2006年，《國家科技中長期發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》提出建設創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略，確定了16個國家科技重大專項，高溫氣冷堆核電站是“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”重大專項的重要組成部分。2008年2月，國務院常務會議批準高溫氣冷堆重大專項總體實施方案。
記者在現(xiàn)場了解到，目前，高溫氣冷堆示范工程進展順利，已經(jīng)進入安裝調(diào)試沖刺階段，將于2019年底前后建成，屆時，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，是中核能源和整個產(chǎn)業(yè)化團隊十多年以來產(chǎn)學研結(jié)合自主創(chuàng)新的不懈探索和創(chuàng)造性實踐。
打造創(chuàng)新體系
在科技創(chuàng)新過程中，最難啃的“硬骨頭”，當數(shù)原始創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化這兩個環(huán)節(jié)。因此，《國家科學和技術(shù)中長期發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》提出，建設以市場為導向、以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研結(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)，本身就具有極強的代表性。作為高溫氣冷堆產(chǎn)業(yè)化平臺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)學研結(jié)合的一個典型。
在實踐過程中，高溫氣冷堆的自主創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，面臨著諸多現(xiàn)實的難題。中核能源科技有限公司黨委書記、董事長張國華告訴記者，首先，按照“創(chuàng)新隧道”規(guī)律，大約700個創(chuàng)新理念進入隧道，只能形成125個小項目，其中有2個能夠成為真正發(fā)起的項目，而最終的成功產(chǎn)品只有1個。其次，高溫氣冷堆是一套復雜的技術(shù)體系，需要反應堆工程、熱能、設備制造、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、投入巨大，時間跨度達40年以上。最后，大學、科研院所、企業(yè)、個人、政府等跨行業(yè)、跨國界眾多創(chuàng)新主體參與，利益機制非常復雜。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、利益平衡的有效機制。
面對上述難題，2003年，原中核建設集團與清華大學聯(lián)合組建了產(chǎn)學研結(jié)合的科技成果轉(zhuǎn)化平臺——中核能源科技有限公司(以下簡稱中核能源)，并以它作為主體和基點，逐步形成了以項目為驅(qū)動、以產(chǎn)權(quán)為紐帶的創(chuàng)新網(wǎng)絡。這個創(chuàng)新網(wǎng)絡是以市場為導向，產(chǎn)學研結(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)絡的組成，首先是由技術(shù)研發(fā)單位(清華大學)，核工業(yè)體系(原中核建集團)，發(fā)電企業(yè)(華能集團)組成的第一層級的戰(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，也是創(chuàng)新網(wǎng)絡實現(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，政府在整個創(chuàng)新網(wǎng)絡形成過程中，起到的是政策引導和支持的作用，國家重大科技專項的實施方案則把創(chuàng)新網(wǎng)絡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)新體系的運轉(zhuǎn)動力和機制，首先是各方內(nèi)在的利益驅(qū)動和戰(zhàn)略目標的高度一致。原中核建設集團積極推進轉(zhuǎn)型升級，希望擁有自己的核心技術(shù)。清華大學希望將實驗堆技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)化、實現(xiàn)核能報國理想。華能集團則敢于第一個“吃螃蟹”投資示范工程，體現(xiàn)了央企的戰(zhàn)略眼光和責任擔當。在合作過程中，各方在利益共享機制方面也體現(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)新體系運轉(zhuǎn)過程中，人的作用不容忽視。除了戰(zhàn)略目標和體制機制，還必須要有一個團隊，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，如果不作為一個事業(yè)來做，而是僅僅作為工作、飯碗，那是很可能做不成的。幸運的是，我們有一個核心的產(chǎn)業(yè)化團隊，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展：2003-2008年，完成了20萬千瓦級模塊式高溫氣冷堆核電廠標準機型設計與安全分析;2008年10月，高溫氣冷堆示范工程揭牌，并簽訂總承包協(xié)議、主設備供貨同;2010年2月，高溫氣冷堆國家科技重大專項的科研任務正式啟動;2012年12月9日，高溫氣冷堆示范工程正式開工建設。
2017年9月，科技部舉行大型先進壓水堆及高溫氣冷堆國家科技重大專項新聞發(fā)布會。高溫堆分項總師張作義介紹說，專項在高性能核燃料，工業(yè)放大與工程技術(shù)試驗驗證，以及主要關(guān)鍵設備的研制方面，均取得創(chuàng)新進展，并揭示了這個項目的重大意義或應用前景。“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)驗證的技術(shù)，在保持主要設備及系統(tǒng)不變的情況下，多個模塊組合，形成60萬千瓦的核電機組，用來替代同等功率的燃煤發(fā)電機組，實現(xiàn)高效發(fā)電。另外，示范工程的反應堆出口溫度是750℃，在同樣的反應堆設計及使用同樣材料情況下，可以實現(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)學研結(jié)合平臺和科技成果轉(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)了多方面的價值。比如，在產(chǎn)業(yè)化推廣方面，中核能源與清華大學核研院聯(lián)合開展研發(fā)設計和科研攻關(guān)，在原國防科工委支持下完成了20萬千瓦級模塊式高溫氣冷堆核電廠標準機型設計與安全分析，同時，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)化平臺和總承包作用，推動形成創(chuàng)新網(wǎng)絡，促進了產(chǎn)業(yè)鏈的形成。目前，中核能源還在積極推進60萬千瓦高溫氣冷堆項目和高溫氣冷堆的“走出去。”
在工程化研究方面，中核能源作為工程實施主體，和研發(fā)設計方清華核研院形成了一個高度互補、高度融合的聯(lián)合體，在主要設備、系統(tǒng)工業(yè)放大、工程驗證，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，并承擔了數(shù)百項科研項目，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總承包人才隊伍。之所以能實現(xiàn)人才隊伍的精干高效，首先得益于產(chǎn)學研的緊密結(jié)合，使得中核能源可以與技術(shù)研發(fā)設計單位清華大學共同組建聯(lián)合團隊，并在專業(yè)力量方面實現(xiàn)互補、融合。其次是采用了先進的工程信息化手段，形成了以三維設計為基礎、與清華大學核研院數(shù)據(jù)一體化的設計平臺。在三維設計的環(huán)境下，各個專業(yè)互相的影響，和碰撞檢查，都可以通過信息平臺完成。同時，設計平臺還與設備制造和采購平臺連接在一起，實現(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非常明確，就是高溫氣冷堆重大專項的工程實施主體，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)學研結(jié)合，集聚股東優(yōu)勢資源，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，就是負責把實驗室技術(shù)通過工程轉(zhuǎn)化變成可以商業(yè)化應用的成熟產(chǎn)品，同時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。要堅持安全發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展，堅持和平利用核能，全面提升核工業(yè)的核心競爭力，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)報國務院批準，中國核工業(yè)集團與中國核工業(yè)建設集團實施重組。按照重組后的中核集團的定位，中核能源是中核集團的十三家直屬單位之一。8月10日和9月3日，在中核集團黨組書記、董事長余劍鋒，清華大學校長邱勇的共同見證下，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烈信號：重組整合后的中核集團，將按照黨中央的要求，發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，整合國內(nèi)核科技資源，深入推進軍民融合發(fā)展，建設具有全球競爭力的世界一流核工業(yè)體系。
當前，中核集團和清華大學開啟了校企共建、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與清華大學的橋梁紐帶和平臺主體，未來將發(fā)揮更加獨特的重要作用，為建設世界一流核工業(yè)、世界一流大學做出貢獻。
目前，山東榮成高溫氣冷堆示范工程已進入安裝調(diào)試的最后沖刺階段，60萬千瓦高溫氣冷堆項目推廣、約旦項目等“走出去”工作也取得了重要進展。在過去十多年的產(chǎn)業(yè)化進程中，中核集團已經(jīng)全面參與了高溫氣冷堆的項目投資、聯(lián)合研發(fā)設計、總承包集成管理、燃料元件和設備制造供貨、土建安裝施工等各項工作。在新的起點上，中核集團將充分發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，推動高溫氣冷堆國家科技重大專項順利實施，加快推進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，中核集團與清華大學的戰(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)化團隊和全產(chǎn)業(yè)鏈保障能力也更加強大。未來，高溫氣冷堆的發(fā)展前景必將更加美好。”張國華說。