前不久，海南核電昌江3號機組最后一臺 ZH-65型蒸汽發生器完成安裝。該型蒸汽發生器是我國首型擁有自主知識產權的第三代核電蒸汽發生器，也是“華龍一號”機組最核心的設備之一，被稱為“核電之肺”。
這是繼漳州核電后，國內又一座“華龍一號”核電站成功完成了主設備安裝的重要節點。福清核電5號、6號機組，巴基斯坦卡拉奇 K2、K3機組……在知識產權的助力下，批量化建設的“華龍一號”三代核電正快速穩步向前推進。
一波三折 技術方案終成型
時間回溯到20世紀90年代初。彼時，我國自行設計、建造與運行管理的第一座30萬千瓦壓水堆核電站--秦山一期核電站正式投入運營。然而，同一時間，國際上已經出現了百萬千瓦商用大型核電機組。那么，中國自己的百萬千瓦核電機組又在哪里？
中國核工業集團有限公司（下稱中核集團）“華龍一號”副總設計師、中國核動力研究設計院（下稱中國核動力院）“華龍一號”總設計師劉昌文深知，我國核電要想實現發展，必須自力更生、自主研發。他回憶，1996年，秦山二期核電站順利開工后，中國核動力院開展了中國自主百萬千瓦核電技術的研究。很快，團隊提出的CNP1000方案被進一步細化、推廣。然而由于當時的技術基礎相對薄弱、國外核電競爭等因素，這一方案最終沒能實現落地。
盡管努力并不總能帶來肯定，劉昌文仍然選擇帶領團隊繼續前行。2007年，CNP1000方案又增加了22項重要的改進措施升級為 CP1000，形成了當時我國最先進的擁有自主知識產權的二代改進型核電技術，這一方案也成為“華龍一號”的雛形。2011年初，該方案通過了國家核安全局組織的專家審查，并得到批準建設，在中核集團福清核電5號、6號機組項目中落地應用。
2011年6月，CP1000的研發團隊迎來新進展--中核集團按照“國四條”要求，啟動核電技術重點科技專項，重新布局核電技術研發，開展頂層設計。經過兩個月的論證，一個新的ACP1000方案成功出爐。“A”代表先進，即在 CP1000的基礎上，增加最先進、要求最嚴苛的多項安全措施，這就是今天的“華龍一號”。
日積月累 專利布局有妙招
“我們獲得專利金獎了！”2021年6月，中核集團知識產權聯絡員楊柯第一時間將“華龍一號”核心專利榮獲第二十二屆中國專利金獎的喜訊報告給了研發團隊。
消息傳來，團隊人員興奮不已。因為他們知道，這一獎項的授予，不僅意味著團隊歷經近30年研發創新的心血得到了高度認同，還代表著我國百萬千瓦壓水堆核電技術--“華龍一號”的自主知識產權之路，獲得了階段性成果。
“'華龍一號'的研發難度大，其知識產權管理要求高，要想統籌實施好這個項目，我們必須打破壁壘，凝聚眾智。”楊柯介紹，中國核動力院根據“華龍一號”的知識產權產出特點和保護要求，創新性地建立起基于項目的知識產權全過程管理機制，打破了項目管理、知識產權部門的條塊分割，共同助力“華龍一號”實現知識產權目標。
“我們會同知識產權專員，重點針對三代核電技術關鍵領域知識產權情況，以及'華龍一號'關鍵技術領域知識產權態勢、風險和目標國家法律法規體系等核心問題，進行了全面分析評議，并以之為依據，全盤開展知識產權工作。”楊柯介紹，在專利檢索的過程中，他們發現業內對于核電燃料組件開展了專利布局，可能導致“華龍一號”有關技術方案發生知識產權風險。對此進行預警后，技術人員針對性采取措施，不僅設計出了自主知識產權的有關技術方案，提升了技術效果，相關方案還斬獲了第二十一屆、第二十三屆中國專利優秀獎，成為知識產權工作同科研生產緊密結合的典范案例。
攜手并進 創新研發破壁壘
“國外在三代核電方面已經進行了30余年的探索，存在一定的知識產權壁壘。我們要想從核電大國走向核電強國，必須通過研發創新，形成自己的技術方案與知識產權。”劉昌文表示，獲得金獎的專利“基于177堆芯的能動加非能動核蒸汽供應系統及其核電站”正是包含了“177堆芯”創新設計與“能動與非能動相結合”安全設計理念這兩大創新，實現了電站的安全性、經濟性和先進性的平衡，有力保護了我國自主三代核電技術。
“177堆芯”帶來了電站更高的利用率。劉昌文表示，最終實踐證明，這一創新使得堆芯換料周期由通常的12個月延長至18個月，核電站可利用率提高至90%以上。
劉昌文介紹，“華龍一號”擁有自主知識產權的背后，中核集團協同國內17家高校、科研機構，聯合58家國有企業與140余家民營企業，共同實現了包括反應堆壓力容器、蒸汽發生器、堆內構件等核心設備在內的411臺設備的國產化，擁有700余件專利和120余項計算機軟件著作權，覆蓋了設計、燃料、設備、軟件等多個領域。
筑牢知識產權保護之盾，“華龍一號”研發建設進展一日千里。2021年1月30日，“華龍一號”全球首堆福清5號機組投入商運，首堆前后僅耗時68.7個月，創造世界三代核電機組首堆最短建設記錄，也標志著我國核電技術水平和綜合實力躋身世界第一方陣。“福清5號機組投入商運后，'華龍一號'被評為當年的'央企十大國之重器'，這極大地鼓舞了我們。”劉昌文激動地表示。
如今，“華龍一號”已在國內外陸續落地，成為我國核電建設的主力機型。在此基礎上，擁有自主知識產權的更新先進改進技術必將不斷涌現，在引領國內外先進綠色能源發展趨勢的同時，為我國實現“雙碳”目標提供了堅實的保障。（劉弘一）
轉自：中國知識產權報
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