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中国能源报 2014年05月05日 星期一

大亚湾核电二十年专业化运营之路

朱嘉琪 《 中国能源报 》( 2014年05月05日   第 16 版)

  大亚湾核电基地航拍图  
  中广核/供图

  大亚湾核电站
  中广核/供图

  由于核电项目本身业绩优异,会吸引不同的投资者进入该领域,而专业的运营和核电建设公司则以丰富的经验保证核电项目的安全高效。大亚湾核电站商运二十年最值得总结的经验之一正是实行核电项目的专业化运营。

          

  中国核电正迎来后福岛时代的最佳发展时期。2014年3月上旬,国务院总理李克强多年来首次在政府工作报告中提出“要开工一批水电、核电项目”。3月下旬,国家主席习近平出访法国再次向国际社会推介中国核电。4月初,国家能源委召开成立以来的第二次全体会议,核电是重要议题之一,再次重申今年将“适时在东部沿海启动新的核电项目”。

  在中国亟需能源结构调整和环境改善的大背景下,核电成为了最为现实的选择之一。不止是中国核工业集团公司(下称“中核”)和中国广核集团(下称“中广核”)等核电企业,五大发电集团亦将发展核电定位为公司的主要战略方向,地方电建集团广东电建和浙江火电也纷纷寻求涉足核岛建设市场的机会,进入核电设备制造领域的民营企业数量亦不断增长,核电投资进入兴盛时期。

  出于核电安全的考虑,国家核安全局一直对核电控股资质有严格控制,目前五大发电集团、三大核电企业,以及其他地方电力投资集团中,唯有中核、中广核和中国电力投资集团(下称“中电投”)拥有核电控股资质。

  华能集团和大唐集团等传统电力企业,目前只能以参股的方式进入核电项目,它们的计划是先积累经验,再谋求核电控股牌照。

  来自国家核安全局的一位人士称,投资兴旺,审批严格,原因在于核电对于安全的特殊要求,“控股意味着在核电项目中取得了主导地位,五大发电目前还缺乏足够的核电运营经验,条件并不成熟。”

  谋求控股核电项目的发电企业可能有另一条路可以走,参照美国和日本发展核电的模式,大部分核电项目的投资方会将项目交给专业的核电运营公司。在这种情况下,由于核电项目本身业绩优异,会吸引不同的投资者进入该领域,而专业的运营和核电建设公司则以丰富的经验保证核电项目的安全高效。

  2014年是大亚湾核电站商运20周年,中广核核电运营有限公司苏圣兵总经理总结20年经验时称,“走专业化运营的道路,专业的事情交给专业的人去做,是大亚湾20年最重要的经验之一。”

  专业化运营现状

  中国的核电站规模化建设兴起于2007年至2010年间,近年来才不断有核电机组投入商业运营,业内关于成立专业化运营公司的呼声日益高涨。事实上,早在2003年,中广核就成立了大亚湾核电运营管理有限责任公司,负责大亚湾核电基地6台机组的专业化运营。

  在这样的模式下,大亚湾核电站的业主公司广东核电合营有限公司、岭澳核电站的业主公司岭澳核电有限公司并不介入核电站的日常管理,专业化的运营满足了股东不同的诉求。2010年9月,中核集团也成立了中核核电运营管理有限公司,2012年8月,中广核核电运营有限公司(英文简称CNOC)正式成立,以便对大亚湾、红沿河、宁德、阳江、防城港等核电项目实施专业化、集约化、标准化管理。

  以CNOC为例,该公司与中广核核电运营事业部属于“两块牌子,一套人马”,前者是专业化的运营公司,主要为业主提供电厂技术支持服务;后者是职能部门,对中广核下属各核电厂生产运行进行管控。

  CNOC脱胎于大亚湾核电基地。2012年底,从大亚湾核电运营公司分离1300多名员工,成为中广核核电运营有限公司的骨干力量。

  该公司设立大修中心、生产准备中心、备件中心、培训中心等部门为中广核的核电厂提供技术支持服务。此外,核电站业主公司都拥有独立的核电运营管理团队,这些人员编制隶属于业主单位,在日常的运营管理过程中,CNOC向业主运营管理团队提供技术支持,共同提升核电站安全管理水平。

  苏圣兵告诉记者,目前CNOC实行的群厂管理刚刚起步,仍有许多工作需要完善和加强,但专业化管理的优势会逐步凸显,“后台的数据、编码等基础工作已经完成,集约化管理可以使电厂更加经济、高效地运转。”

  此外,中核和中广核正在进行接触,目的在于推进核电运营领域的合作,苏圣兵透露,已和中国核能电力股份有限公司达成了初步合作意向。“宁德、阳江核电站完全可以和方家山、福清核电站共享一些战略备品备件,这样大家成本都降低了,何乐而不为呢?”

  专业化分工是核电产业发展的必然趋势。中核董事长孙勤和中广核董事长贺禹在今天全国两会期间表达了同样的观点,核电投资可以放开,但是出于安全考虑,运营应该交给经验丰富的专业运营公司。

  历史沿革

  专业化的核电运营公司在中国的形成并非一蹴而就,2010年之后,两大核电集团均有多个核电机组投运,从孤立电厂运行向群堆管理和群厂管理过渡,专业化核电运营的需求日益强烈,亦是在此过程中,核电集团逐步提升了核电运营管理能力。在此期间,大亚湾核电基地在中国最早开始走上了专业化运营道路。

  大亚湾核电站在1994年投入商业运营,最初三年时间电站的厂长由法国人担任,1997年中方人员接任厂长,全面接管。在此之前,中广核先后派出100多位技术人员前往法国学习训练,这批技术人员回国之后,成为了大亚湾核电站最早一批核电运营管理人员。

  不过,即便是“法国留学”的精英,刚刚负责核电运营的时候还是遇到了很多挑战和麻烦。

  大亚湾核电运营管理有限责任公司副总经理陈军琦至今仍然记得法国受训人员回国后第一次进行现场作业的情景,“我们在模拟设备上已经非常熟练地掌握了技术,但是真的要去现场操作手还是会发抖”。

  他回忆称,彼时大亚湾一号机组共安排七个组进行设备检修,刚开始的一个星期,没有一个组愿意主动领取工作票去现场操作。“拿着扳手去真正的设备上松开那个螺栓,还是底气不足,就像是刚刚领取驾照的新手第一次独自开车上路。”

  1997年开始,大亚湾核电站经历了提升运营业绩最艰难的时刻。运营管理团队做了很多尝试,也请了很多国外专业的顾问公司和世界核电组织帮助解决问题,直到2000年之后,中广核终于摸索形成了一套属于自己的核电站运营管理模式。

  2002年至2003年,岭澳一期两台机组先后投入商业化运营,中广核开始从孤立电厂管理向群堆管理过渡,这对核电运营管理水平提出了新的要求,在这样的情况下,大亚湾核电运营公司成立,负责大亚湾核电基地四台核电机组的统筹运营管理工作。

  按照原先的打算,中广核希望成立专业化的区域运营管理公司,统筹某一地区核电厂的运营管理工作,大亚湾核电运营管理公司的成立就是在为此发展做准备。在此思路下,大亚湾核电运营管理公司不断壮大,员工人数最多时超过3500人。

  不过由于区域运营管理的模式与当前中国的核安全法规和核电运营资质管理的相关规定相冲突,这一想法最终没有实现,中广核转向成立独立的运营管理公司,统筹集团所有下属核电厂的运营管理工作。2010年至2013年,岭澳二期和宁德、红沿河核电站相继投产,中广核实现由群堆管理向群厂管理的跨越式发展。

  与之形成对比的是,同期建设的其他核电基地由于堆型不统一和管理方式有别,未能及时向专业化运营管理的模式转变。走专业化运营道路的大亚湾核电基地很快在机组运营效率、集约化发展等方面显现出优势。2012年8月,约1500人从大亚湾运营公司调离,CNOC成立,由此中广核专业化运营管理平台搭建完毕。

  苏圣兵表示,CNOC目前仍处于发展阶段,未来的目标是致力于成为“核电一流的专业化服务商”,提升客户电厂的业绩创造服务的价值,“Exelon是我们对标的对象和追赶的目标”。

  有何优势

  来自中广核的数据显示,核电厂实行专业化的运营管理之后,可以大幅度提升运行效率,节约成本。以2005年开工的岭澳二期核电站和2010年7开工的防城港核电站为例,在生产准备阶段,前者需投入有经验的人员104人,但进行专业化运营改造之后,后者只需投入21人;前者里程碑项目中,提前2项,按期2项,滞后2项;后者提前4项,按期1项,滞后0项,效率得到了大幅度提升。(见图表)

  实现这样的运营业绩,专业化运营管理功不可没。专业的运营公司将核电业主旗下各个电厂一些共性工作内容进行集约化管理,形成大修中心、备品备件中心,培训中心等主要职责部门,对集团旗下电厂进行集约化和专业化的管理。

  CNOC成立后,首先对中广核旗下核电站运营物资进行了统一编码,涉及10万多种物资。“如果宁德核电站发现缺了某一个螺帽,我就可以迅速地在系统中发现大亚湾有,那么马上就可以调过去使用。”苏圣兵说。

  除此之外,备品备件中心还对核电站重大战略设备进行了统一管理,陈军琦举例称,如果每台核电机组有三个蒸汽发生器,那么10台核电机组就是30个,集约化管理之后,可能只要储备10个就可以保证随时调配使用,资金投入大幅降低。

  对于那些价值较高,且在寿命期内损坏概率较小的大型战略备件,备品备件中心集约化管理优势进一步凸显,例如发电机转子,造价极高,如果所有核电站都要备用一个,将是一笔巨大的投资,但如果不储备,万一转子出现问题,至少损失半年的发电量。

  在这种情况下,备品备件中心发挥集约化的优势,各个业主公司可以共同出资,共同委托备件中心储备一个转子,费用均摊,这期间,只要有核电厂出现问题就可以立即调换使用。

  “实现备品备件集约化管理之后,业主花钱少了,但是抵御风险的能力没有降低。”陈军琦告诉记者,集约化管理之前,每个电厂可能需要花费7000万美金进行备品备件储备,而现在只需要3500万到4500万美金。

  专业化运营的另一项优势体现在电站大修方面。CNOC下设有大修中心,这是一支专业化的大修队伍。大修对于核电厂极为重要,但是如果每个电厂都建立大修方面的专业队伍,同样可能造成人力资源的浪费,因为电厂的大修频率并不高,利用率不高,且由于队伍得不到锻炼,也不利于水平提升。

  CNOC大修中心成立之后与中广核旗下电厂的运营管理团队共同配合,这支队伍每年会得到多次锻炼的机会。

  “大亚湾大修还没结束,宁德就开始了,红沿河大修还没结束,阳江又开始了,这样整个队伍就在不断的锻炼之中,一个年轻人如果好好干,三年就可能成为某设备的维修技术专家”。苏圣兵说,这种集约化的管理一方面有利于专业大修队伍水平的提升,另一方面核电站就没有必要单独建立大修队伍,减少了相应的支出。

  实行专业化管理之后,大亚湾核电基地的大修工期由1996年的85.93天,下降至2012年的21.37天,能力因子也随之大幅提升。

  除此之外,中广核核电运营事业部还建立了信息共享平台,随着中广核旗下核电厂越来越多,经验反馈愈发重要。用绩效的方式鼓励员工发现问题立即上报进行经验反馈,以使得其他电厂能够迅速吸取教训,避免类似问题的出现。陈军琦说,“这就是透明度,透明度不仅在于核电站对外信息公开,对内同样需要分享经验教训。”

  随着中广核投产核电厂日益增多,CNOC研制了一套主要设备系统——在线监测系统,可通过远程传输技术将阳江、红沿河和宁德等地的设备运转参数实时传输到处于大亚湾核电基地的监控中心,中广核经验最为丰富的专家集中于此,对设备情况进行评估,提出操作建议。

  这套系统还可以准确地判断设备重要参数变化的趋势,对设备可能出现的问题进行提前预警,“假设我们设定某设备震动值为10微米,此前该设备一直在5微米范围内运行,但某段时间内振动值向7微米发展,专家可能就会得出设备有出现问题的趋势,可以尽早排除问题,以防止设备出现故障造成发电量损失。”陈军琦说

  专业核电运营公司还配备有培训中心,对员工进行系统培训。例如CNOC可以对中广核员工进行统一的安全质量培训和防人因失误培训等,截至2012年底,培训中心已经为广核旗下各核电站累计培养操纵员865人,高级操纵员327人。

  苏圣兵在受访时表示,对于核电站来说安全就是效益,没有安全其他无从谈起,而专业化的运营公司,可以通过专业化和集约化的运作方式,确保核电站的安全。

  他山之石

  随着福建宁德核电站1和2号机组、辽宁红沿河核电站1号机组、阳江核电1号机相继商运,中广核进入核电运营多基地管理新阶段。依托标准化、专业化、集约化的核电运营平台,中广核在运核电机组实现了成熟机组高端稳定、新机组顺利投产、各基地业绩保持一致的目标。

  2014年3月27日,在巴黎举行的法国电力公司(EDF)2013年度国际同类机组安全业绩挑战赛颁奖仪式上,中广核所属大亚湾核电运营管理有限责任公司再次摘取“能力因子”和“核安全/自动停堆”两项第一名。至此,大亚湾核电运营管理有限责任公司在该挑战赛中累计获得31项次第一名。截至2014年4月30日,大亚湾核电站1号机组连续安全运行4142天,岭澳核电站1号机组连续安全运行3061天,分列国际同类机组的前两名。辽宁红沿河核电站1号、福建宁德核电站1号两台新机组投运当年没有发生非计划停机停堆,在9项WANO关键指标中各有6项达到世界先进值(前1/4)。

  尽管CNOC和中核核电运营公司成立之后已经在核电站的运营管理方面发挥了重大作用,但是与世界一流核电运营公司Exelon相比仍有差距,苏圣兵在受访时一再强调,“Exelon是CNOC的对标对象也是发展的方向,我们希望未来可以成为Exelon一样的公司。”

  Exelon是美国由PECO公司和Unicom公司在2000年合并而成的一家大型公用事业公司,主要从事电力生产、配送销售和天燃气供应,是美国第一大和世界第三大核电运营企业,同时也是美国最大的电力能源集团之一。目前,Exelon在美国3个州共有10个核电厂共计17座核反应堆,其核发电量占美国核发电总量的近20%,占美国总发电量的3%左右。

  Exelon曾经创造了一项纪录,就是仅用1年的时间将美国PESG公司旗下的问题机组能力因子从76%提升至90%以上,业主收入由此大幅增长。“这就是专业化运营的魅力。”中广核研究中心主任方春法说。

  Exelon成功的原因主要是建立了专业化和标准化的运营模式,该公司专注于核电运营而很少涉足核电产业链上的其他环节,并且建立了一套严格的标准化体系,所有的电站采用统一化的管理模式。

  “你无法想象,Exelon旗下某电站员工如果调配到其他电站工作,他会惊讶地发现,工作程序、办公用品的摆放位置,甚至电话号码都和原先一模一样,没有任何改变。”方春法表示。

  此外,Exelon还将公司下属17个反应堆进行互相滚动对标,以业绩最好的机组作为标杆要求其他机组。各个电站还成立了名为Peer groups的研究机构,负责研究提升业绩的措施,并和公司外的核电企业进行对标。

  除此之外,Exelon还建立了高效的集团管控架构和严格的财务及风险控制体系,确保公司员工具有高效的执行力。

  在这样的管理模式下,Exelon在2002-2005年间美国十佳核电机组(以能力因子为标准)评比中有8台机组入围,并以92.9%的平均能力因子高居第一;在2006-2008年,Exelon平均能力因子连续三年超过93%,优秀的运营业绩不仅使Exelon保持了“美国最佳核电运营企业”的称号,而且使公司成为了美国最具影响力的核电运营企业和美国最优秀的企业之一,公司CEO也成为了美国年度最佳CEO之一。

  未来趋势

  在实行专业化的运营管理之后,国内大部分核电站效率和安全水平均得到了提升,但目前受制于体制的问题,核电专业化的运营优势并没有最大程度地得到释放。

  这也是核安全局对于核电运营资质一直严格把控的原因之一,五大发电集团虽然在常规电方面拥有丰富的经验,但是新进入者对于核电的领悟特别是核安全文化的理解需要一个过程。

  目前,华能和大唐等传统发电集团除了通过参股核电项目获得核电建设运营经验外,还在组建自身的核电运营团队,为此后获取核电控股资质做准备。按照中国企业传统的思维方式,既然取得了核电项目控股资质,就应该从建设到运营,从财务到人事拥有全方位的控制权。

  国家能源局原局长张国宝曾在受访时,批评了中国核电投资者这种“谁都要说了算,谁都想当老大”的现象。他表示核电投资可以多元化,但运营应该交由专业的核电运营公司管理,只有这样才能保证核电站安全运行。

  在美国,核电同样以其高投入高收益的特点吸引着实力雄厚的投资者。核电业主、AE公司、核电运营商和核电设计方相互独立,业主公司按照自身需求和厂址特点选择合适的方案,并有相当部分的业主公司选择将核电站委托给高效的专业化运营公司。

  这是中国未来核电发展的趋势。在中国政府推动环境改善的大前提下,核电将获得较大的发展空间,到2020年,中国预计将总共拥有5800万千瓦核电装机和3000万千瓦在建核电规模,能够参与到中国核电发展中的投资者会越来越多,但唯有革新意识,打破体制障碍,消除核电领域非市场化的因素,专业化核电运营公司的优势才能够充分凸显。

大亚湾核电二十年专业化运营之路