在位于中核工程公司的核電展廳里，中國工程院院士、核反應堆及核電工程專家葉奇蓁向編輯部一行逐一詳細介紹著核電站相關裝備，如數家珍。年近九旬的他依然神采奕奕，且平易近人，交流起來讓人感到特別的親和力。

采訪當天是4月15日，正值葉奇蓁院士擔任總設計師的我國首個國產化大型商用核電站——秦山核電二期1號機組安全商運20年。至此，秦山核電二期工程運行業績處于世界核電行業先進水平，走出了一條核電自主發展的路子，也為助力碳達峰碳中和作出了積極貢獻。

1955年，黨中央作出發展我國原子能事業的戰略決策，中國核工業就此發軔。

短短不到70年，中國的核工業可以走多快?

也許，50多年前的“兩彈一艇”會告訴你，30年前的秦山核電站“零的突破”會告訴你，2022年國內外成功商運的“華龍一號”會告訴你。

葉奇蓁院士將一生投入到發展我國核工業事業中。2005年1月，以他為總設計師的秦山600MW核電站設計與建造榮獲國家科學技術進步獎一等獎。在國產化的重大跨越進程中，以葉奇蓁為代表的中國核電人以自立自強的堅定信念，集中攻關，努力掌握關鍵核心技術，走出了一條發展民族核電的大道。

從電力到核能“轉身”，投入就是一輩子

核電是安全、高效、清潔、低碳的能源，可在降低碳排放、推動能源轉型、服務社會經濟發展方面發揮重要作用。

回望來路，我國核工業人白手起家、篳路藍縷，從成功研制“兩彈一艇”到整個核工業的順利轉型，從國產化的重大跨越到核電站的成功出口，中國核工業與時代同步伐、與國家共命運，葉奇蓁的職業生涯也一路參與和見證了我國核工業體系的起步和完善。

1934年出生的葉奇蓁，讀書期間正值中國進入經濟建設階段。“經濟建設很重要的一個基礎就是能源電力，于是我選擇進入交通大學(上海交通大學前身)電力工程系。”他對編輯部一行回憶道。

1955年，黨中央作出發展我國原子能事業的戰略決策的當年，21歲的葉奇蓁從交通大學畢業。次年，品學兼優的他被組織選派去蘇聯莫斯科動力學院，主攻長距離輸電技術，并于1960年在蘇聯莫斯科動力學院獲電力系統專業副博士學位。

核工業體系起步初期，學成歸國的葉奇蓁被分配到了二機部(第二機械工業部)，開始了他和中國核工業的不解之緣。“一開始很疑惑，我學電的，到機械工業部來干什么?當時只知道我們到崗分批的部門是搞控制系統的，但不知道我們是要搞反應堆的控制系統。”

從電力控制進入核能控制這個新領域，研究對象從電網轉移到核反應堆，葉奇蓁和同事們面臨著面對蘇聯專家撤走后留下的一個個極為棘手的問題。在嚴峻艱苦的條件環境下，他和同事們埋頭學習，研究反應堆原理，反應堆控制原理、研讀運行規范書、事故處理規范書，一步步在摸索中掌握了反應堆的運行調試技術。

從20世紀60年代到80年代，葉奇蓁一直都在從事十分保密的核反應堆設計、研究、建造、調試啟動工作。參與設計我國生產、發電兩用堆，后又組織編制了秦山核電一期工程的計劃網絡，積累了豐富的核電設計經驗。

秦山二期：在“年齡斷層”上，打造出首座商用核電站

隨著我國核工業體系日臻完善，核能發展提上日程。1970年2月，國家在研究解決上海缺電問題指出，解決上海和華東地區的用電問題，要靠核電。二機部要和平利用核能，搞核電站。

1985年3月，秦山核電站澆灌第一罐混凝土，從此，中國拉開了核電建設的序幕。1986年前后，面對華東電力日趨緊張的情況，中央決定再建設兩座大型商用核電站——秦山二期。

正在核工業計算機研究所擔任所長的葉奇蓁接到新任務——擔任秦山二期工程總設計師，全面負責工程建設的技術工作。

在我國核電歷史上，秦山核電站和秦山二期有著特殊的地位。秦山核電站是我國大陸第一座自主設計、自主建造、自主運營的核電站，標志著我國和平利用核能邁出新步伐。1991年12月15日，秦山核電站成功并網發電，實現中國大陸核電“零”的突破，被譽為“國之光榮”。

而秦山二期工程，首次按照國際先進核電站建造標準，不經過原型階段，直接建設的60萬千瓦級商用核電站。秦山二期完全由我國自行設計建造，并達到了當時國際同類核電站的先進技術水平。憑借著特有的鉆研精神，加之對各類經驗的總結、吸收、創新，秦山二期依靠自主設計，實現了由30萬千瓦原型堆到60萬千瓦標準化商用堆的歷史性跨越。最終，通過科研攻關、技術引進、合作制造等方式，秦山二期總計55項關鍵設備中的47項實現了國產化。

2012年，秦山二期第4號機組全面建成并投入使用。前后歷經20余年，秦山二期工程終于畫上了一個圓滿的句號。

“功以才成，業由才廣。”人才是干事創業的關鍵資源，作為科技高地的核電事業尤為如此。

“秦山二期建在‘斷層’上，不是地質斷層，而是年齡斷層。”葉奇蓁回憶道，承擔項目時，他52歲，由于西方國家對中國的制裁，秦山二期的建設方針從中外合作設計到自主設計，正式開工時葉奇蓁已經60歲。第一批出生于30、40年代的核電人年近退休，80年代大學畢業的年輕團隊還沒完全成長起來獨當一面，怎么辦?

“我們一定要充分保護好、利用好、發揮老同志的作用，抓緊時間努力培養年輕人。”葉奇蓁介紹，無論在設計還是在設備制造、工程實踐、安裝驗收中，葉奇蓁和“老同志”們把任務分給年輕人鉆研，并帶領年輕人深入參與國外咨詢、采購談判等環節中，從實踐中經風雨、見世面、獲真知、成真才。

刀在石上磨，人在事上練。秦山二期建設過程中，年輕人相當一部分剛從大學畢業，實實在在壓了擔子去鍛煉，每個人在不同的崗位上都承擔責任，鍛煉和培養了一批優秀的技術和管理人才。那些當年匯聚到中國核電發源地的年輕人們，如今又散落到了各個核電站，在各個崗位為中國核電發展貢獻力量。

不讓別人“卡脖子”，技術裝備“挺腰板”

核電是戰略高科技產業，是大國必爭之地，關鍵核心技術要不來、買不來、討不來。我國核電發展遵循“以我為主，中外合作”的方針。以核電為標志，中國核工業不斷向自主化邁進。

2018年，習近平總書記在中國一重視察其為“華龍一號”制造的蒸發器管板等核電產品展示后強調指出，制造業特別是裝備制造業高質量發展是我國經濟高質量發展的重中之重，是一個現代化大國必不可少的。

舉大事，必有所資。中核集團黨組書記、董事長余劍鋒介紹，從秦山到福清，我國核電從技術上“一窮二白”起步，到自主設計、建設百萬千瓦級核電站，我國已成為世界上少數幾個具有完整的核工業體系的國家之一，并在此基礎上形成了完整的核電產業鏈，實現了核電的規模化發展。

從1995年開始，我國陸續建成了秦山核電二期、三期，嶺澳一期以及田灣等核電機組，在這一階段中，我國采取了開放、合作的方針，又從法國、美國引入和吸收了最新的核電技術，博采眾長。

核電國產化，技術、人才、裝備缺一不可。作為“大國重器”的核電裝備國產化重要性不言而喻。

葉奇蓁深度參與了核電設備國產化的相關工作。“起步伊始，核心技術沒有，制造業的裝備也很差，所以一步上去相當難。”他回憶道。

2007年，國家發布《核電中長期發展規劃(2005—2020年)》，采取“以我為主、中外合作”的方針。我國核工業開啟引進消化吸收再創新模式，通過與西方先進核電國家合作，推動實現先進壓水堆核電站工程設計、設備制造、工程建設、運營管理的自主化，形成我國具有自主知識產權的新型核電技術體系。

大連一重的核島壓力容器，東方電氣的蒸汽發生器，上海電氣的堆內構件、驅動機構、大連起重機廠的環吊、哈電的汽輪發電機組，富拉爾集一重的大型鑄鍛件、寶銀的U形傳熱管……在展廳里，葉奇蓁向編輯部一行如數家珍地介紹著國產化產品性能和用途。

秦山一期到秦山二期，機組功率從30萬千瓦提升至60萬千瓦，而是由此帶來的反應堆堆芯、主回路系統布置以及相關輔助系統等多方面變化，復雜程度大大增加。

當時國內核電裝備設計與制造水平依然相對落后。葉奇蓁清晰地記得，當時引進自美國的汽輪機葉片已采用了先進的三維設計，而國內哈爾濱汽輪機廠等企業的汽輪機葉片生產仍停留在木制模具、手工打造階段。最終，哈爾濱汽輪機廠通過對引進技術的消化、吸收、創新，裝備提升，制造出了我國首臺600MW級核電汽輪機;目前哈汽的裝備已實現更新換代了，整個車間排滿了數控機床，有三軸的、五軸的。

改革開放初期，中國大功率火電機組只能依靠國外進口。80年代初期，中國東方電氣集團自主研制的第一臺30萬千瓦汽輪機在廠內一次試車成功，被譽為“爭氣機”。然而，與常規的火電汽輪機、發電機相比，核電機組飽和參數低，蒸汽流量大，因此核電機組不能“照搬”火電設備。

“我們的核電制造之路是從為外國公司打工開始的，那時我們只是‘配角’。”時任東方電氣(廣州)重型機器有限公司總經理王宏曾幽默地比喻道。借助嶺澳一期、二期，東方重機獲得了寶貴的引進、消化、吸收、再創新的機會與經驗，實現了從“配角”到“主角”的轉換。我國先后創造性地了生產制造了1000MWe核電機組等八個“國產首臺”。核電裝備用于為嶺澳二期、紅沿河、寧德、陽江、海陽等核電站。如今，東方電氣已能生產全球單機容量最大的175萬千瓦核電汽輪機，以及為“華龍一號”全球首堆提供核島蒸汽發生器。

核電泵閥是核電站中使用數量較多的承壓設備和介質輸送控制設備，連接核電站中數百個系統，對于核電站運行必不可少。

中國通用機械工業協會主席團主席隋永濱在2016年召開的核電泵閥質量工作座談會上指出，在核電泵閥國產化的進程中，每個企業都肩負著中國裝備制造振興的使命，責任重大。不能因為個別企業的質量問題，影響中國核電裝備制造業的聲譽。時任國家能源局科技裝備司副司長黃鸝亦強調，企業要有緊迫感和危機感，必須以過硬的產品鞏固國產化成果。

在這個具有深遠意義的國產化推動座談會上，黃鸝要求核電泵閥26家制造企業以紅頭文件加蓋公章及公司一把手領導簽字形式為產品質量做出承諾，再通過主流媒體向社會和用戶單位公布，以示制造業保證自主研發產品質量的決心和信心。

近年來，核電泵閥企業與業主單位聯合，在關鍵核級閥門研發上取得了可喜進展，國產化率基本做到百分之百。

除了設備難題要攻克，核電裝備的材料也十分重要。其中，690U形管是核電站蒸汽發生器的核心部件，在有效“換熱”的同時起到放射性隔離防護“屏障”作用，因此690U形管必須具備耐壓、耐高溫、耐腐蝕和良好的導熱性能，材料和制造工藝要求極高。

我國核電用690 U型管此前長期處于相關發達國家技術封鎖與市場壟斷之下。過去數年，寶銀特種鋼管有限公司從冶煉到制管進行了長期技術攻關和全流程的試制，突破了多個技術難題，核電蒸汽發生器用690U型管國產化項目于2009年12月投產。這是中國首個核電蒸發器用690U型管國產化項目，我國核電用690 U型管從此走向國產化進程。

“國產化產品出現后，國外進口U型管價格大幅下降，且經過實踐，過去國產化產品性能和安全是有保障的。過去，國際上U型管使用平均壽命十幾年到二十年，國外核電站的蒸汽發生器在運行壽期間已經進行更換，我們的蒸汽發生器采用新型690材料，到現在一臺都沒有換過。”葉奇蓁語氣中頗為自豪。

葉奇蓁介紹，如今，主設備、泵閥大部分實現了國產化，現在國產化的重點已轉移到核電儀控技術。

其中，核級數字化儀控系統通用平臺(即“核級DCS”)，是核電站的“神經中樞”。我國首個自主知識產權的核級數字化儀控系統通用平臺——中廣核旗下的廣利核公司的“和睦系統”已成功應用到陽江核電站、田灣核電站等多個核電機組，中核控制、國核控制正在開發基于新型處理器，包括FPGA技術的DCS系統，實現多技術、多堆型的應用覆蓋。

“裝備是一個工業化國家的基礎，一定要牢牢掌握、大力發展。如果沒有裝備行業，國之重器也無從談起。強大的裝備行業需要先進的設計水平，而且要不斷地強化、優化、提升自主化水平。”葉奇蓁表示。

制氫、供暖，“雙碳”目標呼喚核電新作為

目前，我國在運核電機組數量位居全球第三，在建核電機組數量位居全球第一。

2030年前碳達峰、2060年前碳中和的重大戰略目標為包括核電在內的能源產業帶來了轉型升級的重大機遇。《2030年前碳達峰行動方案》等部署要求，合理確定核電站布局和開發時序，在確保安全的前提下有序發展核電，保持平穩建設節奏。

那么，核電在“雙碳”目標實現中將作出怎樣的貢獻?

在葉奇蓁看來，核能是中國優化能源結構、推進能源生產與消費革命、實現碳達峰碳中和目標的必然選擇。“雙碳”對核工業高質量發展提供了新機遇。

“‘雙碳’目標的實現需要大力發展風電和光伏等可再生能源，近年來風電、光伏也迎來了較快發展和技術進步。但其存在不可調度的缺點，儲能問題也尚未完全解決，無法及時跟隨用戶負荷變化。”葉奇蓁指出，核電是可調度電源，不僅自身零碳排，還可作為穩定基荷能源，成為風電與光伏的支撐與補充，共同對減排起到較大作用。

新征程當有核能新氣象，新使命呼喚核電新作為。如今核能也出現了供暖、制氫等綜合利用方式。山東海陽已經邁出國內首例核能商業供熱的第一步，成為全國首個“零碳”供暖城市。遼寧紅沿河核電廠核能供暖項目預計今年冬季供熱期能夠實現對周邊居民的供暖。2021年12月3日，我國南方首個核能供熱示范工程——浙江省嘉興市海鹽縣核能供熱示范工程一階段正式投運，利用秦山核電站的余熱為4000余戶居民供暖，預計到“十四五”末供暖惠及人群將達到4萬戶。北有山東海陽、南有浙江海鹽，核能供暖將為“減排”作出新的貢獻。

“除了供暖以外，利用高溫氣冷堆和“華龍一號”聯合制熱可為石化、造紙、棉紡等工業提供200—500℃不等的工業用熱與工業蒸汽，以解決工業燃煤小鍋爐的減排問題。”葉奇蓁介紹。

在葉奇蓁看來，可再生能源電解水制取“綠氫”之外，核能制氫不失為一種有前景的方式。

據介紹，目前，我國氫氣生產仍主要以石化原料制取的灰氫為主，不能滿足氫氣制備無碳排放的需求。而我國高溫氣冷堆制氫技術已有較好的研發基礎，具有安全性好、堆芯出口溫度高等特點，被認為是目前最適合核能制氫的堆型。

“和電解水不同，1000度左右高溫堆采用熱化學循環的方案制取氫氣，適合大規模制氫。而且高溫堆是模塊化的，發電、供熱、制氫一體。”他表示，一旦核能多用途發展的經濟性提高，其規模化、標準化發展也會逐步完善，會進一步提高其經濟性。

風雨六十余載，葉奇蓁把心血獻給了中國的核工業和核電國產化事業。因其在核電裝備國產化方面的突出貢獻，葉奇蓁榮獲國家能源局科技裝備司2015年“第三屆中國能源裝備終身成就人物”以及2019年中國能源產業發展年會“能源70年•功勛人物”。

“給我這個榮譽是對核電產業前景的一個肯定和支持。我也算是‘80后’了，我將在有生之年為我們的核電、為裝備再做一些貢獻。”葉奇蓁在“第三屆中國能源裝備終身成就人物”獲獎感言中深情表示。