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   來源：中國能源報 

   編者按

　　核電站全數(shù)字化儀控系統(tǒng)（以下簡稱：DCS系統(tǒng)）被稱為核電站的“神經(jīng)中樞”，對于保證核電站安全、可靠、穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要作用。其中，核安全級DCS（以下簡稱：核級DCS）的主要作用是完成事故工況下反應(yīng)堆安全停堆和專設(shè)安全設(shè)施的控制。由于技術(shù)復(fù)雜、要求苛刻，目前我國在運核電機組的核級DCS均由國外供貨商提供。而這一現(xiàn)狀將隨著我國自主知識產(chǎn)權(quán)核級DCS——FirmSys的工程應(yīng)用而成為歷史。

　　日前，中國廣核集團旗下北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司（以下簡稱：廣利核）簽署了陽江核電站5、6號機組全廠DCS供貨合同，即將為該項目提供包括核級DCS在內(nèi)的一體化核電儀控解決方案，這標(biāo)志著我國自主研發(fā)的核級DCS——FirmSys正式進入工程應(yīng)用階段，意味著中廣核將成為繼美國西屋、法國阿海琺、日本三菱電機等公司之后全球第5家、國內(nèi)首家掌握自主知識產(chǎn)權(quán)核級DCS的企業(yè)。

　　中國能源報：您對本次國產(chǎn)核級DCS在百萬千瓦級陽江5、6號機組應(yīng)用作何評價？

　　江國進：陽江5、6號機組采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核級DCS替代國外進口設(shè)備，意義非凡。

　　首先，核電與航天一樣是國家的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，核級DCS涉及到核電站安全，它的自主研發(fā)是央企的責(zé)任，也是一種政治和戰(zhàn)略使命。核級DCS在陽江核電5、6號機組實現(xiàn)應(yīng)用，將從技術(shù)上和工程上證明我國在這一領(lǐng)域的競爭力，打破了西方國家對我國發(fā)展核電的核級DCS技術(shù)封鎖，規(guī)避潛在隱患。

　　其次， DCS是核電工程中的關(guān)鍵技術(shù)，DCS項目延誤將導(dǎo)致整個項目工期的延誤，給核電站帶來巨大的經(jīng)濟損失。實踐證明，由于中廣核工程公司與設(shè)計公司的工程管控得力，加上有廣利核自主化DCS在工程方面的支撐，中廣核有力地保障了CPR1000核電工程的項目工期。從陽江核電5、6號機組開始，因為全廠DCS的設(shè)備供應(yīng)和技術(shù)責(zé)任將由我們自己主導(dǎo)，中廣核的核電項目工程實施將更加主動。

　　最后，從核電站建設(shè)的經(jīng)濟性考慮，DCS的自主化對于我們國家核電的規(guī)模化建設(shè)將起到非常積極的作用。在DCS項目的國際招標(biāo)中，西方國家的價格遠(yuǎn)高于自主化設(shè)備，使用國產(chǎn)FirmSys平臺產(chǎn)品將大幅削減DCS項目的工程實際費用，而且可同時帶動核電DCS設(shè)計、設(shè)備制造、產(chǎn)品鑒定、施工調(diào)試等產(chǎn)業(yè)鏈上下游的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)升級，創(chuàng)造間接經(jīng)濟效益。

　　中國能源報：核級DCS的作用是什么？

　　江國進：核電站DCS控制著核電站兩百多個系統(tǒng)、近萬個設(shè)備，控制著整個核電站的運行和各類工況處理過程，它分為非核級DCS和核級DCS兩個部分，非核級DCS部分主要完成機組在運行狀態(tài)下自動控制和監(jiān)控操作，核級DCS主要完成核電站反應(yīng)堆安全停堆和事故緩解功能。

　　核級DCS的功能是對核反應(yīng)堆進行保護和控制，在核電站運行過程中，它實時地監(jiān)控各個參數(shù)，自動判斷運行狀態(tài)，一旦反應(yīng)堆出現(xiàn)異常工況，必須要在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)安全停堆，并控制余熱的排出，避免對外部環(huán)境造成影響。

　　中國能源報：核級DCS研發(fā)最大的技術(shù)難點在哪？

　　江國進：核級DCS一方面要保證反應(yīng)堆安全停堆，需要停堆的時候一定不能出現(xiàn)拒動；另一方面又要保證反應(yīng)堆的正常運行，防止誤動。拒動和誤動兩個關(guān)鍵因素必須要取得平衡，才能使核電站安全性和經(jīng)濟性得到保障，這是核電站核級DCS研發(fā)的難點所在，因為這就意味著更為復(fù)雜的設(shè)計工作。

　　核級DCS設(shè)計上要采用多重冗余架構(gòu)和多樣性技術(shù)，多重冗余主要是采取多個同樣設(shè)備同時獨立工作，以避免單一設(shè)備失效引發(fā)系統(tǒng)的不可用，比如目前電站常用的四組同樣的設(shè)備同時獨立工作，當(dāng)其中的兩組設(shè)備同時發(fā)出動作信號時才進行實際的停堆和專設(shè)控制動作；多樣性技術(shù)是指采用不同的技術(shù)來實現(xiàn)同一個功能，以避免共因故障引發(fā)的多個冗余的設(shè)備出現(xiàn)故障，比如，我們會同時監(jiān)控反應(yīng)堆壓力和溫度等多種工藝參數(shù)，來對核反應(yīng)堆的狀態(tài)進行監(jiān)視。

　　正因為設(shè)計的復(fù)雜性和要求的苛刻性，核級DCS的研發(fā)困難要遠(yuǎn)高于非核級DCS，而在這當(dāng)中，核級DCS軟件的研發(fā)難度又遠(yuǎn)高于硬件。

　　中國能源報：核級DCS產(chǎn)品質(zhì)量如何保障？

　　江國進：第一，嚴(yán)格的鑒定試驗來保障產(chǎn)品的設(shè)計及研發(fā)。硬件鑒定試驗主要包括：基準(zhǔn)試驗、環(huán)境試驗、EMC電磁干擾試驗、抗震試驗等。第二，軟件的測試及鑒定要求更加嚴(yán)格，例如我們的FirmSys是四回路、多重冗余設(shè)計，以防止誤動和拒動。核級DCS軟件還要進行驗證與確認(rèn)（V&V），而核級DCS軟件的V&V是一個世界性的關(guān)鍵技術(shù)問題。此外，DCS設(shè)備還要與現(xiàn)場的工藝系統(tǒng)相結(jié)合，與所有設(shè)備連起來進行驗證，從工期上講核級DCS設(shè)備從研發(fā)到走向應(yīng)用需要經(jīng)過設(shè)備鑒定、產(chǎn)品制造、現(xiàn)場安裝、現(xiàn)場調(diào)試四個關(guān)鍵點，整個過程大約要四年半左右才能發(fā)電，并且還有兩年的設(shè)備質(zhì)保期。可以看出核級DCS設(shè)備真正應(yīng)用成功是一個長期的過程，也是一個經(jīng)歷重重驗證的有保障的過程。

　　中國能源報：目前這套核級DCS與國際廠商的產(chǎn)品是否存在差距？

　　江國進：從成立時間上來講，廣利核要比其他4個國際廠商晚，但是我們的核級和非核級DCS產(chǎn)品和技術(shù)可以說并不比國外差，非核級DCS的應(yīng)用是很好的證明。目前，從非核級產(chǎn)品的應(yīng)用來講，我們與西屋、三菱電機這些公司產(chǎn)品的可用率相當(dāng)，并且中廣核旗下已經(jīng)商運的寧德核電1臺機組、紅沿河核電2臺機組，它們的非核級DCS從投運至今一直沒出現(xiàn)過故障，運行狀況良好。

　　從技術(shù)的角度講，核級DCS從研發(fā)啟動之初就依據(jù)國際通行的核安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，并且在主要技術(shù)指標(biāo)上與國際先進水平對標(biāo)；從工程應(yīng)用來看，在啟動百萬千瓦機組應(yīng)用之前，F(xiàn)irmSys已經(jīng)在高溫氣冷堆、大亞灣升級改造等項目上有一些應(yīng)用業(yè)績，其中的一些系統(tǒng)已經(jīng)投運，一直安全、穩(wěn)定運行。在百萬千瓦級核電機組上的應(yīng)用是一個大的挑戰(zhàn)和跨越，陽江5、6號機組核級DCS的應(yīng)用將標(biāo)志著廣利核的研發(fā)體系和質(zhì)量控制體系達到世界先進水平。

　　中國能源報：核級DCS有沒有可能實現(xiàn)優(yōu)勢出口？

　　江國進：核級DCS 在陽江5、6號機組的上線，將使廣利核成為世界第5家，國內(nèi)首家集核級DCS自主知識產(chǎn)權(quán)和工程應(yīng)用于一身的供應(yīng)商，產(chǎn)品覆蓋核級、非核級DCS全產(chǎn)業(yè)鏈，為實現(xiàn)優(yōu)勢出口提供了條件，走出去是必然的戰(zhàn)略選擇。在中廣核核電國際化戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，廣利核將借助核級DCS的過硬質(zhì)量及價格優(yōu)勢來打入國際市場，爭取在國際核電主流市場上占據(jù)主導(dǎo)和領(lǐng)先地位，為提高我國核電產(chǎn)業(yè)的競爭力作出貢獻。

　　當(dāng)然，與西屋、阿海琺等國際巨頭相比，廣利核在國際市場上面臨著更為艱巨的挑戰(zhàn)，包括資質(zhì)認(rèn)證、技術(shù)壁壘、產(chǎn)品成熟性等諸多方面，可以說機遇和挑戰(zhàn)并存。

　　中國能源報：除了出口，國內(nèi)市場也是很廣闊的，不過自主品牌在國內(nèi)的推廣也需要一個過程。

　　江國進：從核安全以及國際案例上來講，核級DCS實現(xiàn)自主化能有效消除核電站的安全隱患。因此，中國核電行業(yè)必須堅持DCS的自主研發(fā)，核級DCS的自主化和國產(chǎn)化只有必然，沒有或然。FirmSys在陽江5、6號機組上的應(yīng)用是一個重大的利好，這標(biāo)志著我國核級DCS在自主化方面實現(xiàn)了關(guān)鍵性的突破。

　　目前我國核電DCS開發(fā)存在著資源重復(fù)投入、技術(shù)平臺多樣化的情況，不僅造成國家投資的浪費，而且不利于行業(yè)后續(xù)的升級改造。FirmSys目前實現(xiàn)了百萬千瓦級核電站工程應(yīng)用，作為FirmSys的開發(fā)者，廣利核愿意推進其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，促進國內(nèi)核電企業(yè)之間的技術(shù)聯(lián)合和資源整合，共同培育核級DCS的應(yīng)用市場，聯(lián)手打破國外壟斷。

　　FirmSys的產(chǎn)業(yè)化推廣對于核電業(yè)主也是一個重大利好，作為國內(nèi)供貨商廣利核可以為客戶提供更便捷、及時、有效的服務(wù)，尤其是持久穩(wěn)定的備件供應(yīng)和系統(tǒng)升級等增值服務(wù)，這將在保證核電站安全及可靠運行的情況下，大大降低其建設(shè)和運營成本。