袁广平

摘 要：十八届三中全会强调指出“要加快电力体制改革步伐，让市场在电力资源配置中发挥决定性作用”。2015年3月15日，国务院正式发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》。新电改“9号文”及其配套文件的发布，揭开了我国新一轮电改的序幕，对我国电力行业的发展具有重大指导意义和深远影响。本文阐述核电产业作为我国电力工业的重要组成部分，以其清洁能源特性及成本、技术方面的特殊性，必迎来的挑战与机遇。与此同时介绍核电用钢的现状及展望。

关键词：电力体制改革；核电产业；现状及展望

中图分类号：F426.31 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0132-01

随着我国电力体制改革的深入推进，电力行业的发展战略和市场竞争策略都在进行全面调整；而核电产业作为新兴的高科技能源产业，必将迎来新的发展机遇和市场挑战。由于核能的特殊性，核电用钢的安全性和可靠性至关重要。因此我国需要加快核电用钢开发，同时建立相应的核电用钢体系，以满足核电机组建造对钢材的需求。

1 核电产业发展的背景

十八届三中全会发布了新电改“9号文”及其配套文件，这揭开了我国新一轮电改的序幕，对我国电力行业的发展具有重大指导意义和深远影响。新电力改革将市场竞争机制引入电力领域；同时兼顾行政指导，通过政府进一步发展清洁能源。核电以其清洁能源特性及成本、技术方面的特殊性居于国家能源安全的战略性地位，并拥有巨大的市场潜力。

2 核电产业发展的现状及前景

核能正式利用开始于1942年，由美国建成了世界上第一座人工核反应堆；随后，工业发达国家在20世纪70年代以核代油使核电进入发展高潮；在近代发展过程中，虽然发生的三哩岛事故、切尔诺贝利事故和日本福岛事故，使核电发展陷入低谷，但人们仍然把核电放在重要的能源位置[1]。

我国核电起步较晚，到目前为止，核电仅占全国电力供应总量的2%左右，而全世界的核电占电能的比重大概15%左右，核电在我国能源所占比重还远远低于全世界平均水平。随着乏燃料發电等技术的发展，保证核电安全、完善核电标准、优化核电规模和布局已取代铀资源限制，成为研究我国核电发展的重要问题。

3 核电产业发展的用钢标准与特点

安全是核电的生命线，作为一个庞大而精密的完整系统，核电站的安全运行需要各关键设备部件的相互配合且长期正常运行，这给核电关键设备及用钢的安全性和可靠性提出了严格的要求。核电站中用钢较多的主要部件为：安全壳、蒸发器部件、稳压器部件、安注箱部件、硼注箱部件、汽水分离器部件、发动机部件、汽轮机、辅机部件、换热器部件、柴油机储油罐、预埋件等。总结为三块：核岛用钢、常规岛用钢、厂房及其他部分用钢。其中核岛用钢为核心关键部位用钢，并且是技术要求最高部分[2]。

我国在建或计划建设的核电机组以二代半和三代技术为主，即形成列化和标准化的大型商用核电机组。现我国在核电用钢方面没有正式的国家标准，关键核级设备材料按国外技术标准采购，主要是目前世界上公认的核电用钢生产和使用的标准：法国RCC-M和美国ASME-Ⅲ。

核电用钢特点主要包括以下六方面：（1）核电用钢范围广、品种全。（2）核电用钢生产难度大。（3）化学成分要求严格。（4）力学性能要求严格、复杂。（5）在特定温度下要有良好的组织稳定性、可焊性、冷热加工性和抗疲劳强度，在反应堆辐照条件下应具有良好的抗辐照脆化敏感性。（6）无损检测要求严格。

4 核电产业发展用钢的现状及展望

具体设备而言，第二代压水堆主管道采用的是铸造双相不锈钢，该钢种强度、抗热裂、及抗应力腐蚀性能优异，但在铁素体大于20%时，热老化现象明显；第三代压水堆AP1000主管道采用低碳控氮奥氏体不锈钢316LN，整体锻制而成，该材料在保持较高强度的同时，仍可以具有较高的塑韧性，但是锻制工艺难度较大。目前压力容器的首选材料是A508-3，该材料是在A508-2的基础上，通过降低碳、铬、钼元素的含量，提高锰含量发展而来。蒸汽发生器外壳由铁素体钢板制成，其中U型管采用690、800等镍基合金，管板采用高强度低合金钢锻制成型。堆内构件是指压力容器内，除燃料组件及相关部件外的全部结构部件，第二代压水堆一般采用奥氏体不锈钢，主要有304L、304LN、321、347、310，第三代压水堆AP1000堆内构件主体材料选用F304和F304H奥氏体不锈钢。

伴随核电技术不断进步及成熟，国际核电用钢正沿着一条低强度—中强度—高强度—超高强度的路线发展。而我国在核反应堆发电用钢方面也取得了一定成果，基本上掌握了AP1000压力容器大锻件用钢，ASME SA508的生产制造技术，尽管产品质量与稳定性与国外先进水平相比差距较大。同时，AP1000主管道在AP1000技术转让中是唯一没有技术转让或技术支持的关键设备，我国已采用奥氏体不锈钢316LN整体锻制的技术，成功制造出满足相关技术要求的主管道，并为后续项目供货。

5 结语

钢铁材料应用于核电站中的关键部件的制造，占整体采购成本的绝大部分。实现核电用钢生产国产化、核电用钢标准国产化及建立符合自身特点的核电用钢质量管理体系具有重要的意义，只有这样我国核电用钢才算实现了真正意义的国产化，我国也才成为真正的核电大国和核电强国。

参考文献

[1]王勇，王长顺，孙殿东.核电用钢的开发与展望[J].鞍钢技术，2012（6）：6-31.

[2]洪猛.电力体制改革与核电电价政策浅析[J].中国核工业，2016（1）：51-53.