2006年，《國家科技中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》提出建設(shè)創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略，確定了16個(gè)國家科技重大專項(xiàng)，高溫氣冷堆核電站是“大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電站”重大專項(xiàng)的重要組成部分。2008年2月，國務(wù)院常務(wù)會(huì)議批準(zhǔn)高溫氣冷堆重大專項(xiàng)總體實(shí)施方案。
記者在現(xiàn)場(chǎng)了解到，目前，高溫氣冷堆示范工程進(jìn)展順利，已經(jīng)進(jìn)入安裝調(diào)試沖刺階段，將于2019年底前后建成，屆時(shí)，將成為世界首座球床模塊式高溫氣冷堆商用核電站示范工程。而在這背后，是中核能源和整個(gè)產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì)十多年以來產(chǎn)學(xué)研結(jié)合自主創(chuàng)新的不懈探索和創(chuàng)造性實(shí)踐。
打造創(chuàng)新體系
在科技創(chuàng)新過程中，最難啃的“硬骨頭”，當(dāng)數(shù)原始創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化這兩個(gè)環(huán)節(jié)。因此，《國家科學(xué)和技術(shù)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》提出，建設(shè)以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的自主創(chuàng)新體系。高溫氣冷堆作為我國領(lǐng)跑世界的第四代核電技術(shù)，本身就具有極強(qiáng)的代表性。作為高溫氣冷堆產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)的中核能源科技有限公司，也是我們國家在戰(zhàn)略高科技領(lǐng)域以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的一個(gè)典型。
在實(shí)踐過程中，高溫氣冷堆的自主創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，面臨著諸多現(xiàn)實(shí)的難題。中核能源科技有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)張國華告訴記者，首先，按照“創(chuàng)新隧道”規(guī)律，大約700個(gè)創(chuàng)新理念進(jìn)入隧道，只能形成125個(gè)小項(xiàng)目，其中有2個(gè)能夠成為真正發(fā)起的項(xiàng)目，而最終的成功產(chǎn)品只有1個(gè)。其次，高溫氣冷堆是一套復(fù)雜的技術(shù)體系，需要反應(yīng)堆工程、熱能、設(shè)備制造、材料、電氣、建筑、工程建造等多門類技術(shù)的集成。第三，研發(fā)創(chuàng)新周期長(zhǎng)、投入巨大，時(shí)間跨度達(dá)40年以上。最后，大學(xué)、科研院所、企業(yè)、個(gè)人、政府等跨行業(yè)、跨國界眾多創(chuàng)新主體參與，利益機(jī)制非常復(fù)雜。科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化要獲得成功，必須形成一套資源集聚、利益平衡的有效機(jī)制。
面對(duì)上述難題，2003年，原中核建設(shè)集團(tuán)與清華大學(xué)聯(lián)合組建了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的科技成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)——中核能源科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱中核能源)，并以它作為主體和基點(diǎn)，逐步形成了以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)、以產(chǎn)權(quán)為紐帶的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是以市場(chǎng)為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，不是“拉郎配”，因此具有生命力，發(fā)揮了巨大的作用。
關(guān)于創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的組成，首先是由技術(shù)研發(fā)單位(清華大學(xué))，核工業(yè)體系(原中核建集團(tuán))，發(fā)電企業(yè)(華能集團(tuán))組成的第一層級(jí)的戰(zhàn)略聯(lián)盟，并通過產(chǎn)權(quán)的方式，把各方連接在一起。第二層級(jí)，也是創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)落地的核心主體，就是EPC總承包公司中核能源、技術(shù)研發(fā)單位清華大學(xué)核研院，以及示范工程業(yè)主公司。另外，通過高溫氣冷堆示范工程從更大范圍上把設(shè)備制造商、燃料供貨商、土建安裝施工單位等聯(lián)合在了一起。最后，政府在整個(gè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成過程中，起到的是政策引導(dǎo)和支持的作用，國家重大科技專項(xiàng)的實(shí)施方案則把創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)各方的作用固化下來，在國家政策上正式確立和形成了真正的創(chuàng)新體系。
關(guān)于創(chuàng)新體系的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力和機(jī)制，首先是各方內(nèi)在的利益驅(qū)動(dòng)和戰(zhàn)略目標(biāo)的高度一致。原中核建設(shè)集團(tuán)積極推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，希望擁有自己的核心技術(shù)。清華大學(xué)希望將實(shí)驗(yàn)堆技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化、實(shí)現(xiàn)核能報(bào)國理想。華能集團(tuán)則敢于第一個(gè)“吃螃蟹”投資示范工程，體現(xiàn)了央企的戰(zhàn)略眼光和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。在合作過程中，各方在利益共享機(jī)制方面也體現(xiàn)了坦誠的態(tài)度。包括技術(shù)推廣權(quán)益，股權(quán)利益等，都談得非常清楚，多年來合作非常順暢。
在創(chuàng)新體系運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，人的作用不容忽視。除了戰(zhàn)略目標(biāo)和體制機(jī)制，還必須要有一個(gè)團(tuán)隊(duì)，將高溫氣冷堆作為自己的事業(yè)。張國華向記者感慨道，“核能產(chǎn)業(yè)周期這么長(zhǎng)，如果不作為一個(gè)事業(yè)來做，而是僅僅作為工作、飯碗，那是很可能做不成的。幸運(yùn)的是，我們有一個(gè)核心的產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì)，雖然收入不算高，但大家都克服了很多困難，十多年一門心思做一件事情，最終走到了今天。”
發(fā)揮企業(yè)主體作用
在各方努力之下，高溫氣冷堆不斷取得積極進(jìn)展：2003-2008年，完成了20萬千瓦級(jí)模塊式高溫氣冷堆核電廠標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型設(shè)計(jì)與安全分析;2008年10月，高溫氣冷堆示范工程揭牌，并簽訂總承包協(xié)議、主設(shè)備供貨同;2010年2月，高溫氣冷堆國家科技重大專項(xiàng)的科研任務(wù)正式啟動(dòng);2012年12月9日，高溫氣冷堆示范工程正式開工建設(shè)。
2017年9月，科技部舉行大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆國家科技重大專項(xiàng)新聞發(fā)布會(huì)。高溫堆分項(xiàng)總師張作義介紹說，專項(xiàng)在高性能核燃料，工業(yè)放大與工程技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證，以及主要關(guān)鍵設(shè)備的研制方面，均取得創(chuàng)新進(jìn)展，并揭示了這個(gè)項(xiàng)目的重大意義或應(yīng)用前景。“這是世界上示范工程最接近完成，因此也最接近商業(yè)化，安全性最高的四代核電技術(shù)。”張作義說。
據(jù)張作義介紹，下一步，可以利用示范工程已經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù)，在保持主要設(shè)備及系統(tǒng)不變的情況下，多個(gè)模塊組合，形成60萬千瓦的核電機(jī)組，用來替代同等功率的燃煤發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)高效發(fā)電。另外，示范工程的反應(yīng)堆出口溫度是750℃，在同樣的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)及使用同樣材料情況下，可以實(shí)現(xiàn)950-1000℃的高溫供熱。利用這種高溫能量，可以用來大規(guī)模高效率制氫，為從鋼鐵工業(yè)到汽車交通等各種領(lǐng)域提供新型能源，推動(dòng)這些領(lǐng)域的跨越式發(fā)展。
在自主創(chuàng)新過程中，作為產(chǎn)學(xué)研結(jié)合平臺(tái)和科技成果轉(zhuǎn)化公司的中核能源，也充分發(fā)揮了企業(yè)主體作用，并體現(xiàn)了多方面的價(jià)值。比如，在產(chǎn)業(yè)化推廣方面，中核能源與清華大學(xué)核研院聯(lián)合開展研發(fā)設(shè)計(jì)和科研攻關(guān)，在原國防科工委支持下完成了20萬千瓦級(jí)模塊式高溫氣冷堆核電廠標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型設(shè)計(jì)與安全分析，同時(shí)，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)和總承包作用，推動(dòng)形成創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)鏈的形成。目前，中核能源還在積極推進(jìn)60萬千瓦高溫氣冷堆項(xiàng)目和高溫氣冷堆的“走出去。”
在工程化研究方面，中核能源作為工程實(shí)施主體，和研發(fā)設(shè)計(jì)方清華核研院形成了一個(gè)高度互補(bǔ)、高度融合的聯(lián)合體，在主要設(shè)備、系統(tǒng)工業(yè)放大、工程驗(yàn)證，和優(yōu)化制造工藝、建造技術(shù)、縮短工期等方面，做了大量工程化研究，并承擔(dān)了數(shù)百項(xiàng)科研項(xiàng)目，形成了一大批科技成果和產(chǎn)權(quán)成果。
此外，中核能源還形成了精干高效的高溫氣冷堆EPC總承包人才隊(duì)伍。之所以能實(shí)現(xiàn)人才隊(duì)伍的精干高效，首先得益于產(chǎn)學(xué)研的緊密結(jié)合，使得中核能源可以與技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)單位清華大學(xué)共同組建聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，并在專業(yè)力量方面實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)、融合。其次是采用了先進(jìn)的工程信息化手段，形成了以三維設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)、與清華大學(xué)核研院數(shù)據(jù)一體化的設(shè)計(jì)平臺(tái)。在三維設(shè)計(jì)的環(huán)境下，各個(gè)專業(yè)互相的影響，和碰撞檢查，都可以通過信息平臺(tái)完成。同時(shí)，設(shè)計(jì)平臺(tái)還與設(shè)備制造和采購平臺(tái)連接在一起，實(shí)現(xiàn)了信息的共享，大大提高了總承包管理的效率。
未來更美好
回顧過去十幾年的自主創(chuàng)新歷程，中核能源的定位和目標(biāo)非常明確，就是高溫氣冷堆重大專項(xiàng)的工程實(shí)施主體，高溫氣冷堆技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)主體。中核能源通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，集聚股東優(yōu)勢(shì)資源，已經(jīng)成為擁有核心技術(shù)的核電工程公司。中核能源的角色，就是負(fù)責(zé)把實(shí)驗(yàn)室技術(shù)通過工程轉(zhuǎn)化變成可以商業(yè)化應(yīng)用的成熟產(chǎn)品，同時(shí)以總承包的方式建成核電站，把最終產(chǎn)品賣給投資者。
2015年1月，在我國核工業(yè)創(chuàng)建60周年之際，習(xí)近平總書記做出重要批示：核工業(yè)是高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，是國家安全重要基石。要堅(jiān)持安全發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展，堅(jiān)持和平利用核能，全面提升核工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，續(xù)寫我國核工業(yè)新的輝煌篇章。
2018年1月，國資委宣布，經(jīng)報(bào)國務(wù)院批準(zhǔn)，中國核工業(yè)集團(tuán)與中國核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)實(shí)施重組。按照重組后的中核集團(tuán)的定位，中核能源是中核集團(tuán)的十三家直屬單位之一。8月10日和9月3日，在中核集團(tuán)黨組書記、董事長(zhǎng)余劍鋒，清華大學(xué)校長(zhǎng)邱勇的共同見證下，雙方簽訂了全面深化戰(zhàn)略合作協(xié)議和共建協(xié)議。這一系列舉措釋放出強(qiáng)烈信號(hào)：重組整合后的中核集團(tuán)，將按照黨中央的要求，發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，整合國內(nèi)核科技資源，深入推進(jìn)軍民融合發(fā)展，建設(shè)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的世界一流核工業(yè)體系。
當(dāng)前，中核集團(tuán)和清華大學(xué)開啟了校企共建、全面深化戰(zhàn)略合作的新篇章。中核能源作為連接中核集團(tuán)與清華大學(xué)的橋梁紐帶和平臺(tái)主體，未來將發(fā)揮更加獨(dú)特的重要作用，為建設(shè)世界一流核工業(yè)、世界一流大學(xué)做出貢獻(xiàn)。
目前，山東榮成高溫氣冷堆示范工程已進(jìn)入安裝調(diào)試的最后沖刺階段，60萬千瓦高溫氣冷堆項(xiàng)目推廣、約旦項(xiàng)目等“走出去”工作也取得了重要進(jìn)展。在過去十多年的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，中核集團(tuán)已經(jīng)全面參與了高溫氣冷堆的項(xiàng)目投資、聯(lián)合研發(fā)設(shè)計(jì)、總承包集成管理、燃料元件和設(shè)備制造供貨、土建安裝施工等各項(xiàng)工作。在新的起點(diǎn)上，中核集團(tuán)將充分發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)高溫氣冷堆國家科技重大專項(xiàng)順利實(shí)施，加快推進(jìn)高溫氣冷堆面向全球的商業(yè)化推廣，打造自主核電“走出去”的國家名片。
“如今，中核集團(tuán)與清華大學(xué)的戰(zhàn)略合作更加深入，我們的第四代核電高溫氣冷堆技術(shù)更加成熟，產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì)和全產(chǎn)業(yè)鏈保障能力也更加強(qiáng)大。未來，高溫氣冷堆的發(fā)展前景必將更加美好。”張國華說。