之手,而母公司东芝随即决定:西屋永远退出英国新建核电计划。

谈及西屋近些年业绩不佳的原因,温鸿均认为:“AP1000是世界上造价最高的机型,太贵了,买不起。”以核电单位投资造价为例,中国二代改进机型,比投资不到2000美元/千瓦。西屋的AP1000高达6000-8000美元/千瓦,比法国EPR  5000-7000美元/千瓦还贵。高昂的造价使得AP1000技术在除中国以外的国际市场推广中频频落败,新技术推广受阻。

另据一位来自国核技的资深核电从业者透漏,2011年福岛核事故后,日本核电站的停堆对西屋在核燃料的供应带来了极大负面影响,西屋一下子失去了日本所有核燃料的供货市场,业绩受到大大影响。

“美国本土30年核电停滞引发专业人才缺失,无法满足西屋项目的需求。加上多次设计文件变更、设备缺陷带来的首堆项目延期,也大大增加了项目成本。”一位不愿具名的专家分析,“西屋高级管理层近些年频频换将,主要领导任命也逐渐从‘技术型’转向‘资本运作型’。”

在华新布局

10月13日,“首届核电装卸料系统介绍年会”在京召开,西屋高调携其在华子公司太重派尔共同主办。

换料机系统在核电厂里直接接触到核燃料,其对于核电厂的安全稳定运行至关重要。”目前中国有在运行的30多台机组和在建的20台机组。这些核电项目中,有不少是西屋美国提供的装卸了系统。作为本地化战略的一部分,太重派尔将接手西屋在中国市场的核燃料转运设备交付,“太重派尔核电有限公司董事、总经理廉宏伟向《能源》记者透露。

据悉,作为西屋在华设立的四家合资企业之一,太重派尔由太原重型机械集团有限公司和西屋电气英国控股有限公司共同出资成立,其中太重集团占股49%,西屋电气控股51%,业务主要涉及核燃料转运设备、备件和服务市场三大块。

根据太重集团与西屋的合资协议,太重派尔替代美国派尔,在中国市场制造、销售核燃料转运设备,以及提供相关服务和条件。

“事实上,太重派尔之前的订单仍然使用来自美国本土的技术,包括正在进行的三门、海阳和福清项目,”西屋燃料运转设备产品线总监Carrie Monaco 坦言,“我们会加快对合资公司技术的培训和转让,并在二代和二代+技术的基础上,针对华龙一号、CAP1400,做出不同的设计改造。这些都是我们的目标客户。”

近期,我国核电设备国产化进程加快,海阳核电1号机组首台主泵首次点动完成,“华龙一号”首台自主制造主泵泵壳锻件也于近日完成,标志着我国核电设备国产化又跨上了一个新的台阶。但与此同时,以西屋为代表的外资企业中国市场份额却逐年下降。

以核电关键设备之一的装卸料机为例。2010年9月,我国首台具有完全自主知识产权的核电站装卸料机在西安核设备有限公司实验厂房全部组装完毕。该设备由中国核电工程有限公司设计、西核公司负责机械制造,用于方家山核电工程首台机组。2014年11月,方家山核电1号机组首次并网成功。这意味着由中国核电工程有限公司研发、西安核设备有限公司制造的具有自主知识产权的百万千瓦装卸料机,经受住了考验,成功地完成了装料任务。

2013年3月,由大连重工承制的我国首台国产化AP1000三代核电技术反应堆厂房用燃料装卸料机,在大连重工旅顺基地正式下线,标志着该公司在我国三代核电装备制造领域获得重大突破。

“设备国产化盛行的今天,外资公司很难再取得较大的市场份额,这是西屋成立合资公司的重要因素之一。”一位不愿具名的行业专家分析。

1995年,西屋在中国成立了的第一家合资公司——武汉汇新工程技术有限公司,主营核电技术服务及无损探伤设备的销售。

随后的20年里,西屋加快了在中国市场的布局,通过实施推广本土化发展战略,不断巩固和延伸在华业务,先后成立了太重派尔核电有限公司,国核维科锆铪有限公司和国核维科核电技术服务(北京)有限公司三家合资公司,以及一家全资子公司——西屋电气管理(上海)有限公司,在华员工总数超过420名。

其中,国核维科核电技术服务(北京)有限公司由国家核电技术有限公司与西屋电气合资成立,主要经营核电设备相关的技术咨询服务、核电设备的批发等。而地处江苏南通的国核维科锆铪有限公司则由国核宝钛锆业股份公司与西屋电气英国控股有限公司共同出资组建,于2009年6月30日正式注册成立,主要研发、生产、销售各种核级海绵锆、工业级海绵锆、氧化铪或海绵铪以及相关副产品。

“事实上,西屋4家在华公司的经营业绩不容乐观。尤其是日本福岛核事故之后,涉及技术、燃料、装备、核级锆几大业务的在华公司均处于连年亏损的状态。”行业内消息人士向《能源》记者透漏。“没有新的订单,无法拓展市场,是目前所有西屋子公司面临的共同困境。”

而当被问及这4家公司是不是西屋在中国的主要业务布局时,刘信刚轻松回答说:“并不是,还有更多,你可以期待。”

重启的野心

如今,西屋全球划分为四大业务,除了核电站业务外,其核燃料业务、核服务业务和核自动化业务也在密切关注中国AP1000批量化建设所带来的市场机遇。

2011年日本福岛核事故后,中国政府立即严格审批新上核电项目,或暂停前期已开工的项目,并对正在运行的核电站进行了一系列严格的安全检查。一年后,2012年《政府工作报告》重申“安全高效发展核电”的方针政策。中国重启核电的形势一片大好。

“中国的核电市场发展很快,市场前景广阔”。中国国家原子能机构主任许达哲在《中国的核应急》白皮书发布会上曾作如上表示。仅2015年,中国大陆开工建设的核电机组多达6台。

“十三五”新一轮快速建设期已然开始。按照中国核电中长期发展规划目标,到2020年,中国大陆运行核电装机容量将达到5800万千瓦,在建3000万千瓦左右。这也意味着,从2016年开始,中国将只用5年的时间,完成过去30年发展核电的总数量。

福岛事故后的今天,业界开始感悟中国核电发展正迎来春天的气息。

然而,西屋的融资环境却在恶化。4月26日,其母公司日本东芝重新评估了西屋的业务价值,并进行了约2600亿日元(约合158亿元人民币)的减损处理。

“西屋在中国的三门和海阳共获得4座核电站订单,未来有望在中国再获得10座订单”。今年5月,西屋电气总裁兼首席执行官罗睿德(Danny Roderick)在接受日本经济新闻等媒体采访时透露。

而根据中国《核电中长期发展规划》的要求,中国后续核电项目将主要采用AP/CAP技术。AP1000主内,“华龙一号”主外。以AP1000和“华龙一号”为代表的三代压水堆核电技术,将成为未来中国核电技术的主流。

“通过引进AP1000这样的先进技术,我们希望摆脱中国核电起步早、进步慢、差距大的被动局面。这种机组一旦遭遇紧急情况,不需要交流电源和应急发电机,利用地球引力、物质重力等自然现象就可驱动核电厂的安全系统。” 上述专家介绍。

AP1000的另一个“独家秘诀”是,模块化设计。这将使从第一罐混凝土浇筑到堆蕊首次装料的建造时间缩短为36个月。这一缩短的建设时间使得AP1000具有较好的竞争性——减少建设投资资本。

中国有望成为美国在国际核电市场上的最大买家。因为一旦浙江三门和山东海阳两处AP1000依托项目顺利建成,AP1000将顺理成章地应用到中国新建的核电项目当中,这其中以内陆核电尤为突出。

陷入苦战的各核电企业将希望寄托在新兴市场国家。据世界核协会称,这是由于全球计划建设的173座核电站中约8成集中于中国及印度等新兴市场国家。

“中国市场不仅在亚洲,在全球都是举足轻重,因为中国市场的发展规模、发展速度在世界上都是首屈一指。不仅未来电站建设的市场在全球首屈一指,未来形成运行的反应堆也很快会形成全世界最大运行的堆群,这都是西屋服务的重点,重要地位不言而喻。”刘信刚说。

谈及未来在国际市场中,西屋的AP1000技术是否会与我国自主的CAP1400技术产生竞争和冲突时,刘信刚坦言,“CAP1400实际上在我们技转合同中有明确规定,原则上我们会支持中国核电对后续的CAP1400和CAP1700的研发和建设。”

“我们有各自的分工,满足各个市场不同客户的需求。虽然我们在全球主要以AP1000为主,但是国家核电在推动CAP1400的工作时,我们也会在各个方面给予支持。具体双方参与多少,怎么参与,我不便透露,因为这属于双方合作比较敏感的部分。不过整个合作框架在技转合同中以及我们战略合作协议中都有规定。”刘信刚说。

资料显示,西屋计划到2029年争取获得64座核电站订单,但至今得到的订单只有中国和美国的各4座。由于全球核电站建设停滞不前,许多业内人士也对其建设计划的实现抱有疑问。

“正值年底,AP1000的后续批量项目正在加紧审批。如中核控股的徐大堡核电、中广核控股的陆丰核电、国电投控股的海阳二期,以及国核示范项目CAP1400均紧张审批中。西屋能否继续深耕中国核电市场,就要看其在上述项目中能否分得一杯羹。”上述专家向《能源》记者表示。

来源:《能源》杂志

原标题:西屋中国受挫

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

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在AP1000全球首堆拖期、管理层频繁变更,以及母公司东芝的财务问题等不利因素影响下,曾经的核电霸主西屋电气在中国节节败退。核电复苏的“十三五”,西屋如何重启在华新的布局?

金秋十月,在全国最大的城中草原包头市赛汗塔拉公园内,金灿灿的芦苇绽放着西北特色的秋天美景。距离城中草原公园不到10分钟车程的青山区乌素图,便是神秘的202厂——中核北方核燃料元件有限公司(以下简称“中核北方”)的所在地。

这座始建于1958年的北方核燃料大本营,近日首次对包括《能源》在内的媒体开放。作为我国核材料、核燃料元件研制和生产的重点军工企业,我国最大的核燃料元件铀金属研发和生产基地,中核北方与南方核燃料基地——中核建中四川宜宾厂并驾齐驱,遥相呼应。

就在《能源》记者实地探访的两周前,AP1000核电燃料元件生产线刚刚完成生产线产品合格性鉴定,具备了生产AP1000燃料组件的能力。

“AP1000核电燃料元件生产线于2012年3月28日开工,设计能力是400吨铀/年,并预留400吨铀扩充接口。目前与三门、海阳、国核示范、陆丰等核电站分别开展了供货合同洽谈。”中核北方一位不愿具名的高层领导向《能源》记者透露。

按照2007年中美双方就AP1000技术签订的技转合同条款规定:全球首堆三门1号、2号机组,海阳1号、2号机组由美国西屋电气公司提供首炉料,后续项目由中核包头(中核北方的控股子公司)独家供料。

“AP1000首炉料的生产加工都在美国哥伦比亚核燃料厂,目前已经运抵三门核电站,放于燃料厂房贮存。”美国西屋电气公司亚洲区总裁刘信刚在接受《能源》记者采访时表示,“中核包头是美国海外第一个能合格自制生产AP1000燃料的工厂,双方工作了很长时间。”

然而,即便今年年底前三门1号机组能够装料成功,却依然无法改变该项目严重拖期的尴尬事实。在经历AP1000主泵、爆破阀等关键设备设计、制造缺陷后,AP1000依托项目,全球首堆三门1号机组的工期至今已整整拖期3年。

对于曾经全球最大的核电设备制造企业,被称为“核电鼻祖”的美国西屋电气公司(以下简称“西屋”)而言,三门核电的问题仅仅是冰山一角。

美国本土30年核电停滞,使西屋出现了专业人才缺失的窘境。而多次设计变更、设备缺陷带来的AP1000全球首堆项目延期,以及在华合资公司的连年亏损又使得其在中国的战略走上了漫长的下坡路。加之西屋高级管理层的频繁变更,以及母公司东芝的财务问题,这个曾经的核电霸主正经历史上最艰难时期。

值得关注的是,随着主泵问题的解决和三门、海阳4台机组的冷试、热试、装料步骤的完成,三代核电技术AP1000示范机组到底何时商运备受关注。与此同时,西屋在中国的设备、大修、核级锆、服务等新一轮的产业布局又彰显着西屋在华仍然野心勃勃。

 难产的首堆

10月27日,在与其工作人员的反复沟通后,记者终于来到西屋位于北京的办事处,见到了刚刚外出开会归来的西屋电气亚洲区总裁刘信刚。

眼前的刘信刚神采奕奕,即便是临近下班时间,从他的脸上也看不出丝毫疲倦。而刘信刚超快的语速让人不由得绷紧了神经。

“很抱歉,由于今天工作满档,我们只有45分钟的交流时间。”宽敞整洁的会客室内,刘信刚与记者相对而坐,这也是他落座后开口说的第一句话。

面对AP1000项目进度拖期3年的质疑,刘信刚谨慎回答说:“我们签订合同是在2007年,实事求是讲完成建设周期确实比我们预期要长,比合同周期长。但在这期间我们也要看到世界上整体核电形势都发生了变化。”

2011年福岛核事故发生后,全球核电形势急剧变化。与此同时,AP1000的主泵与爆破阀等问题也接踵而至。

以主泵为例。相比传统电机和泵之间的轴外露在空气中的轴封泵,AP1000所用的屏蔽电机主泵(简称“屏蔽泵”)最大优点就是实现无泄漏的一回路压力边界,省去了为主泵轴封任务的核级设备。

但是,由于制造技术精端,出厂前需要进行大量验证试验:如失水试验、反转试验、服役周期试验、超速试验等,屏蔽泵又称为主泵中的“战斗泵”。

作为西屋的二级分包商,AP1000依托项目三门1号、2号,海阳1号、2号的16台屏蔽泵均由美国EMD公司负责设计和制造。

“原来屏蔽电机主泵在工业生产中有应用,但该技术用到核电领域还是首次。AP1000的功率较大一些,我们在这一基础上加了非常严格检测的条件,一旦不通过绝不会放行。但是在最后测试当中出现了问题,反复了三次,我们现在仍在反思。”刘信刚坦言,“后来我们也在总结原因。这当中有在设计上对环境变化考虑不够的问题,即在极限条件下一些部件无法承受极端温度变化。此外,我们还发现合作的二级或者三级分包方,在实际材料生产和工艺控制过程当中不够严格,导致在后期实际严苛运行环境当中达不到预期的效果,如设备出现一些划痕。不过我们很快找到了解决方案。”

然而,更换新的分包商并非易事。在美国,核电站项目分包商需要先取得资质,而后考察其质保体系、质保大纲、工艺流程等,最后还需要新的分包商生产样件,并通过耐久试验。

“实验结果证明,我们的设计思路和实施方式没有问题,但有一些部件确实存在薄弱环节,不过最终都克服了。”刘信刚说。

作为三代核电AP1000技术引进、消化、吸收、再创新的实施主体,国家核电(2015年5月29日,国家核电已与中国电力投资集团公司合并为国家电力投资集团公司,即“国电投”)负责参与首批依托项目四个AP1000机组的采购与建设工作。同时,在引进AP1000技术基础上,依托上海核工程设计研究院(以下简称“上海核工院”)和国核电力规划设计研究院的技术力量,一方面推进AP1000的国产化、标准化设计,另一方面研发具有自主知识产权的CAP1400技术。

“AP1000主要问题不在于技术转让,而在于工程,也就是依托项目建设。由于设计没有固化,经常改变,西屋一直是边建边修。加之AP1000主泵及爆破阀作为新设备,研制期拖太久,都导致了技转后国内设备国产化出现拖期,至今部分设备仍在国内试验。”上海核工院的陈鸣(化名)向《能源》记者透露。

公开资料显示:主泵设计制造手艺是美国中国AP 1000技转的主要内容之一,主要由中国的沈鼓集团、哈电集团通过消化吸收进行对接。

2015年12月30日,首批两台主泵运抵三门核电现场;2016年2月8日,第二批两台主泵运抵;3月1日,四台主泵全部安装完成;5月22日20时44分,四台主泵顺利完成点动操作。

“以主泵为代表的关键设备拖期导致三门1号、海阳1号整体项目拖期。”国核技专家委员会一位不愿具名的专家在接受《能源》记者采访时也坦言,“西屋在设计图纸上的频繁变更,导致了项目超期超预算。”

据悉,目前全球在建AP1000机组共有8台,分别位于浙江三门、山东海阳、美国乔治亚州Alvin W.Vogtle电厂和南卡罗来纳州V.C. Summer核电站,每个厂址各有两台机组。官方资料显示,中美AP1000项目之间已经建立了建设经验反馈机制,并共同努力解决该技术目前所面临的难题。

整个AP1000技术引进一共有5个技术转让合同,包括7个技术领域:核岛系统设计、设备设计及制造、核级锆材制造、仪控设计及供货、燃料设计及制造、工程项目管理和运行维护。

而迄今为止西屋已向中方提供了120000份以上的文件和图纸,超过225份西屋的计算机代码(交付、安装)以及超过140份西屋的培训课程。

“双方技转接近尾声,进入收尾阶段,但未签署最终验收意见,是因为还有部分应提交的文件和有争议的软件所致。” 陈鸣说,“依托项目三门1号机组目前正在热试,力争今年年底前装料。但也不排除明年初才有条件装,最快将于明年后半年商运”。

令人唏嘘的是,与常规核电站建设周期48个月相比,AP1000全球首堆三门1号机组,从2009年FCD(浇筑第一罐混凝土)到尚未完成的COD(商业运行),已然迈向第8个年头。

核电霸主的陨落

三门项目拖期仅是西屋公司种种问题的冰山一角。

2011年福岛核事故之后,日本停建停运在役所有核电站,作为日本核燃料的主要供货商,西屋失去了最大的一块收入保障。而在AP1000技术出口方面,西屋十年征战海外市场却频频落败。

资料显示,一直以创新和致力研发而著称的西屋,目前在全球有超过60个办公地点,2016年4月公司完成WECTEC的合并后,全球员工总数已至19000人。公司旗下共设立五大业务板块:新电站及重大项目,在运电站业务,核燃料及组件制造,退役、去污及修复,以及工程设计中心。

作为曾经的“核电鼻祖”,翻开其130年的历史,仍可看到战绩显赫。在上世纪60~70年代,西屋开发的压水堆核电技术,在全世界独占鳌头,占领了世界一半以上的核电市场。80年代以前,西方主要核电国家如德国、法国、日本等所使用的民用核能技术,几乎都来自这家公司。这是西屋最辉煌的时代。

2006年,根植中国电力市场多年后,来自日本三井财团的东芝公司又以54亿美元收购了美国西屋,顺利地从中国政府手上获得了价值不菲的核电设备合同,拥有百年历史的西屋公司也顺利从“纯美系”过渡到“混血儿”。

但是,几经易手的西屋再也无法上演上世纪60~70年代的辉煌业绩。事实上,西屋核电站的订单自2008年5月以来一直处于中断状态。

“西屋和其AP1000技术,近几年也有一些重大成果。比如,2011年底,获得美国NRC批准AP1000(19版)设计认证证书;2011年底获得英国核监管机构对AP1000安全审评的临时验收证明;2012年2月、4月,Vogtle和VC•Summer两个AP1000项目,获得NRC颁发的建造和营运联合许可证。”资深核电专家温鸿钧分析说。

然而,在国际市场上屡战屡败的业绩,却明显地显示着西屋的失落。在立陶宛Visaginas核电项目招标中,西屋的AP1000,在与日立-GE的ABWR的竞争中落败;在白俄罗斯第一核电项目Ostrovets招标中,Rosatom的AES-2006获胜,西屋的AP1000被击败;在英国新建核电计划的对AP1000和EPR的安全评审中, AP1000落败于EPR;在英国的德资电力企业Horizon的出售招标中,西屋又败于日立公司之手,而母公司东芝随即决定:西屋永远退出英国新建核电计划。

谈及西屋近些年业绩不佳的原因,温鸿均认为:“AP1000是世界上造价最高的机型,太贵了,买不起。”以核电单位投资造价为例,中国二代改进机型,比投资不到2000美元/千瓦。西屋的AP1000高达6000-8000美元/千瓦,比法国EPR  5000-7000美元/千瓦还贵。高昂的造价使得AP1000技术在除中国以外的国际市场推广中频频落败,新技术推广受阻。

另据一位来自国核技的资深核电从业者透漏,2011年福岛核事故后,日本核电站的停堆对西屋在核燃料的供应带来了极大负面影响,西屋一下子失去了日本所有核燃料的供货市场,业绩受到大大影响。

“美国本土30年核电停滞引发专业人才缺失,无法满足西屋项目的需求。加上多次设计文件变更、设备缺陷带来的首堆项目延期,也大大增加了项目成本。”一位不愿具名的专家分析,“西屋高级管理层近些年频频换将,主要领导任命也逐渐从‘技术型’转向‘资本运作型’。”

在华新布局

10月13日,“首届核电装卸料系统介绍年会”在京召开,西屋高调携其在华子公司太重派尔共同主办。

换料机系统在核电厂里直接接触到核燃料,其对于核电厂的安全稳定运行至关重要。”目前中国有在运行的30多台机组和在建的20台机组。这些核电项目中,有不少是西屋美国提供的装卸了系统。作为本地化战略的一部分,太重派尔将接手西屋在中国市场的核燃料转运设备交付,“太重派尔核电有限公司董事、总经理廉宏伟向《能源》记者透露。

据悉,作为西屋在华设立的四家合资企业之一,太重派尔由太原重型机械集团有限公司和西屋电气英国控股有限公司共同出资成立,其中太重集团占股49%,西屋电气控股51%,业务主要涉及核燃料转运设备、备件和服务市场三大块。

根据太重集团与西屋的合资协议,太重派尔替代美国派尔,在中国市场制造、销售核燃料转运设备,以及提供相关服务和条件。

“事实上,太重派尔之前的订单仍然使用来自美国本土的技术,包括正在进行的三门、海阳和福清项目,”西屋燃料运转设备产品线总监Carrie Monaco 坦言,“我们会加快对合资公司技术的培训和转让,并在二代和二代+技术的基础上,针对华龙一号、CAP1400,做出不同的设计改造。这些都是我们的目标客户。”

近期,我国核电设备国产化进程加快,海阳核电1号机组首台主泵首次点动完成,“华龙一号”首台自主制造主泵泵壳锻件也于近日完成,标志着我国核电设备国产化又跨上了一个新的台阶。但与此同时,以西屋为代表的外资企业中国市场份额却逐年下降。

以核电关键设备之一的装卸料机为例。2010年9月,我国首台具有完全自主知识产权的核电站装卸料机在西安核设备有限公司实验厂房全部组装完毕。该设备由中国核电工程有限公司设计、西核公司负责机械制造,用于方家山核电工程首台机组。2014年11月,方家山核电1号机组首次并网成功。这意味着由中国核电工程有限公司研发、西安核设备有限公司制造的具有自主知识产权的百万千瓦装卸料机,经受住了考验,成功地完成了装料任务。

2013年3月,由大连重工承制的我国首台国产化AP1000三代核电技术反应堆厂房用燃料装卸料机,在大连重工旅顺基地正式下线,标志着该公司在我国三代核电装备制造领域获得重大突破。

“设备国产化盛行的今天,外资公司很难再取得较大的市场份额,这是西屋成立合资公司的重要因素之一。”一位不愿具名的行业专家分析。

1995年,西屋在中国成立了的第一家合资公司——武汉汇新工程技术有限公司,主营核电技术服务及无损探伤设备的销售。

随后的20年里,西屋加快了在中国市场的布局,通过实施推广本土化发展战略,不断巩固和延伸在华业务,先后成立了太重派尔核电有限公司,国核维科锆铪有限公司和国核维科核电技术服务(北京)有限公司三家合资公司,以及一家全资子公司——西屋电气管理(上海)有限公司,在华员工总数超过420名。

其中,国核维科核电技术服务(北京)有限公司由国家核电技术有限公司与西屋电气合资成立,主要经营核电设备相关的技术咨询服务、核电设备的批发等。而地处江苏南通的国核维科锆铪有限公司则由国核宝钛锆业股份公司与西屋电气英国控股有限公司共同出资组建,于2009年6月30日正式注册成立,主要研发、生产、销售各种核级海绵锆、工业级海绵锆、氧化铪或海绵铪以及相关副产品。

“事实上,西屋4家在华公司的经营业绩不容乐观。尤其是日本福岛核事故之后,涉及技术、燃料、装备、核级锆几大业务的在华公司均处于连年亏损的状态。”行业内消息人士向《能源》记者透漏。“没有新的订单,无法拓展市场,是目前所有西屋子公司面临的共同困境。”

而当被问及这4家公司是不是西屋在中国的主要业务布局时,刘信刚轻松回答说:“并不是,还有更多,你可以期待。”

重启的野心

如今,西屋全球划分为四大业务,除了核电站业务外,其核燃料业务、核服务业务和核自动化业务也在密切关注中国AP1000批量化建设所带来的市场机遇。

2011年日本福岛核事故后,中国政府立即严格审批新上核电项目,或暂停前期已开工的项目,并对正在运行的核电站进行了一系列严格的安全检查。一年后,2012年《政府工作报告》重申“安全高效发展核电”的方针政策。中国重启核电的形势一片大好。

“中国的核电市场发展很快,市场前景广阔”。中国国家原子能机构主任许达哲在《中国的核应急》白皮书发布会上曾作如上表示。仅2015年,中国大陆开工建设的核电机组多达6台。

“十三五”新一轮快速建设期已然开始。按照中国核电中长期发展规划目标,到2020年,中国大陆运行核电装机容量将达到5800万千瓦,在建3000万千瓦左右。这也意味着,从2016年开始,中国将只用5年的时间,完成过去30年发展核电的总数量。

福岛事故后的今天,业界开始感悟中国核电发展正迎来春天的气息。

然而,西屋的融资环境却在恶化。4月26日,其母公司日本东芝重新评估了西屋的业务价值,并进行了约2600亿日元(约合158亿元人民币)的减损处理。

“西屋在中国的三门和海阳共获得4座核电站订单,未来有望在中国再获得10座订单”。今年5月,西屋电气总裁兼首席执行官罗睿德(Danny Roderick)在接受日本经济新闻等媒体采访时透露。

而根据中国《核电中长期发展规划》的要求,中国后续核电项目将主要采用AP/CAP技术。AP1000主内,“华龙一号”主外。以AP1000和“华龙一号”为代表的三代压水堆核电技术,将成为未来中国核电技术的主流。

“通过引进AP1000这样的先进技术,我们希望摆脱中国核电起步早、进步慢、差距大的被动局面。这种机组一旦遭遇紧急情况,不需要交流电源和应急发电机,利用地球引力、物质重力等自然现象就可驱动核电厂的安全系统。” 上述专家介绍。

AP1000的另一个“独家秘诀”是,模块化设计。这将使从第一罐混凝土浇筑到堆蕊首次装料的建造时间缩短为36个月。这一缩短的建设时间使得AP1000具有较好的竞争性——减少建设投资资本。

中国有望成为美国在国际核电市场上的最大买家。因为一旦浙江三门和山东海阳两处AP1000依托项目顺利建成,AP1000将顺理成章地应用到中国新建的核电项目当中,这其中以内陆核电尤为突出。

陷入苦战的各核电企业将希望寄托在新兴市场国家。据世界核协会称,这是由于全球计划建设的173座核电站中约8成集中于中国及印度等新兴市场国家。

“中国市场不仅在亚洲,在全球都是举足轻重,因为中国市场的发展规模、发展速度在世界上都是首屈一指。不仅未来电站建设的市场在全球首屈一指,未来形成运行的反应堆也很快会形成全世界最大运行的堆群,这都是西屋服务的重点,重要地位不言而喻。”刘信刚说。

谈及未来在国际市场中,西屋的AP1000技术是否会与我国自主的CAP1400技术产生竞争和冲突时,刘信刚坦言,“CAP1400实际上在我们技转合同中有明确规定,原则上我们会支持中国核电对后续的CAP1400和CAP1700的研发和建设。”

“我们有各自的分工,满足各个市场不同客户的需求。虽然我们在全球主要以AP1000为主,但是国家核电在推动CAP1400的工作时,我们也会在各个方面给予支持。具体双方参与多少,怎么参与,我不便透露,因为这属于双方合作比较敏感的部分。不过整个合作框架在技转合同中以及我们战略合作协议中都有规定。”刘信刚说。

资料显示,西屋计划到2029年争取获得64座核电站订单,但至今得到的订单只有中国和美国的各4座。由于全球核电站建设停滞不前,许多业内人士也对其建设计划的实现抱有疑问。

“正值年底,AP1000的后续批量项目正在加紧审批。如中核控股的徐大堡核电、中广核控股的陆丰核电、国电投控股的海阳二期,以及国核示范项目CAP1400均紧张审批中。西屋能否继续深耕中国核电市场,就要看其在上述项目中能否分得一杯羹。”上述专家向《能源》记者表示。

来源:《能源》杂志

原标题:西屋中国受挫

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