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　　為確保全面的技術出口能力，國內三大核電公司正將技術研發從核反應堆拓展到核燃料組件。同核反應堆技術的研發格局類似，核燃料技術的開發也呈現出各自為政的特點。

　　中廣核彎道加速

　　2月17日，中廣核發布消息稱，由中廣核電力自主研發的4組STEP-12核燃料組件和4組CZ鋯合金樣品管組件于2月14日正式裝入嶺澳核電站二期1號機組，隨反應堆進行輻照考驗。這意味著中廣核的自主燃料組件技術研發進入商業化應用之前的最后考驗階段，中廣核希望借此進一步補足在核燃料循環前端的實力。

　　據中廣核研究院發布的消息介紹，核燃料組件的技術開發分為原型組件、定型組件和先導組件三個階段。此次入堆的STEP-12為先導組件，也是商業應用前技術研發的最后一關。由于中廣核此前并沒有生產核燃料的經驗，監管部門對此次燃料組件入堆進行了嚴格審查。中廣核從2013年10月成立了專項工作組，分別于2014年11月、2015年3月、2015年8月向核安全局呈交了三批工程報告，并于2014年12月、2015年2月、2015年4月、2015年5月向核安全局呈交了第一批、第二批審評問題的回答、第一次審評對話會工作單回答、第二批審評問題補充回答。最終，2015年11月23日，國家核安全局下文批準了入堆考驗申請。

　　中廣核表示，自主核燃料組件和樣品管組件完成輻照考驗后，還將全面體檢，包括組件外觀檢查、包殼氧化膜厚度等眾多參數的測量，深入掌握組件輻照性能，并進行優化設計。在中廣核內部，具體承擔燃料技術開發任務的是中廣核研究院，其前身為中科華核電技術研究院。早在2008年，中科華便曾提出燃料組件設計專利。2014年5月，中廣核電力股份有限公司成立，中科華被整體劃入中廣核電力。2014年12月，中廣核電力登陸港交所成功上市。

　　突破核電出口瓶頸

　　國內目前在運的核電站中除秦山一期核電站之外，其余商用核電站尚無自主的燃料組件技術。目前所用的組件技術均轉讓自核反應堆技術出口國，與反應堆技術相對應，經過轉讓后由國內中核旗下的兩大核燃料基地生產。如在國內建造最多的基于法國技術的二代加核電站，其核反應堆技術由法國出口，因此核燃料組件技術也采用了法國的AFA2G/3G燃料組件技術，主要由宜賓的燃料基地生產。

　　目前這批進口燃料組件技術制造全部實現了本地化，可以供國內核電站使用，但是無法出口。因此，若無自主燃料技術，將難以真正實現核電技術出口。

　　此外，核燃料組件本身也價值不菲。一個二代加核反應堆內有157組燃料組件，“華龍一號”反應堆內有177組燃料組件，每組燃料組件達上百萬美元。核電站投運之后，每次換料大修時將更換約三分之一的燃料組件，目前嶺澳二期與華龍一號的設計換料周期為18個月。據此估算，一個百萬千瓦級的核電機組，新投產時首爐燃料價格超過1億美元，投產之后平均每年燃料成本也將達到約3000萬美元左右。

　　目前國內的核燃料由中核集團專營，由于歷史原因，核燃料加工各個環節的工廠分布在我國的各個三線地區，從鈾礦濃縮物到生產出核燃料組件，需要在國內五個省份經過近萬公里流轉，這使得燃料組件的生產環節平添制造成本。另一方面由于三線工廠的歷史遺留問題，也增加了人力成本。這些客觀上導致了國內燃料成本與售價目前高于國際平均水平。

　　對中廣核而言，無論是從打破出口核電技術限制考慮，還是提高核燃料的經濟性考慮，擁有自助燃料技術都是其核燃料循環前端戰略的重要一環。目前在前端領域，中廣核已經通過海外貿易和投資獲得了相當數量的鈾資源保障，在燃料生產環節，中廣核試圖通過與天然鈾大國哈薩克斯坦合作建設組件廠實現海外破局，同時也始終謀求廣東地區核燃料產業園項目的推進。而要打通鈾資源與自主燃料供應之間環節，除了需要政策支持，自身條件中最關鍵的一環便是擁有自主的燃料技術。此次STEP-12組件入堆考驗，是中廣核打通該環節的重要一步。

　　三家各自布局

　　如同核反應堆的技術開發一樣，核燃料組件技術的開發也顯現出三大核電巨頭“各自為政”的特點。原本專營國內核燃料供應的中核集團，正面臨中廣核和國家電投的挑戰。

　　中核集團是目前唯一的核燃料供應商，其自主燃料技術研發也遠遠早于中廣核和國家電投。中核目前已經開發了兩代CF系列燃料組件（CF2、CF3），在1月28日中核集團的記者見面會上，中核集團新聞發言人潘建明對《財經》(博客,微博)記者表示，2組N36特征化組件以及4組CF3先導組件已經在秦山核電廠二期工程2號機組出堆，完成了首個循環輻照考驗。此外，CF2燃料組件已經完成兩個循環輻照考驗。中核表示，預計2017年將實現CF系列燃料組件的工業化應用。

　　除開在主流壓水堆技術的研發中領先之外，其他新技術堆型的燃料技術研發目前也由中核主導，其中包括實驗快堆（CFER）燃料組件與高溫氣冷堆燃料組件的研發。其中高溫氣冷堆燃料元件生產線已經于2015年11月基本完成了前期設備調試和工藝調試任務。

　　中廣核此次在消息中稱，STEP-12燃料組件不僅可用于現役的二代改進型機組，也可以用于三代堆型“華龍一號”機組。而中核集團研發的CF系列燃料組件也將用于“華龍一號”核電站。這也就意味著未來同是華龍一號機組，或許將使用不同的核燃料組件技術。

　　除了STEP系列燃料組件技術之外，中廣核還在其他燃料組件技術上布局，并爭取到國家支持。2015年10月，中廣核研究院牽頭的國家科技重大專項——“事故容錯燃料關鍵技術研究”課題在深圳啟動，該項目聯合了環保部安審中心、國家電投、中科院、中核等七家單位聯合申報。中廣核集團總工程師趙華在啟動會上發言表示，中國廣核集團將在10年－15年內為該項目擬投入企業自有資金超過20億元人民幣，確保項目成功。有相關業內權威專家曾對《財經》記者表示，中廣核能為該項目提供資金支持是其牽頭項目的重要原因。

　　成立較晚的國家電投在自主燃料領域研發的起步也相對較晚，不過作為AP1000引進、消化再創新的主體，國家電投自主燃料技術的研發也已經有初步成果。2015年12月31日，由國家電投旗下上海核工程設計研究院自主研發設計的CAP1400自主化燃料原型組件在包頭順利下線，這是上海核工院自主燃料品牌SAF的首個產品。如前所述，燃料組件的研發分為原型組件、定型組件和先導組件三個過程，目前國家電投剛剛完成第一階段，接下來將進入整體性能試驗階段。

　　面對中核集團多年積累的技術基礎，中廣核與國家電投也在燃料設計技術上展開了合作。2015年12月21日，國家電投在其中央研究院發布了具有自主知識產權的核電廠設計與安全分析軟件COSINE，該分析軟件包含核燃料設計軟件，而核燃料分析軟件由中廣核研究院和上海核工院聯合開發，這兩家研究院正是兩大巨頭旗下進行核燃料技術開發的研究院。

　　在燃料生產環節，各家布局也不盡相同。中核坐擁包頭、宜賓兩大生產基地，為規模日漸增長的核電站提供核燃料保障，同時也在布局新的核燃料生產基地。中核與中廣核原計劃在廣東江門合資建立核燃料產業園，由于遭受當地居民反對而意外擱淺。如今，中核在新的燃料產業園戰略上已經調整為建設南北兩個核燃料產業園，其北方產業園定在河北滄州，已經開展部分前期工作。

　　而南方產業園則是計劃與中廣核合資的核燃料產業園項目，在江門項目擱淺之后，仍然進展緩慢，目前仍處于廠址比選階段。預計廠址還會選在廣東沿海地區。

　　中廣核一方面寄希望于廣東的核燃料產業園項目有所突破。另一方面，也在海外通過與哈薩克斯坦合作希望從海外破局。2015年12月，中廣核與哈薩克斯坦國家原子能公司簽署商業協議，計劃與哈原工合作，在哈薩克斯坦設計建設核燃料組件加工廠。

　　國家電投目前與中核旗下的包頭燃料生產基地合作。作為引進AP1000技術的主體，國家電投也將引進西屋的燃料組件技術。其引進模式將參考此前二代加技術引進的模式，未來除了首爐料由西屋供應之外，后續燃料將在國內制造。具體對AP1000而言，其燃料生產線設在包頭，國家電投擁有該生產線35％的股份。而在CAP1400燃料組件的研發設計上，國家電投也正與包頭基地合作研發。