核动力综合保障平台（船舶）的建设主要依赖于高冰级船舶建设和核能的科学利用。以下将首先从我国高冰级船舶的建造情况入手，摸清我国建造核动力平台（船舶）的底数；其次，从核能民用化取得的相关进展入手，考查核动力用于极地综合保障平台的政策可行性。2 w+ a+ t. r# V) e; o' O2 p
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5 s/ {) k2 g2 c一、我国高冰级船舶的建造情况 Y# k E$ S5 C; G
目前，我们建设具有破冰能力的核动力船舶或核动力综合保障平台具备一定的基础和积累。我国拥有极地船舶订单全球占比较高，在中小型极地船舶建设领域，我国船舶企业市场占有量较大。在高冰级船舶领域，近年来，我国也接到了十多艘高冰级极地船舶订单。国内近年来已完成多冰级（PC5-PC3）、多类型（多用途船、甲板驳、油船、破冰船等）极地船型的研发、设计及制造，已基本具备中高冰级以下的极地船型研发的能力。6 s) Y8 I6 I: a* d- ?& f
同时我国也积极参与北极航道的运营，中远海运集团的商业航行为北极东北航道常态化运行积累了丰富的经验。自从2013年中国“永盛”号轮船首次出航东北航道以来，中远海运集团的10艘船舶共进行了14次东北航道的航行任务，累计节省航行里程约67 390海里，节约燃油约6 948吨，为北极航线的开发利用和中国航运业的发展做出了巨大贡献。1 V) e6 ^- a1 o
从2007—2017年的冰级船舶建造运营情况来看，这期间全世界共建造了5000吨级以上船舶2 819艘，我国厂家建造了1 664艘，约占59%。但采用我国主机的船舶为740艘，仅占所统计全球冰级船舶的26%，不到我国所造船舶的一半，即使是在我国造的冰级船舶，也只有44.3%的船舶使用了中国造的主机，因此总体上我国冰级船舶建造的技术水平和科研水平还有待提高。8 p3 x( x3 L' ~9 B( Z- [7 s3 y
除此之外，中国仅有两艘具有破冰能力的极地破冰船，分别是破冰等级为PC6级的“雪龙”号和PC3级的“雪龙2”号，但都是常规破冰船，与核动力综合保障平台建造的愿景还相距甚远，无法满足日益增长的极地科学研究和战略发展的需求，因此发展和提高各类极地船舶的自主设计能力刻不容缓。! P$ D' s1 Q/ f& \7 B
极地重型破冰船是我国下一阶段船舶研发的重中之重。极地重型破冰船可在北极海域维持一年四季的常态化运营，满足我国在极地地区航行的需求。因此，与重型破冰船相关的配套设备技术研发和人才团队建设十分重要，也应成为我国相关研究部门、企业和高校未来的研究和建设重点。9 r6 s2 P' J% f8 o, R' L
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二、我国核动力储备的现状
3 ?0 M. P/ g" Z, C2 |: [为做好核动力平台技术前期储备，2014年9月23日，国家能源海洋核动力平台技术研发中心在719所成立，该中心是集海洋核能开发、海洋工程装备制造、工程成套和运行为一体的国家级海洋核能研发基地。作为国内首个国家级海洋核动力平台技术研发机构，该平台弥补了我国民用核动力船舶领域的技术缺失。2015年国家发改委对海洋核动力平台示范工程项目建设给出了指导性意见，支持中国船舶重工集团在原有船舶核动力技术的基础上，完善工程技术方案，加快推进HHP25军转民示范工程项目建设。国家将中广核集团的ACPR50S实验堆纳入能源科技创新“十三五”规划。加快推进ACPR50S研发设计和关键设备研制，开展实验堆建设，同时进行海洋环境适应性和电网适应性分析，尽快优化工程技术方案，以满足海洋核动力平台对反应堆多元化发展的需要。这标志我国海核领域发展进入国家战略规划和快速发展阶段。
; `0 l0 ?1 A; U6 U2017年，为促进海洋核动力装备产业化，中核海洋核动力发展有限公司在上海成立。2018年，中核为核动力破冰综合保障船项目公开招标。该项目的目标是在我国现有的造船技术和经验的基础上，建造我国第一艘破冰综合保障船，该船将具备破冰、开辟航道、电力供应、海上物资补给以及北极救援等一系列功能，同时在北极科考方面也有巨大的价值。目前，我国在建造核动力综合保障平台（船）上具备一定的技术积累和优势。中核集团的小堆技术是有60多年核电建造、运营管理经验自主研发的新型核能综合利用技术，具有零污染、零排放、宜退役、选址灵活的特点，技术上可以做到取消场外应急，固有安全性高。谱系化的小堆技术包括ACP10S、ACP25S、ACP100S等不同功率规模的浮动式核电站堆型，并可在此基础上进行单双堆组合，实现不同功率规模集成的浮动式核电站。目前我国的核动力系统都属于三代小堆。未来不久国家能源管理部门将批准开工，将核反应堆安置上船，进行进一步应用。- ?& L- P7 y5 Z' z
但是我国建造核动力综合保障平台也有很多技术难点。船舶与核动力装置之间的设计是首先需要攻克的技术难关，例如配备核反应堆的数量，以及核反应堆的大小选择。其次，拥有核反应堆的船舱布置和原本的柴油船舱不同，给核反应堆提供保障的相关设备也会大有不同，这就需要我国在相关设备的研制和开发上投入大量的人力与物力，同时也要确保相关设备的标准符合船级社的规范。- T7 {9 {& J0 u9 W) C
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文章来源：节选自《北极航线常态化运营背景下加快核动力综合保障平台建设》，原刊于《中国海事》2021年第8期7 u9 \5 d9 Q% i
作者：章文俊，大连海事大学教授；李燃颀，大连海事大学硕士；韩佳霖，大连海事大学助理研究员 |
