全球核电站建设加速推进,面临着这样一个关键问题,即核电设备制造厂需要具备足够的生产能力。对于1100 MWe以上功率的核电机组,这一问题尤显重要。
在设备供应方面的挑战不仅限于反应堆压力容器、蒸汽发生器、汽轮机的大型锻件,还涉及到其他专门部件。
同其他发电技术一样,设备供应瓶颈增加了电厂的成本。
相对于较为模糊的计划,实际的订货对主要锻件、炼钢的投资起主要作用。
第一、二代核电站的设备主要来自于本国的供货商,几乎不需要国外供货商。现在新建的大部分核电站需要一批国际设备供货商,核电技术供应商则侧重于设计和项目管理等。业主需要最大限度地实现本地化供应,这也就意味着相当高水平的技术转让。西屋公司向中国进行AP1000的技术转让是其在中国核电招标中胜出的一个重要因素。
对于大型三代核电站,压力容器制造要求锻造能力达到140~150MN,可加工500~600吨的钢锭。单个大型锻压机不具备这么高的生产能力,现在每年一般能制造4个压力容器,尽管还有很大的潜力。AP1000压力容器封头和三个仅能由JSW制造的复杂的蒸汽发生器部件,已经使西屋公司受到了限制。Areva则稍有较多的选择。
核电技术供应商更偏向于一体化的大型锻件,但是使用焊接到一起的分割部件也是可行的,当然在电站寿期内需要检测这些焊缝。
西屋公司称,制造AP1000的最大部件需要处理350吨钢锭的150MN压机。
目前具备大型锻件制造能力的企业有日本的JSW、中国的一重、俄罗斯的OMX Izhora。日本的JSW、韩国的斗山、法国的Le Creusot,正在增加生产能力,英国的sheffield Forgemesters、印度的Larsen & Toubro,也有增加生产能力的计划。中国的哈尔滨锅炉厂和上海电气将参加AP1000大型锻件设备的制造,所以他们有望很快增加生产能力,现在已经使北美的企业落在后面了。
不过,西屋公司正在建立生产AP1000模块的工厂,其与绍尔集团在路易斯安那州合资建立的全球模块咨询公司,有望在2009年投产。在中国,国家核电技术公司持有64%股份的山东核电设备制造有限公司已经在2008年7月开始生产相似的模块。
核电设备制造商需要具备资质,实施质量控制。ASME的N钢印认证已经得到普遍认同。N钢印意味着生产商具备依据ASME《锅炉和压力容器规范》来制造商用核电设备的资质,它适用于设备的设计和制造。ISO-9001也越来越重要。