我國(guó)高冰級(jí)船舶的建造情況
目前，我們建設(shè)具有破冰能力的核動(dòng)力船舶或核動(dòng)力綜合保障平臺(tái)具備一定的基礎(chǔ)和積累。 我國(guó)擁有極地船舶訂單全球占比較高，在中小型極地船舶建設(shè)領(lǐng)域，我國(guó)船舶企業(yè)市場(chǎng)占有量較大。在高冰級(jí)船舶領(lǐng)域，近年來(lái)，我國(guó)也接到了十多艘高冰級(jí)極地船舶訂單。國(guó)內(nèi)近年來(lái)已完成多冰級(jí)(PC5-PC3)、多類(lèi)型(多用途船、甲板駁、油船、破冰船等)極地船型的研發(fā)、設(shè)計(jì)及制造，已基本具備中高冰級(jí)以下的極地船型研發(fā)的能力。
同時(shí)我國(guó)也積極參與北極航道的運(yùn)營(yíng)，中遠(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)的商業(yè)航行為北極東北航道常態(tài)化運(yùn)行積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 自從2013年中國(guó)“永盛”號(hào)輪船首次出航東北航道以來(lái)，中遠(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)的10艘船舶共進(jìn)行了14次東北航道的航行任務(wù)，累計(jì)節(jié)省航行里程約67 390海里，節(jié)約燃油約6 948噸，為北極航線的開(kāi)發(fā)利用和中國(guó)航運(yùn)業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。從2007—2017年的冰級(jí)船舶建造運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看，這期間全世界共建造了5000噸級(jí)以上船舶2 819艘，我國(guó)廠家建造了1 664艘，約占59%。但采用我國(guó)主機(jī)的船舶為740艘，僅占所統(tǒng)計(jì)全球冰級(jí)船舶的26%，不到我國(guó)所造船舶的一半，即使是在我國(guó)造的冰級(jí)船舶，也只有44.3%的船舶使用了中國(guó)造的主機(jī)，因此總體上我國(guó)冰級(jí)船舶建造的技術(shù)水平和科研水平還有待提高。
除此之外，中國(guó)僅有兩艘具有破冰能力的極地破冰船， 分別是破冰等級(jí)為PC6級(jí)的“雪龍”號(hào)和PC3級(jí)的“雪龍2”號(hào)，但都是常規(guī)破冰船，與核動(dòng)力綜合保障平臺(tái)建造的愿景還相距甚遠(yuǎn)，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的極地科學(xué)研究和戰(zhàn)略發(fā)展的需求，因此發(fā)展和提高各類(lèi)極地船舶的自主設(shè)計(jì)能力刻不容緩。
極地重型破冰船是我國(guó)下一階段船舶研發(fā)的重中之重。 極地重型破冰船可在北極海域維持一年四季的常態(tài)化運(yùn)營(yíng)，滿足我國(guó)在極地地區(qū)航行的需求。因此，與重型破冰船相關(guān)的配套設(shè)備技術(shù)研發(fā)和人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)十分重要，也應(yīng)成為我國(guó)相關(guān)研究部門(mén)、企業(yè)和高校未來(lái)的研究和建設(shè)重點(diǎn)。
我國(guó)核動(dòng)力儲(chǔ)備的現(xiàn)狀
為做好核動(dòng)力平臺(tái)技術(shù)前期儲(chǔ)備，2014年9月23日，國(guó)家能源海洋核動(dòng)力平臺(tái)技術(shù)研發(fā)中心在719所成立，該中心是集海洋核能開(kāi)發(fā)、海洋工程裝備制造、工程成套和運(yùn)行為一體的國(guó)家級(jí)海洋核能研發(fā)基地。作為國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)家級(jí)海洋核動(dòng)力平臺(tái)技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)，該平臺(tái)彌補(bǔ)了我國(guó)民用核動(dòng)力船舶領(lǐng)域的技術(shù)缺失。2015年國(guó)家發(fā)改委對(duì)海洋核動(dòng)力平臺(tái)示范工程項(xiàng)目建設(shè)給出了指導(dǎo)性意見(jiàn)，支持中國(guó)船舶重工集團(tuán)在原有船舶核動(dòng)力技術(shù)的基礎(chǔ)上，完善工程技術(shù)方案，加快推進(jìn)HHP25軍轉(zhuǎn)民示范工程項(xiàng)目建設(shè)。國(guó)家將中廣核集團(tuán)的ACPR50S實(shí)驗(yàn)堆納入能源科技創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃。加快推進(jìn)ACPR50S研發(fā)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備研制，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)堆建設(shè)，同時(shí)進(jìn)行海洋環(huán)境適應(yīng)性和電網(wǎng)適應(yīng)性分析，盡快優(yōu)化工程技術(shù)方案，以滿足海洋核動(dòng)力平臺(tái)對(duì)反應(yīng)堆多元化發(fā)展的需要。這標(biāo)志我國(guó)海核領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)入國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃和快速發(fā)展階段。
2017年，為促進(jìn)海洋核動(dòng)力裝備產(chǎn)業(yè)化，中核海洋核動(dòng)力發(fā)展有限公司在上海成立。2018年，中核為核動(dòng)力破冰綜合保障船項(xiàng)目公開(kāi)招標(biāo)。該項(xiàng)目的目標(biāo)是在我國(guó)現(xiàn)有的造船技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建造我國(guó)第一艘破冰綜合保障船，該船將具備破冰、開(kāi)辟航道、電力供應(yīng)、海上物資補(bǔ)給以及北極救援等一系列功能，同時(shí)在北極科考方面也有巨大的價(jià)值。目前，我國(guó)在建造核動(dòng)力綜合保障平臺(tái)(船)上具備一定的技術(shù)積累和優(yōu)勢(shì)。中核集團(tuán)的小堆技術(shù)是有60多年核電建造、運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)自主研發(fā)的新型核能綜合利用技術(shù)，具有零污染、零排放、宜退役、選址靈活的特點(diǎn)，技術(shù)上可以做到取消場(chǎng)外應(yīng)急，固有安全性高。譜系化的小堆技術(shù)包括ACP10S、ACP25S、ACP100S等不同功率規(guī)模的浮動(dòng)式核電站堆型，并可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行單雙堆組合，實(shí)現(xiàn)不同功率規(guī)模集成的浮動(dòng)式核電站。目前我國(guó)的核動(dòng)力系統(tǒng)都屬于三代小堆。未來(lái)不久國(guó)家能源管理部門(mén)將批準(zhǔn)開(kāi)工，將核反應(yīng)堆安置上船，進(jìn)行進(jìn)一步應(yīng)用。
但是我國(guó)建造核動(dòng)力綜合保障平臺(tái)也有很多技術(shù)難點(diǎn)。 船舶與核動(dòng)力裝置之間的設(shè)計(jì)是首先需要攻克的技術(shù)難關(guān)，例如配備核反應(yīng)堆的數(shù)量，以及核反應(yīng)堆的大小選擇。其次，擁有核反應(yīng)堆的船艙布置和原本的柴油船艙不同，給核反應(yīng)堆提供保障的相關(guān)設(shè)備也會(huì)大有不同，這就需要我國(guó)在相關(guān)設(shè)備的研制和開(kāi)發(fā)上投入大量的人力與物力，同時(shí)也要確保相關(guān)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)符合船級(jí)社的規(guī)范。
