核电用钢技术研发动向

我国核电建设快速发展，其投资规模达到万亿元以上。若按照2万元/千瓦来计算，如果2020年核电装机容量新增6000万千瓦，将直接带动投资12000亿元，其中钢材需求是一大重点。

    我国核电建设将进入加速期

    2014年6月份，中央财经领导小组会议提出要抓紧启动东部沿海新核电建设；同年8月份，国务院常务会议又提出要大力发展清洁能源，开工建设一批沿海核电项目。根据国务院办公厅下发的《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》，到2020年，我国核电在运机组要达到5800万千瓦，在建3000万千瓦，对应2014—2020年核电投产装机年复合增速将接近20%。在“十三五”时期，我国将掀起核电建设高潮，一些省市正在积极加紧规划和部署。核电建设蓬勃开展的同时，我国核电“走出去”的步伐也在加快。

    未来5-10年是全球核电发展的一波高潮，也是我国核电走出去的“窗口期”。国家能源局在《服务核电企业科学发展协调工作机制实施方案》中已经提出了核电“走出去”战略：对核电企业“走出去”给予方向性指引，并推动将核电“走出去”作为我国与潜在核电输入国双边政治、经济交往的重要议题。

    万亿元投资拉动核电用钢

    核电建设离不开钢材，尤其是高端钢材。核电建设高潮的掀起，为拉动核电用钢注入强大动力。核电建设所用的钢材主要有核岛用钢、常规岛用钢、厂房及其他基础设施用钢，而核岛用钢则是核电建设的核心关键部位用钢，技术要求最高。按照钢材的材质来分，核电用钢有碳钢、低合金钢、不锈钢、特殊钢、部分镍基、钛、锆合金等，其形状有板、管、丝、棒、带、铸件等。这些钢材主要用于安全壳、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、预埋件制造。

    建设一台100MkW机组，总用钢量为6万吨，其中核岛用钢量为1万吨，核岛中碳钢/低合金钢、不锈钢、高温合金分别占46%、44%、8%。其中，核电机组所用钢管或合金管主要随堆型的不同而有所变化，就使用最多的1000MW级压水堆核电机组而言，所用管材主要有核岛反应堆中核燃料棒包壳材料用锆—4合金管，控制棒包壳材料用304不锈钢（304SS）管，冷凝器和热交换器用镍和镍合金非标准无缝管材等。

    目前，国内有22个机组已完成前期工作，具备核准开工条件。而根据规划，到2020年，我国核电装机容量达到58GW，在建容量达到30GW，年均需开工7个机组。通过模型测试，如果在2020年前完成规划目标，将拉动钢材需求1000万吨以上（包括与核电相关的基础设施建筑用钢）。在2015年，这一领域的用钢需求量或达300万吨，其中核电用钢需求达到15—20万吨。

    需加大核电用钢研发力度

    核电用钢不同于普通钢材，核电用钢具有自身的特殊性，其性能要求、质量保障非常严格。核电站核岛中的容器属于核一级设备，长期在高温和高压下工作，反应堆压力容器活性区部分还要承受中子辐照，因此，对核电站压力容器用特厚钢板提出了与一般用途厚板不同的严格要求。如良好的低温韧性、低的无塑性转变温度、中子辐照脆化小等，要求此类特厚钢板从冶炼、锭（坯）制造到成品都要达到高质量。核岛中的反应堆压力容器、蒸发器和稳压器等所用钢板厚度通常超过60毫米，最厚可达到300毫米。

    目前，核电用钢还不能全部实现国产化，一些高端钢材需要进口弥补，国内钢厂应该瞄准目标，依靠科技创新，加大研发力度。《新材料产业“十二五”发展规划》要求组织开发具有高强、耐蚀、延寿等综合性能好的高品质钢材，重点推进核电压力容器大锻件508—3系列、蒸汽发生器690传热管、AP1000整体锻造主管道316LN等关键钢种的研发生产，实现核电钢成套供应能力。

    总体来看，核电用钢方面已经取得了不错的进展。在海外市场出口前景看好和国内核电项目启动的推动下，核电需求将大幅增长。