岁末年初，国内华能山东石岛湾高温气冷堆核电示范工程、江苏田湾核电站二期工程、广东阳江和福建福清四号核电机组四处核电站建设重启。同时世界首台AP1000机组和国内首台ERP核电机组建设也稳步推进。
业内专家指出，根据核电发展规划“按照全球最高安全要求新建核电项目”的准入门槛，我国新建核电机组必须符合三代安全标准。 据了解，我国以国家方式引进美国的AP1000技术和中广核以企业方式引进的法国EPR技术均属于第三代核电技术。为了满足设计寿命60年，以及达到更高安全性的要求，三代核电技术对设备和材料提出了极高的要求，如AP1000对蒸汽发生器锻件的强度和韧性要求，基本达到了材料的上限；再如主管道，由于从铸件改为锻件，而且要求整体锻造，制造难度有数量级的提高。
国家核电技术公司（以下简称“国家核电”）设备部副主任简靖文告诉本报记者：“我国在建的AP1000三代核电自主化依托项目的国外设备供货商主要有美国西屋、EMD、PaR、PCC、Newington、韩国斗山等，国内供应商主要有中国一重、二重、哈尔滨电气、上海电气、东方电气、渤船重工、国核设备等。”
据了解，为了保障依托项目建设，给三代核电自主化发展和批量化建设打好基础，尽快实现设备国产化，全面提升中国核电装备制造企业能力，国家核电通过依托项目建造，大型先进压水堆核电站重大专项的支持，重点解决AP1000关键设备制造的突出问题，提升质量管理能力，积极稳妥地推进AP1000三代核电关键设备的国产化。
简靖文介绍，自2007年至今经过5年多时间，三代核电AP1000关键设备国产化工作在各方面均取得了重大进展，在核岛关键设备大型锻件上取得突破，国内制造企业已经能够生产AP1000所需的所有锻件。
来自国内某核电设备制造企业的员工对本报记者说：“现阶段中国的大型锻件制造技术路线基本上都沿用了20世纪70年代与日本制钢所（JSW）的室蓝工厂交流时所掌握的路线，只不过随着时代的发展，几家企业结合自己的历史和主要制造的产品类型，都走出了自己独特的技术路径。各企业目前实际上都具备了一定的技术基础，可以通过集中攻关实现全套大型锻件的国产化。”
“目前主管道、稳压器、堆芯补水箱、安注箱、非能动余排、钢制安全壳等设备实现国产化制造并已发运至三门和海阳现场。反应堆压力容器、蒸汽发生器的制造顺利推进，主泵及爆破阀等设备的国产化工作也取得了实质性进展。”简靖文表示。
工艺难度升级 锻件生产稳定性不足？
质量高于一切是核电行业区别于其它行业的根本所在，商用核电站的设备绝不存在不达商用标准可以降级使用的情况，这是由核安全文化决定的，也是整个核电站建设和运行过程中所有参与企业共同的行为准则和社会责任。同时，我国核电行业也不存在国内标准低于国外标准的情况，甚至在大型锻件方面，国内所执行的技术要求还要略超过国外，这在AP1000依托项目和后续项目的对比中即可看出。
业内专家表示，从整个反应堆功率来看，AP1000设计最大功率是1250MW，要略高于CPR1000，因此，反应堆压力容器的直径有所增大，就大型锻件的制造而言，直径增大必然带来制造难度的加大。目前国内核电设备供应商已基本掌握了AP1000大型锻件制造技术，但企业的过程控制水平，无论是成本控制、工艺控制还是质量控制还有很大的提升空间。
上述企业员工打了个比方：“我们就像iPhone的代工厂，iPhone4的某一个零部件做了好几年了，相关的工艺都会不断改进成熟，到iPhone5零件更薄更集成，难度加大，这就需要在原有成熟工艺上改进和提升。”
据核电设备制造业人士介绍，机械行业通常根据工件加工时的状态把加工分为热和冷，而在大型锻件制造中起决定作用基本都在热加工范畴，热加工的过程有很多不确定的因素，因此，对大型锻件的研究的一个重要课题就是如何提高工艺的稳定性，即对产品进行更为有效的过程控制，使其通过制造的全过程后输出更为稳定的性能。“在这一点上，JSW的室蓝工厂掌握着世界目前最先进的工艺。举个例子，三代压力容器用SA508III钢的抗拉强度一般要求高于550MPa，室蓝能将它控制在570MPa甚至是560MPa，得益于它的工艺非常成熟，操作中控制点多，经验丰富。而国内企业虽有一套完整的工艺能够保证产品质量，但控制到如此接近技术指标就比较难，往往要留一个足够的裕度。”
业内专家提醒：“对于工程来说，并不意味着高于技术指标越多越好，能够控制到接近技术指标能够更节省成本，这有很大的提升空间，在这一点上，工艺的稳定性就是基础。”
据了解，国内的锻件生产企业主要有一重、二重和上重，2007年以前，这三家企业的技术和工艺水平基本能够生产二代改进型的主要锻件，但技术水平不太稳定。
国家核电设备部技术人员透露，自2007年始，一重和上重踏上了AP1000锻件国产化的征程，刚开始时，碰到了很多的困难，生产的锻件多次不合格，出现了大量的不符合项。国核技与装备制造企业共同面对难关，积极地帮助和协助企业处理和解决问题，及时地向制造企业反馈成功经验和失败教训，组织三家企业与日本JSW和韩国斗山重工开展技术交流，制造企业也通过大型先进压水堆核电站重大专项的支持，开展了大量的科技攻关，三代核电AP1000核岛关键设备大型锻件取得多项重大突破，国内制造企业已经能够生产AP1000所需的所有锻件，产能和成本优势也日益显现。
如今，国内的一重在核岛大型锻件制造的技术和工艺水平已经达到或接近国际先进水平。世界排名第一的铸锻件制造企业JSW总裁Ikuo Sato曾表示：“我觉得未来几年，很多中国竞争对手将对我们构成巨大威胁。”
制造层层分包 核心部件外人掌控？
据了解，我国目前在建三代项目的锻件有多个来源：四套反应堆压力容器由一重生产两套，另两套分别出自韩国斗山和日本JSW，四套蒸汽发生器锻件一重和韩国斗山各生产约1套半，JSW提供1套。此外上重生产了部分蒸发器锻件和稳压器锻件。此外由于西班牙ENSA公司希望承担部分制造任务而不愿意直接转让锻件，故上海电气与其合作生产三门二号的备用蒸汽发生器。
有媒体据此称：“受日本技术壁垒的制约，AP1000机组核岛设备采购模式非常复杂，核岛主设备的关键材料和部件经过多层分包。”
记者向国家核电求证得知：首先，全球核电设备制造企业有日本的JSW，韩国的斗山，法国的克鲁索，中国的一重、二重等等。仅就国内企业而言，哈尔滨电气、东方电气均不生产锻件，上海电气虽然同时拥有设备制造企业上核和锻件制造企业上重，但这两家企业也是相对独立的，上核也需要向上重采购锻件。因此，设备制造企业向锻件生产企业采购锻件正常的采购行为。
前述核电设备制造企业员工表示：“核电设备制造和锻件制造原本就是两个不同的环节，也就是说设备制造商正常采购锻件，这谈不上层层分包。就像你买iPhone的时候，总不能要求耳机必须是由苹果公司自己生产的，也不能要求耳机制造厂的铷磁铁必须是它自己制造的吧，这是产业链的正常环节。”
其次，三代核电招标阶段，我国希望日本JSW和韩国斗山向中国转让锻件制造技术，但外方未同意。当时国家意识到锻件问题，即大力组织科研和攻关，终于在冶炼、锻造和热处理三大主要锻件工艺上取得重大突破，比较彻底地解决了中国核电发展的锻件瓶颈问题。现在，国内已经完全具备生产AP1000全套锻件的能力，不存在所谓的“设备核心部件外人掌控”情况。
再次，三代核电开始建设的2007年，正是世界核电复苏、核电项目建设较多的时期，中国当时已批在建的项目就达20多个，向国内外采购了大量的锻件。当时，主要大型锻件生产国日本、韩国和法国的锻件制造商订单饱满，无力接受新的订单。而国内的一重、二重和上重也是在手很多订单，而且，由于三代核电锻件的要求提高，三家企业尚处于技术攻关阶段，尚无能力生产三代锻件。为了解决锻件资源问题，满足依托项目建设的需要，国家核电一直在采取各种措施，多种渠道保障核岛设备的生产供应。该公司相关负责人强调：“不管是日本三菱的锻件还是西班牙ENSA的锻件均是严格按照要求生产的AP1000锻件，也是为了解决锻件资源而采取的积极行动，并不是所谓的‘层层分包’。”
正是由于锻件供应的紧张和压力，促进了国内锻件制造企业的巨大进步。国家能源局、国家核电和中国一重为此做出了巨大的努力，才使得国内突破了锻件生产的技术和工艺难关，解决了三代核电锻件供应的难题。
