专家：我国核电仪控技术仍是短板 要尽快自主化

根据中核集团官方媒体消息，在日前召开的第四届中国(国际)核电仪控技术大会上，核反应堆专家、中国工程院院士叶奇蓁表示，核电仪控领域仍是国内核电发展中的一个短板，仍有大量的工作需要去做。他提出，要注意提高信息系统的安全性，保护核电站的数字化仪控系统免受黑客的攻击。

数字化仪控系统简称为DCS。仪控系统被喻为核电站的眼睛、耳朵和神经中枢，控制着核电站近300个系统、近万个设备的运行和各类工况处理过程，对于保证核电站安全、可靠、稳定运行发挥着至关重要的作用。

国内某核电集团一位资深的仪控系统研发工程师向第一财经记者介绍，DCS质量标准严、研发投入大、鉴定要求高，长期以来只有少数发达国家掌握该技术，中国过去一直依赖进口，不仅在技术和价格上没有发言权，在核电项目进度、信息安全方面也受制于人。

他补充说，在很大程度上，仪控系统代表着中国装备制造技术在控制领域的发展水平。

作为核电站最重要和价值最高的成套设备之一， DCS自主化和国产化对于推动中国核电行业的发展具有重要的意义。“只有属于我们研发的技术，信息才会更加安全。”上述工程师说。

在上述会议上，有参会代表认为，中国核电业界必须对其给予更高关注，以期在新一轮核电竞争中掌握技术主动。

网络信息安全备受关注

近年来，不少拥有核电站的国家屡遭黑客威胁。比如，韩联社曾在2014年报道，韩国两座核电站的内部文件再次遭到泄露，之前泄露的文件包括核电站约1万名员工的个人信息、核电站程序运行说明、空调和冷却系统设计图、阀门设计图等。

对于核电站内部文件外泄，韩国官方认为这是“一起非常严重的国家安全事件，原本不应该发生”，并表示加强核电站的网络安全防备能力。目前，拥有核电站的国家都在努力提高DCS等保护着核电站安全运行的关键设备的能力。

在中国，多年来，中核集团、中广核、国家电投等三大核电集团一直在致力于DCS自主化和国产化的研发，并获得突破。

2016年，中核集团研发的、具有完全自主知识产权的DCS平台NicSys®8000N通过国际原子能机构(IAEA)独立工程评审，意味着中核集团的安全级控制系统技术和产品步入了国际先进水平行列。

同在2016年，中广核研发的DCS平台“和睦系统”也得到了国际原子能机构签发的独立工程审评报告，标志着“和睦系统”正式获得世界的认可。

目前，“和睦系统”已经应用在国内多个在役机组的改造和新机组的建设中，阳江核电站5、6号机组，红沿河核电站5、6号机组，华龙一号国内示范机组防城港3、4号机组、山东石岛湾高温气冷堆示范工程都采用了中广核含核级和非核级部分在内的一体化DCS解决方案。

也是在2016年，国家电投研发的DCS平台NuPAC，通过中国国家核安全局和美国核管理委员会(NRC)许可。这也是全球首个通过中美政府核安全监管机构行政许可的核电站反应堆保护系统平台。

国家电投旗下国核自仪系统工程有限公司董事长记曹永振当时介绍，在此之前，全球只有西屋公司、原西门子现阿海法公司、英维斯三家产品获得了美国核管会的认证，但他们都是基于CPU技术，而作为全球第四家拿到认证的产品，我们是唯一一家采用国际原子能署推荐的可编程门阵列(FPGA)技术的新产品。

曹永振表示，近年来，网络信息安全备受关注，高可靠性的FPGA技术受到国际原子能机构的推崇，是最新的一代反应堆保护系统优选技术方案。该技术不依赖于软件运行，实现了软件硬件化，能够有效抵御网络攻击，系统架构采用独特的模块化、通用性设计，其本质安全特性为核电站运行提供了最高的安全屏障。

从技术本身来说，FPGA技术的安全性高于传统基于CPU的系统平台，因为并非用软件运行，产品一旦交付给用户，无论是用户自身还是恶意攻击者，均没办法改变硬件电路。

目前，国核自仪分别与国核示范电站有限责任公司、山东核电有限公司等用户签署了合作协议。NuPAC平台将应用于荣成CAP1400示范电站项目、海阳核电项目等。

根据第一财经记者了解，首次应用成功后，NuPAC平台将进一步推广应用至未来国内新建的CAP1000/CAP1400机组或其他机组，全面替代进口设备。目前，国核自仪目前具备每年6台套核电数字化控制和保护系统的供应能力。

与此同时，国家电投一位内部人士向第一财经记者表示，NuPAC平台未来还将可以用于出口。

中国核电全面数字化仪控时代即将来临

自主化和国产化的DCS可以节省不少资金。中广核有关负责人称，在技术水平一致的情况下，“和睦系统”可为每台核电机组节省约3亿元工程造价，以100台机组测算，将为国内核电发展节省约300亿元的投资。

“当时，我们在与欧美公司接触时，他们对仪控系统要价已非常高，两个机组仪控系统的价格高达两三亿美元。其实，这套系统的硬件，包括各种测试仪表、压力计、温度计、各种控制柜、计算机等都很便宜的，总价值就几千万美元，但真正值钱的就是软件。”原核工业部常务副部长陈肇博后来回忆说。

陈肇博解释，因为数字化仪控系统的软件开发投入较大，拥有很多的专利，所以一旦向中国转让了技术，欧美公司就不再可能靠卖数字化仪控而获取高额利润了。

另据业内专家回忆，在中国没有掌握核级DCS技术的时候，国内DCS厂商在无法独立承担核电站的整个DCS项目之外，在收益分成和工程实施上非常被动，常常面临着“干得多反而拿得少”的局面。

更为关键的是， 业内人士表示，引进国外的DCS设备，在关键时刻可能会面临信息安全隐患。

陈肇博表示，如果中国不能实现仪控技术自主化，那么未来只能购买美国或欧洲的仪控系统，这对即将要建设一大批核电站的中国来讲，将付出很高代价。

现在，中国自主核电DCS装备的技术水平进一步得到提升，应用经验不断得到积累，已经具备与国外厂商同台竞争的实力。

上述会议称，目前，中国绝大多数新建核电站都采用了数字化仪控系统，同时仍采用模拟信号运行的核电站也正在升级改造，中国核电全面数字化仪控时代即将来临。

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