改革开放40年丨广利核—用自主的力量撑起产业发展的梦想

2018年7月12日，我国首台采用全自主数字化仪控系统的核电机组——阳江核电站5号机组具备商业运行条件，成为核电自主技术和自主装备相结合的工程典范。

阳江核电站6台机组

大国重器必须掌握在自己手里

数字化仪控系统（DCS）是核电站的“神经中枢”，控制着核电站260多个系统、近万个设备的运行，对于保证核电站安全、稳定运行发挥着重要作用。它包括负责电站正常运行监视和控制的非核级DCS和完成反应堆安全停堆和事故缓解功能的核级DCS两个部分。尤其是后者，由于质量标准严、研发投入大、鉴定要求高，长期以来只有少数发达国家掌握该技术。

DCS是随着计算机、通讯和网络技术的快速发展，在其它工业领域实现成熟应用后，被逐步引入到我国核电领域的。我国首个全面采用DCS的核电项目是于1999年开工建设的田湾核电站1号机组，其DCS设备全部自国外进口。DCS，尤其是核级DCS，其核心技术就像是矗立在国人面前的一座大山，高不可攀。核电站的“神经中枢”一直依赖进口，核电业主难以掌握商务谈判的主动权，项目工期不可控，运维成本居高不下，无法摆脱受制于人的局面。指望国外厂商的技术转让不现实，核心技术只能自主掌握，才能打破制约我国核电发展的这一瓶颈，摆脱受制于人的局面。

习近平总书记指出：“重大科技创新成果是国之重器、国之利器，必须牢牢掌握在自己手上，必须依靠自力更生、自主创新。”核电DCS这一关键技术和设备必须靠自己研发，将核心技术和成果掌握在自己手里。

2005年，为了实现核电DCS的自主化、国产化，中国广核集团成立了专门从事核电DCS研制的企业——北京广利核系统工程有限公司（以下简称“广利核”）。从2007年至2015年，通过14台CPR1000核电机组的项目实施，实现了非核级DCS的自主化、国产化。2010年10月，在国家科技部、国家能源局、国家核安全局等相关部门的大力支持下，广利核成功研制出我国首个具有完全自主知识产权的核级DCS平台——“和睦系统”，打破了国外在这一领域的垄断，实现了核电站“神经中枢”中国造，使我国成为全球少数几个掌握核级DCS技术的国家，挡在核电仪控人前面的最后一座山峰被攻克。

坚持创新驱动 勇走自主之路

作为核电站的关键成套装备，核级DCS的核心技术国外不可能转让，必须进行原始创新。广利核研发团队从最早的十多个人起步，一点点翻译，一点点消化国际多个权威组织的标准，通过对国内外不同标准的分析梳理，总结出最高设计标准和要求用在“和睦系统”研发上，得到国际原子能机构专家的认可，并作为良好实践进行推广。

通过承担国家863计划和科技重大专项中多个重要课题的研究，以及国家能源核电站数字化仪控系统研发中心的建设，广利核掌握了核级DCS研发的十大关键技术，并且攻克了平台产品化和投入工程应用遇到的多项技术难题，获得了100多项专利和软件著作权。在研发过程中，团队还与国家相关主管部门通力配合，根据自主研发中取得的一系列成果，逐步将国家及行业标准补充、完善，先后主持和参与编写国家及行业标准20个，为行业技术水平的提升做出了积极贡献。

自主核级DCS平台“和睦系统”是一个通用的平台，不仅能够广泛应用于二代和二代改进型核电站，华龙一号、EPR等三代核电站和高温气冷堆示范工程，而且能够应用于船舶、高铁、航空等其它有高可靠性控制要求的工业领域。

“和睦系统”技术先进，采用了全生命周期的可靠性设计，其质量控制、产品设计和制造严格遵循核安全法规及行业技术标准，接受国家核监管部门的全过程监督。2015年11月28日，中国核能行业协会组织来自国内核电和自动化领域的多位专家，对“和睦系统”进行了平台鉴定，认为其技术成果属国内领先，达到国际先进水平，部分技术指标优于国外同类产品。

最为重要的是，“和睦系统”采用了自主设计的操作系统和通信网络，近100万行软件代码全部自主编写，并且设置了多层次的信息安全纵深防御体系，为核电站的信息安全和网络安全提供了进一步保障。这些都是国外同类产品无法媲美的。

通过工程应用推动产业发展

“和睦系统”诞生后，不仅成功应用到了大亚湾、秦山、岭澳等核电站的堆芯冷却监视系统改造等项目中，而且应用到阳江核电5、6号，红沿河核电5、6号，华龙一号示范工程防城港核电3、4号，田湾核电5、6号机组，以及石岛湾核电站高温气冷堆示范工程这9个新建核电项目中，实现了多种核电堆型的覆盖。它的研制和应用，不仅打破了国外对这一装备的长期垄断，实现了我国核电站DCS的全面国产化和自主化，带动了行业整体技术水平的提升，而且保证了核电项目建设的工期和质量，有力支持了我国的核电发展。仅通过上述9个新建核电项目的应用，“和睦系统”就已为我国核电项目建设节省直接投资近30亿元人民币。

DCS历来是核电工程建设的关键路径，项目工期很难控制，一台百万千瓦级核电机组如果晚发电一天，损失严重。广利核承担的核电DCS项目从未发生过工期延误事件，并且已具备为我国核电站提供全生命周期运维保障服务的能力。“和睦系统”实现应用之后，通过工期保证和运维保障为核电业主带来的间接经济效益亦非常可观。

目前，基于“和睦系统”的石岛湾核电站高温气冷堆示范工程，阳江核电站5、6号机组核级DCS设备已分别于2016和2017年按期出厂，其余机组的核级DCS工程应用项目正在全力推进。阳江核电站5号机组已于2018年5月23日成功并网，7月12日投入商运。

此外，“和睦系统”已获得由中国船级社颁发的船用产品试验证书，证明可用于海上小堆及大船项目。未来，“和睦系统”将瞄准更多国内核电项目和其它有高可靠控制要求的应用领域，如航空航天、高铁、军工等，用自主的力量撑起产业发展和振兴的梦想。

广利核自主三代核电主控室

中国智造践行“一带一路”倡议

“和睦系统”自研发开始就遵循各国相关的标准及导则，并且先后邀请了德国TUV、ISTec等国际权威工业认证机构对其进行功能安全认证与独立第三方验证与确认。2016年7月，“和睦系统”通过国际原子能机构（IAEA）独立工程审评，拿到了进入国际市场的“入场券”。这些认证或评估活动的通过，为“和睦系统”进军国际市场拿到了通行证。特别是IAEA的独立工程审评，对于“和睦系统”加速通过其他国家核电监管机构的准入审查、参与国际核电项目竞标，具有重要意义。

除海外相关资质的取得，广利核积极践行“一带一路”倡议，加快了国际合作和市场拓展的步伐，已与多家国际知名企业签署核电DCS合作协议或意向书，并基于“和睦系统”完成了阿尔及利亚某研究堆核级仪控的改造，目前设备已成功上电运行。

2015年10月21日，在国家主席习近平和时任英国首相卡梅伦的见证下，中广核与法国电力集团在伦敦签订了英国核电项目投资协议，中国自主三代核电技术华龙一号落地英国。中广核通过华龙一号国内示范工程——防城港3、4号机组核电项目的实施，打造了中国核电行业自主技术和自主仪控装备结合的典范，并以此为参考项目，配合英国核能监管办公室和环境署开展英国通用设计审查，目标是将“和睦系统”应用到英国核电项目。

DCS的总承包能力和工程进度控制能力是国内外所有核电工程竞标必须考虑的核心因素。“和睦系统”首台套设备在实际应用中无工期延误的良好业绩，也是广利核“走出去”的又一个信心所在。接下来，“和睦系统”将围绕华龙一号技术目标出口国和“一带一路”沿线国家，重点进行市场拓展，争取实现我国核电自主技术和装备共同“走出去”的目标。

自主之路，行来艰辛却利在长远。只有掌握关键技术、具备核心竞争力，才能更好地推动国内核电技术向前发展。改革开放40年，中国核电行业已经完成从学生到有竞争力的同行的角色转变。而今，曾经只能埋头苦学的我们已经具备抬头远眺的实力，中国核电技术和装备正通过国内规模化项目的建设与实践不断积淀起“走出去”的自信。

（作者：车金 北京广利核系统工程有限公司）