構建中國海洋核動力平臺產業基地

■　　馬云甲

構建中國海洋核動力平臺產業基地

■馬云甲

2014年8月，國家能源局正式批復成立“國家能源海洋核動力平臺技術研發中心”。不久，該中心在中船重工集團公司719所正式掛牌。這是我國首個國家級海洋核動力平臺技術研發機構。從此，海洋核動力平臺的研發工作有了國家級團隊，開始向縱深發展。通過構建中國海洋核動力平臺產業基地，能夠開發不同型號的海洋核動力平臺，滿足我國海洋油氣開采和南海補給基地的能源需求。

海洋核動力平臺的開發可滿足海洋油氣開采和南海補給基地的能源需求

（一）滿足海洋油氣開采的需求。海洋油氣開采需要大量的能源供應。渤海地區現有原油產量約3000萬噸，需供電裝機容量約600MW，預計2020年原油產量達4000萬噸，供電總裝機容量將達1000MW。目前，渤海海上生產平臺均通過自建的燃油、燃氣發電機組供電。該供電方式存在機動性能差、運行成本高、燃料運輸難度大、有害氣體排放量大等問題。

根據國家海洋發展規劃，2020年南海原油產量估計為5000萬噸，預計用電量約為1000MW。南海遠離大陸，采用傳統石化燃料機組供電模式，燃料運輸保障難以滿足，亟需海洋核動力平臺提供電力、熱能、淡水等資源保障。

海洋核動力平臺用核能發電供電、供應熱能或淡水，可根據需要變換供應點，而且，核能具有一次裝料運行時間長，運行成本低、無有害氣體排放等優點，是海洋油氣開采能源供應的最佳選擇。

（二）滿足南海補給基地和島礁建設的能源需求。南海補給基地需要保障約5000人的生活能源需求，并為周邊的油氣開采平臺和運輸船舶、飛機提供能源保障，約需供電200MW。永興島是我國西沙的綜合保障基地，常駐人口約3000人，需要電能、淡水等能源保障。此外，南海島礁建設也需要大量能源。

南海遠離大陸，依靠常規燃料運輸船提供柴油、淡水保障，受惡劣海況和續航能力的限制，不確定因素較多，補給難度大。海洋核動力平臺具有續航力高、海洋環境適應性強等優點，可滿足島礁能源的持續供給。

構建海洋核動力平臺產業基地具有雄厚的技術實力和技術儲備

719所是我國大型重點工程的總體技術研究所，工程頂層設計、系統集成的總體技術責任單位，40多年的工程實踐形成了一支理論水平高、設計能力強、工程經驗豐富的科研隊伍。擁有豐富的技術儲備，先進的實驗條件，厚重的研發能力，掌握具有自主知識產權的核心技術。

從2011年初至2014年，719所完成了國家863計劃“核動力船舶關鍵技術及安全性研究”。船用反應堆堆芯壽期滿足海洋核動力平臺反應堆換料周期的要求，提高了核動力裝置熱力系統的效率，其經濟性達到國外同等水平，核動力裝置輻射安全性滿足海洋核動力平臺安全性的要求。

同時，719所開展了國家科技支撐計劃“小型核反應堆發電技術及示范應用”支撐項目的研究。對海洋核動力平臺的型式、環境適應性及安全性、輻射防護及監測、核動力裝置綜合控制進行了論證和試驗研究。對反應堆及一回路系統關鍵技術、堆芯物理熱工特性和一回路專設安全系統等進行了論證、計算和仿真分析，驗證了技術上完全能滿足海洋核動力平臺的安全性要求。

為了構建海洋核動力平臺產業基地，719所已開展海洋核動力平臺示范工程的前期工作。

在前期研究的基礎上，719所針對渤海和南海不同海域的特點，對示范工程總體多方案論證，形成滿足渤海和南海環境條件的“浮動式”和“可潛式”兩種平臺型式的總體技術方案。目前，“浮動式”海洋核動力平臺示范工程的總體方案設計已經完成，具備開展海洋核動力平臺示范工程研制的條件，為構建海洋核動力平臺產業基地打下了基礎。

協調配套，構建中國海洋核動力平臺產業基地

海洋核動力平臺的特殊性產生特種產業。其中研究設計、試驗驗證、材料供給、設備制造及供應，既要滿足特種船舶的要求，也要同時滿足特種核電站的要求，形成研究設計、試驗驗證、材料供應、設備生產、總體建造、總體試驗和試運行，相互協調配套的產業鏈，這種協調配套的產業鏈就是海洋核動力平臺的產業基地。

719所是我國唯一研制核動力船舶的總體技術責任單位，具備完成海洋核動力平臺技術研究及示范工程所必需的多專業研究設計體系，擁有開展海洋核動力平臺工程研制所必需的數值計算、模擬仿真等軟、硬件設施，擁有研發海洋核動力平臺所需的研究設計和驗證試驗的條件、能力和資質。

中船重工擁有我國唯一具備核動力船舶總體建造能力的總裝廠，下屬與總體配套的系統設備研究所及制造廠近百家，具備海洋核動力平臺的裝備配套能力，可以形成完整的核動力船舶設計、建造、運行、維護、保障的產業鏈，因此，這些配套的系統設備研究所及制造廠應當成為構建中國海洋核動力平臺產業基地的骨干配套單位。

湖北省有中船重工多家大型研究機構和大型工廠，包括造船、鋼結構、柴油機、電力電子、特種裝備等企業，有很強的研發能力和生產能力。在三峽工程等大型工程中都有很好的業績，隨著海洋核動力平臺的建設必然形成產業基地。

海洋核動力平臺產業基地的工程目標

海洋核動力平臺產業基地的構建剛剛起步，海洋核動力平臺工程將按照“三個一代”的目標分步實施。

（一）采用軍轉民技術路線，示范一代。為盡快填補國內空白，首先開展海洋核動力平臺示范工程研制。突破研制過程中的關鍵技術，建立一套基本完整的海洋核動力平臺標準規范體系，形成具有自主知識產權的核心技術。為海洋核動力平臺的標準化、系列化奠定基礎。

為確保海洋核動力平臺示范工程的安全性、經濟性和可實現性，采用軍轉民技術路線，建造一座壓水堆熱功率為2×100MW級、發電功率為2×25MW級、換料周期為1-2年、壽命為40年的海洋核動力平臺。通過海洋核動力平臺示范工程的研制、生產和商業試運行，驗證其安全性、經濟性和維修保障性，為實現產業化奠定基礎。

（二）以示范工程為基礎，推廣應用一代。以提高平臺安全性和經濟性為目的，開展海洋核動力平臺系列化研究，實現工程化應用。在示范工程基礎上，陸續開展單機發電功率為50MW級、75MW級、100MW級海洋核動力平臺的研制，形成系列化，滿足渤海和南海油氣開采工程、島礁建設的能源需求及保障要求。形成以中船重工為牽頭單位的海洋核動力平臺產業基地，滿足國家海洋能源發展戰略的需求。

（三）跟蹤國內外先進技術，預研一代。積極跟蹤國內外平臺和核能先進技術，探討先進的平臺型式和核能技術，探索適用于深海環境和定位等要求的先進平臺型式。將具有更高安全性、更好經濟性、更少放射性廢物的核能技術應用到平臺上。

構建海洋核動力平臺產業基地的深遠意義

構建海洋核動力平臺產業基地不僅能夠解決海洋油氣開采和南海補給基地的能源供給問題，還有更重大更深遠的意義。

海洋核動力平臺具有有害氣體零排放的優點，構建海洋核動力平臺產業基地，開展海洋核動力平臺建設，可滿足國家節能減排的要求，凈化海洋環境。另外，有了海洋核動力平臺產業基地，具有海洋核動力平臺的研制經驗和技術儲備，就能夠利用海洋核動力平臺的研制經驗和技術儲備，迅速開展遠洋核動力商船和核動力破冰船的研制工作。

（作者單位：中船重工集團公司第719研究所）