核電站質量成本及其特征分析

季彪

（海南核電有限公司，海南 昌江 572700）

一、目前我國核電發展面臨的機遇與挑戰

（一）機遇

我國向國際社會鄭重承諾，二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現碳中和。“碳達峰、碳中和”不僅影響著我國綠色經濟復蘇和高質量發展，引領了全球經濟技術變革的方向，而且對保護地球生態、推進應對氣候變化的國際合作具有重要意義。核電是清潔的能源，基本上沒有有害放射性物質及微塵顆粒CO2、SO2、NOX等的排放，核電站的核燃料單位重量貯能很高，每噸燃料元件等于30萬噸煤燃燒所發的熱，且核電站壽命長、消耗少。截至2020年底，我國核電裝機容量4989萬千瓦，占總裝機容量的2.3%，這個比例相對較低。核電作為重要的清潔能源，將迎來很好的發展機遇。

（二）挑戰

“十三五”時期，全國全口徑發電裝機容量年均增長7.6%，截至2020年底，我國全口徑發電裝機容量達22.0億千瓦，已遠超美國的發電裝機容量。“十三五”時期，全口徑發電量年均增長5.8%。可見，我國發電裝機的增速要高于電力需求的增長，這勢必造成電力市場競爭的進一步加劇，核電也將面臨越來越激烈的競爭。這個競爭可能是多方面的，但最終起決定作用的將是市場，因此，電力生產企業必須向降低成本要效益。

二、核電站質量成本概述

（一）核電站的質量保證

安全是核電站的生命線，而安全要靠質量作保障，既要重視安全也要重視質量。核電站的質量保證源于自身需要，也源于國家監管部門的要求。一方面，核電企業都須制定專門的質量保證大綱、事故（事件）管理等一系列質量管理制度，并配備專業的管理團隊進行質量管理；另一方面，國家核安全局發布文件對核電站的廠址選擇、設計、設備制造、建造和調試、運行、退役期間的質量保證進行了專門規定。

（二）加強核電質量成本管理的必要性

據估計，一般企業的質量成本約占營業額的20%～40%。而核電站要求安全第一、質量第一，核電的質量成本往往遠高于一般制造業水平，其在核電站造價及今后的運行維護成本中占有較大的比例。核電質量管理的重要性凸顯了核電質量成本管理的重要性，管控好質量成本可有效提升核電企業的盈利能力。

（三）核電質量成本的組成要素

質量成本主要包括質量控制成本和失敗成本兩項內容。一是質量控制成本。它也由兩部分組成，一是預防成本，是為提高質量而進行的投入，如配備人員費用、制度編制審查費用、同行對標費、搜集資料費、分析評估費等；二是鑒定成本，如鑒定費、試驗驗證費、專家費等。二是失敗成本。是工作結果不滿足質量要求而產生的成本，包括內部損失成本和外部損失成本，如設備設施損壞費、返修費用、退貨損失、訴訟索賠損失等。根據損失大小，核電站將質量問題分為重大緊急質量事項、影響較大的質量問題（不符合項）、設施建造和運行質量事故（事件）、其他質量問題等，這也是基于失敗成本的分級管理模式。

要提高質量管理成效，就需要對這些成本要素進行特征分析，找到關鍵要素，然后加以控制，牽住“牛鼻子”。

三、核電質量成本要素的特征

（一）預防成本

預防成本是為防范質量事件、事故的發生而發生的成本，它包括質量管理人員費用、質量活動外委合同費用、質量改進措施費、質量教育培訓費、質量信息對標分析費等。核電質量管理的一種有效方式是組織質量控制小組，簡稱QC小組。QC小組是指以改進質量、降低消耗、改善環境、防范人因事件、提升經濟性為目的而組織起來，運用質量管理的理論和方法開展活動的小組。QC小組的管理方式已經在核電站建設和換料大修中得到良好運用，QC小組強化了事先預控、過程把關、事后檢查。

（二）鑒定成本

鑒定成本是按照質量標準對核電設備和設施的質量進行測試、評定和檢驗所發生的各項費用，包括鑒定人員費、資料準備費、檢測設備使用費、技術和專利使用費等。

由于設備、設施的重要性，核電站往往需要定期進行無損檢測（Non Destructive Testing），也叫無損探傷，這是一種很好的鑒定方式，是在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下采用射線、超聲、紅外、電磁等原理技術并結合儀器對材料、零件、設備進行缺陷、化學、物理參數檢測的技術。其他如定期檢查評審、同行評估、經驗反饋等也是鑒定核電站質量的很好的方式。

（三）內部損失成本

內部損失成本是指發生在核電企業內部，因質量問題而產生的成本，包括設備損壞重新采購成本、返修成本、復查檢驗費等。由于核電站造價高、技術含量高，一旦發生損失則成本巨大。如果在核電建設過程中某些工程特別是一些隱蔽工程因質量問題需要返工，則需拆除原有設施再重新建設，成本往往很高。

質量問題越晚被發現，需要的整改成本也越高。例如，某核電廠運行過程中發現了BOSS頭焊縫問題，引起了國家監管部門的重視，并要求相關電廠都進行檢查，結果也在其他電廠或多或少地發現了類似問題。整改措施是將原有焊縫切除，并重新進行焊接，而相比之下，建成的電站與在建設過程中電站相比，其難度增加了很多倍，整改成本也成倍增加。

（四）外部損失成本

核電設施由于質量問題產生的外部損失成本往往難以承受。如某核電項目質量文件弄虛作假，被國家監管部門處罰，停工數月，損失達上億元。核電設備制造廠商由于造假或質量問題被監管部門及核電業主處罰的事件也不在少數，有的還被納入了供應商黑名單，這些損失都是難以估量的。

（五）最佳質量成本

通過對以上質量成本要素的特征進行分析可以看出，核電質量成本最大的特點就是失敗成本巨大，無論是內部損失成本還是外部損失成本，一經發生，都可能帶來千萬元或億元級數的損失，可見，失敗成本是影響核電站質量成本的關鍵要素。

質量成本管理的目標是追求最佳質量成本，即在滿足質量要求的基礎上實現相對低成本。質量提高意味著質量控制成本也就是投入的增加，而質量水平降低，失敗成本則會增大，當這四項質量成本之和為最小值時，即為最佳質量成本（如下圖）。

由于失敗成本是影響核電質量成本的關鍵要素，且國家監管部門對核電質量的要求規定較為細致，所以鑒定成本的敏感度不高，因此工作的重點就落在預防成本上。為更好地控制核電質量成本，必須專注于預防成本。

第一，關注設計在控制質量成本中的重要作用。在核電站設計階段就須考慮質量成本的適宜性，應該實行質量分級管理，而不是什么都追求高配，不是質量等級越高就越合適。

第二，加大人力物力投入，做好核電工程建設和運行機組大修的QC工作，加強人員培訓力度，增加檢查、監督的范圍和頻度，及早發現質量問題，及早整改，以較小的代價解決質量問題。

第三，積極通過自檢互檢、定期評審、同行評估、經驗反饋等行之有效的方式發現并解決核電質量問題和隱患。

第四，細化核電無損檢測方案，發掘問題于細微之處，確保核電設施的安全，將失敗成本控制在最低水平。

四、結語

目前核電站質量成本管理存在兩種錯誤的質量觀念：一是質量意識淡薄，不計失敗成本；二是質量意識太強，價質不對等。核電站要制定質量成本目標，仔細斟酌投入，在預防成本上做文章，減少失敗成本，核電站建設的質量管理工作重點要從“事中、事后把關”轉移到“事前預防”上來。相信我國核電將迎來更好的發展機遇，為我國碳達峰、碳中和目標的順利實現作出有力的貢獻，促進國民經濟的又好又快發展。