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全球生产核电反应堆设备的重型机械制造企业概况

时间：2009年01月04日来源：本站作者：本站点击量：分享：

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。

详细信息如下：

日本

1907年两个英国公司和日本的Hokkaido Steel & Iron Co合作建立的日本JSW公司，是规模最大、声誉最著的大型锻件制造商。主要生产反应堆压力容器等大型锻件，提供了芬兰和法国两个1650 MWe EPR核电站的反应堆压力容器锻件。

JSW的工厂具备30MN到140MN的锻压能力，后者能够生产600吨钢锭。目前其生产能力为每年4个反应堆压力容器，但是计划将加倍。该厂同时制造蒸汽发生器部件、发电机、汽轮机轴和核电站汽轮机铸件。

从1974年开始，JSW依照美国核管会标准为全球核电站制造了130余个压力容器。JSW的一个重要目标是为中国和美国市场供应反应堆压力容器，现已接到了GE-日立的ABWR和ESBWR反应堆，以及EPR反应堆压力容器的订单。

IHI公司，原名日本石川岛播磨重工业公司，是日本重要的重型机器制造厂。其业务起源于19世纪、20世纪造船业，在电站业务领域提供锅炉、燃汽轮机、核电站压力容器等。IHI公司持有西屋公司3%的股份，同东芝公司一起参加核电站的建造。2008年与东芝和斗山签署了三方协议，IHI将与斗山共享技术资源。

三菱重工（MHI）将在2011年前投资1.38亿美元，使核电站压力容器和其它核电站主设备的生产能力翻番。但是，它并不具备独立的锻造能力。MHI在明石市兵库县的工厂将增加两倍的厂房面积，并要添置加工设备，目标是将压力容器的生产周期由三年缩短至两年，并利用十年时间使年销售额由2007年的2000亿日元增至6000亿日元。MHI现在有德州电力公司（Texas Utilities, TXU）旗下科曼奇峰（Comanche Peak）核电站的两个1700 MWe 的APWR型反应堆的订单，并有望得到日本4个反应堆的订单。1905年建立的三菱重工神户厂（Kobe shipyard），可以为APWR型反应堆生产590吨重的压力容器。到2007年MHI为日本国内外核电站生产了50个压力容器封头和100个蒸汽发生器。

巴布科克日立公司是1908年由巴布科克·威尔科克斯有限公司建立的，当时主要是锅炉部件的供应商。1953年成为与东芝的合资公司，1987年被东芝公司收购。它生产反应堆压力容器、蒸汽发生器、安全壳容器和其它核电设备。巴布科克日立公司生产了15个反应堆压力容器，正在着力于高温气冷堆和快堆的主要设备。

日本铸锻公司是1970年新日本制铁公司（Nippon Steel Corp.）和三菱制钢（Mitsubishi Steel Manufacturing Co.）建立的合资公司。第二年开始具备80MN的锻压能力。

韩国

斗山重工在铸造和锻造方面有较大投资，包括140MN锻压机。目前正在进行中国三门、海阳4台AP1000机组反应堆压力容器、蒸汽发生器的制造工作。今年五月以来斗山从西屋公司获得了7亿美元的设备供货合同。斗山还同IHI签订了大型部件生产的协议。今年有望获得94亿美元的订单，其中60%来自海外业务。

斗山还同中国核工业集团公司签订了1000 MWe级核电站大型锻件和设备的供货合同。

中国

中国一重始建于1954年，位于黑龙江省齐齐哈尔，是中国重要的工业企业。一重能够生产1080 MWe级核电站（红沿河）的压力容器和蒸汽发生器，并准备为中国两个AP1000核电站提供压力容器和蒸汽发生器。中国一重具有125MN锻压机，并在2006年底研制成功世界上最大的160MN的水压机。2007年12月中国一重宣布，国家发改委投资23亿元用于增加生产能力，这一项目将使该公司的钢水产量增加一倍，锻件生产能力将达到每年24万吨。

中国哈尔滨锅炉厂始建于1954年，是国内最大的电站锅炉制造厂，正准备为中国第二批两台AP1000机组提供压力容器和蒸汽发生器。哈锅为600 MWe核电站生产蒸汽发生器，为各种类型的电站提供了600个锅炉，装备的电站总功率达53000 MWe，覆盖了国内29省的180余座热电厂，占国内电厂总数三分之一，同时还出口23个国家。哈尔滨锅炉厂具有80 MN液压机。根据MHI的授权，哈锅所在的集团公司——哈尔滨电站设备集团公司正在向三门和海阳的四台机组提供汽轮机和发电机。

始建于1925年的上海电气，其所属单位上海锅炉厂，制造压力容器、蒸汽发生器和压力容器，也是第二批两个AP1000核电站的供货商。

东方锅炉厂制造大功率电站的锅炉，据报道正在同Areva合作，生产岭澳二期和中广核其它项目的全部主设备。2007年11月，其68%的股份，以及东方汽轮机厂的全部股份，被东方电气以28亿美元收购。东方电气与巴威公司业已建立联系。

2008年新建的山东核电设备制造厂生产AP1000核电站的结构、管路、设备模块。这个每年满足两台AP1000核电站建设需要的工厂，仅用11个月就建成了。

欧洲

Areva于2006年收购了世界上最大的大锻件制造厂之一——法国SFARsteel。其战略目标是生产超重机械部件（单块达360吨），包括压力容器和蒸汽发生器。具有113MN和75MN锻压机。其四个生产厂位于法国中部的克鲁索（Le Creusot）盆地。

Areva Creusot在Burgundy的分厂主要生产大型锻造设备，正在投资增加核级重型锻件包括压力容器的生产能力。

从1975年开始，Areva的Chalon/St. Marcel，就为法国本土以及境外的核电站生产500吨以上的蒸汽发生器和压力容器。

2008年Areva集团在克鲁索启动了一项投资计划，以提高Areva核级锻件的生产能力，这样就可以制造EPR的反应堆压力容器了。这一计划包括在阿塞洛米塔尔（ArcelorMittal）增加大型钢锭的生产能力，以及在克鲁索锻造厂增加压力容器和蒸汽发生器的产量。

英国的谢菲尔德锻造专家具有100MN的压机，可加工300吨的钢锭。正准备安装150MN的压力，可加工500MN的钢锭，在2012年初即投入运行。

它还生产高压泵壳，能够驱动堆芯内冷却剂的流量达430,000升/分。2008年9月该公司签署了向中国AP1000核电站提供16台主泵不锈钢泵壳的合同。还为英国核电站生产大型锻件。

位于德国萨尔州(Saar)弗尔克林根市（Voelklingen）的萨什米德（Saarschmiede）工厂，具有86.7MN自由锻压机，能够生产汽轮机和发电机曲轴。希望进入全球生产发电设备锻件的前三强。

总部位于西班牙马德里的恩萨（ENSA），为西屋的核电站提供了大量大型设备。在西班牙北部海岸的制造厂生产反应堆压力容器和蒸汽发生器。

意大利的Ansaldo1989年建立，是芬梅卡尼卡集团（Finmeccanica）集团的子公司。其总部在热那亚（Genova），侧重于核电站的设计、制造和运行服务。在建造罗马尼亚Cernavod的2号堆中扮演了重要角色。

捷克共和国斯柯达（Skoda）的电力部门生产蒸汽轮机、传热器和其他重型设备。

捷克维特科维采（Vitkovice）集团说，2007年重型机械部经过改造升级，已经能够提供压力容器和核电站的蒸汽发生器，并将在两年内生产重型核电锻件。

北美

美国在核设备制造方面有明显下降趋势。在1980年代中期，大约有440多个带ASME的N钢印的工厂，满足了生产商用核级部件的需求。由于工业结构调整，这一数目变为一半，但2008年中期已经恢复到了255家。

巴威核电集团是麦克德莫特国际的子公司，主营业务涉及核材料管理、设备、技术，是具有ASME资质的核发电设备的主要制造商。它宣称在北美蒸汽发生器市场占有主导地位，2008年是美国压力容器的唯一制造商。2006年与Areva签署了生产EPR相关设备的协议。巴威加拿大公司向全球提供了核服务和200多个蒸汽发生器、反应堆压力容器顶盖。巴威锅炉装备了全球90多个国家270,000 MW以上的装机容量。

2008年绍尔集团和西屋公司建立了全球模块咨询公司，生产AP1000技术所需的设备模块。

2008年Areva与诺斯洛普·格鲁门公司(Northrop Grumman)在弗吉尼亚州纽波特纽斯（Newport News）的造船厂建立了3.6亿美元的合资公司，名称为Areva Newport News，67%股份由Areva持有，但将利用诺斯洛普·格鲁门公司在海军用反应堆方面的广泛经验。该工厂将成为法国Chalon-St Marcel厂的姊妹厂，预计将在2011年投运。主要的锻件由其他工厂提供，如反应堆压力容器、蒸汽发生器和稳压器，该工厂主要负责总装。Areva希望其在美国的反应堆部件的80%在美国本土制造。

宾夕法尼亚州伯利的利哈伊重型锻造厂已有一百余年的历史。可进行最复杂的自由锻加工，但是还没有ASME的N-钢印。有100MN的锻压机，可处理3.3m直径、270吨重的钢锭。

芝加哥桥梁和钢铁公司签订了1.5亿美元设计、采购和建造合同，建造美国东南部AP1000反应堆的两个安全壳容器。现已建造41个反应堆压力容器。

但是金属锻件仍需要在海外制造，Areva收购了Sfarsteel，Areva 和 B&W希望在美国有相似的锻件生产能力。2006年Areva从SFARsteel订购了首个UniStar EPR核电站的锻件。这些压力容器和蒸汽发生器部件将在法国Chalon-St Marcel工厂或巴威印第安纳工厂完成。

GE-日立从JSW订购了ABWR和ESBWR的锻件。

俄罗斯

俄罗斯主要反应堆设备供应商是俄罗斯重型机械联合公司（OMZ）的Komplekt-Atom-Izhora公司，计划从2011年起每年生产3到4个反应堆压力容器。OMZ有望生产国内AES-2006 型VVER-1200 核电站的全部锻件，并实现出口。现在Izhora每年可生产2台VVER-1000反应堆的重型锻件，包括压力容器、蒸汽发生器和主管道等。2008年恢复了欧洲最大的120MN的水压机，并将通过二期改造使压力达到150MN。