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    • 淄博市核废料后处理装备研发及应用 创新创业共同体建设方案

      淄博市核废料后处理装备研发及应用 创新创业共同体建设方案

      一、产业基础

      核电站的核废料从反应堆卸出后,一般在核废料水池贮存一定时间后外运至离堆贮存设施贮存,或直接运往后处理厂处理、处置。核废料后处理装备研制项目对大型核燃料后处理具有重大意义,核废料后处理装备是保证大型核燃料后处理厂正常运行的前提条件之一。随着我国大力发展核电政策的实行以及现有和在建核电站的陆续投产,核废料后处理装备的需求量非常大,将来制造出的容器将应用于国内各个核电站的核废料运输、处置工作之中,将大量的核电站核废料运输到大型核燃料后处理厂进行后处理工作。核废料处理装备不但是运输核电站核废料组件的专用设备,而且可作为离堆储存的专业设备,具有广阔的市场前景。但一直以来,我国核燃料后处理装备技术受制于人,市场被国外企业垄断。

      目前国际上具有大型核废料后处理装备设计和制造能力的代表国家有美国、英国、法国和日本,但这些国家设计和制造的容器价格非常昂贵,单台设备需要近3000万元人民币。由于大型核废料后处理装备设计制造的复杂性和昂贵的造价,目前我国公司已经掌握核电站核废料后处理装备的关键技术。核废料后处理装备的研制成功可以填补我国在这一领域的空白,可以改变我国目前大型核废料后处理装备完全依赖进口的现状。此外,还可以发挥国内制造成本低的优势,迅速扩大国产大型核电站核废料后处理装备的国内市场占有率,在国际上也将非常具有竞争力。

      2020年我国核电装机容量将达到5800万千瓦,在建容量达到3000万千瓦,未来5年复合增速约17%。每百万千瓦的装机容量一年产生中低放核废料约100立方米,核废料约25吨。每年核废料按比例增长,2020年将产生核废料5940吨,加上之前存放在硼水池的废料3000吨,2020年将有8940吨核废料待处理。未来5年间核废料处理总体市场空间超过150亿元/年,其中运营费用超过90亿元/年,再循环工厂建设,总体市场空间将达到近300亿元/年。

      预计到2030年全球核电后处理市场规模达千亿美元,发展潜力大,预计到2030年全球将有200多台现役核电机组关闭,按照一个核电机组退役费用5亿美元估算,全球核电核电后处理市场规模将近1000亿美元。

      淄博工业发展已逾百年历史,早期主要以矿产资源的开发和建国初期国家大规模投资为基础发展起来,是全省乃至全国重要的工业城市。经过百年发展积淀,淄博工业具备了一些特有的发展优势,具有完善的产业体系优势。全国41个工业门类中有38个在我市实现规模化发展。机械(占全市规模以上工业比重15.31%)、化工、建材、冶金、轻工、医药、纺织、陶瓷、电子信息等九大产业是我市的支柱产业。机械制造及装备制造是我市的传统产业和优势产业,具有良好的设备制造基础。

      我市已有多家企业参与到核废料后处理装备的研发和生产,其中淄博火炬能源有限责任公司生产某型号核潜艇核反应堆用屏蔽材料,该产品为独家供货,市场占有率100%,同时参与我国某型号核潜艇核废料后处理装备的研发和生产,山东鑫旭集团有限公司多年与中广核、中核、国核共同联合研发核电生产装备,具有很好的产业基础,铅屏蔽容器已完成研发和量产,市场占有率约为50%。淄博业齐机械设备有限公司已参与多项核电后处理项目高温合金多包合浇真空熔炼-凝固炉的供货,市场占有率约为30%。

      二、建设目标

      (一)总体目标

      通过共同体建设在产业集聚集群、产业链条完善、核心技术及重点产品突破、人才团队引育、企业孵化、高企培育、产值规模、探索运行机制等方面取得良好的成效。

      (二)建设目标

      1. 产业集聚集群

      编号 建设目标 内容 第一年 第二年 第三年
      1 产业集聚集群 企业数量(个) 10 20 50
      2 产业链条完善 行业数量(个) 1 2 4
      3 核心技术及重点产品突破 技术、产品突破数量(个) 2 4 6
      4 人才团队引育 团队引育数量(个) 5 8 10
      5 企业孵化 企业孵化数量(个) 2 3 5
      6 高企培育 高企培育数量(个) 2 4 6
      7 产业规模 产业产值(亿元) 5 50 400
      8 运行机制 运行机制数量(个) 6 2 2
      1. 壮大核废料后处理装备研发及应用产业集群,形成高新技术企业集聚地。引进或培育国家高新技术企业10家以上,孵化企业30家以上,解决中国核电发展的后顾之忧、补齐中国核电产业链闭环的最后一块短板。建设完善核废料后处理装备研发及应用产业园区,引入中广核、中核、国核等相关产业基金2亿元以上,引导社会资本投入5亿元以上。

      2. 完善中核核电产业链,过去几十年中国全力发展核电站,从无到有再到新型核电堆型的研发及投产,核电站发电技术已经赶超很多欧美国家,但核废料后处理装备研发及应用方面是中国核电产业链的短板,通过我们核废料后处理装备研发及应用共同体的建立,可以补齐这块短板,完善整个核电产业链,并有新的突破。

      3. 实现核废料后处理装备研发及应用核心技术和产品突破。在共同体内组织实施3项重大创新项目,10项以上协同创新项目。承担国家和省市重大创新项目15项以上,突破一批核废料后处理装备研发及应用领域关键核心技术,申请专利100项以上,授权专利80项以上。

      4. 集聚核废料后处理装备研发及应用创新创新平台和人才团队。与国内外知名高校院所成立10个以上具有较强技术水平的国际合作研发机构(联合实验室、研发中心等),争创省级以上重点实验室和技术中心,引进50名左右的院士、知名教授、泰山学者、淄博英才等国内外核废料后处理装备研发及应用领域高端人才,完善核废料后处理装备研发及应用本硕博工程人才培养体系,实现人才培养与人才输出。

      5. 核废料后处理装备研发及应用共同体的建立后,为有理想的在孵企业提供共享空间、共享服务、孵化器管理人员、扶植企业的优惠政策。帮助新兴的小企业迅速壮大形成规模,节省时间、少走弯路、营造创业者聚集效应,提高创业成功率。同时为掌握关键技术的非高企企业,提供辅导,培育10家以上的高新技术企业。

      6. 产业规模,核废料后处理装备研发及应用共同体的建立后,各企业互帮互助共同成长,共同挖掘市场潜力,形成一个良性的闭环,行业的各个环节都可从该共同体中完成,打造行业新规模。

      7. 完善具有核废料后处理装备研发及应用产业特色的发展和运行机制。探索建立有利于共同体长远发展、具有地方特色的共同体运行体制机制,构建适应核废料后处理装备研发及应用产业发展需求的运行管理制度和产业引导政策,探索形成创新要素紧密交融、创新能力支撑有力、经费来源持续稳定、产业结构提质升级、可持续的发展共同体。

      三、重点任务

      (一)推动产业要素融合互动

      政”:积极借“势”,在国家大力发展核电事业,山东省在建和已立项海阳+荣成石岛湾+招远三大核电项目将为山东带来超过15年的核电产业发展机遇。密切与淄博市各级政府机关的联系,尤其通过“人才金政三十七条”等招商引智政策的实施,引进国内外高层次核电人才,吸引更多核电配套项目在淄落地。

      充分利用淄博市一带一路贸易平台的带动作用,发挥本企业与巴基斯坦政府及原子能机构的良好合作关系,加速本项目产品的研发、出口推广及带动更多核电智能装备的商业化运作。

      “产”:与产业上下游企业及淄博本地的高端加工企业共同建设联合研发体、高端核电装备检测中心,成熟期后实现产业集群化、规模化。

      “学”:企业与清华大学、浙江大学、山东理工大学、澳大利亚昆士兰大学等国内外高校建立了长期合作,聘请多位国家千人计划博士为“产业导师”,利用高校科研院所的创新活力,加速知识创新,增强创新创业源头供给。

      “研”:与中核、中广核研究院、巴基斯坦原子能委员会、中船研究所等专业机构共同实现更多核电后处理项目的国产化设计。充分发挥企业和“创新创业共同体”的运行优势,建立成果转移转化以及市场化薪酬等激励机制,有效激发科研人员的创新活力,有效推动科技成果转化及产业化。

      “金”:发挥财政资金的引导作用,引入股权激励机制,争取核电集团的研究基金和山东新旧动能转化基金,加强和中国进出口银行的对接,为本项目下产品出口提供资金支持。

      “服”:搭建全链条服务平台,实现在课题选择、机构分工、成果实现、知识产权申报、商业化运作、资金支持等方面的协调与服务,实现联合体内主体效益最大化,减少水桶效应。

      “用”:核电产业有2条基本准则:“安全第一”,“一次性把事情做好”;因此需要联合产业客户严格按照核电标准在共同体内做好检测中心、实验平台,严格工艺把关,提高共同体内各企业的作业标准,做到全程可控,提高整体可靠性,走通从技术到产品的最后一公里。

      • 推动关键技术突破

      • 核电站智能化、安全型铸铅屏蔽乏燃料干式储运容器研发及生产

      本项目技术目标是开发出夹铅浇铸工艺和装备,完成一台套乏燃料储运容器的制造,该技术将达到国际领先水平。

      关键技术路线:

      (1)形成安全、智能铸铅屏蔽型乏燃料储运容器结构设计方案;

      (2)开发出新的灌铅技术-梯度控制顺序凝固技术;

      (3)开发出梯度控制顺序灌铅凝固装备;

      (4)形成乏燃料储运容器夹铅凝固及收缩过程计算机模拟软件包;

      (5)实现铅和不锈钢贴合率85%以上。

      • 核能放射性废物超级压缩减容系统的研发及产业化

      研发试制一台套核能放射性废物超级压缩减容系统,通过分拣、剪切、干燥、初级压实、超级压实、超级压实废物饼优选、装桶、水泥灌浆固定、封盖等工艺实现核废物的减容需求。满足一下参数:

      初级压实力:100kN

      干燥站处理能力:每次干燥200L发射性废物

      干燥站蒸发速率:6L/h

      超级压实力:20000kN

      超级压实机生产效率:超压成桶饼的时间约为15min

      桶饼优选工位:8个

      综合减容比:≥4.5

      关键技术路线

      • 物料压缩比、辐射剂量配比工艺的研发与优化。

      • 全自动智能超级压缩机生产装备的研发与制造。

      • 基于智能计算平台的压缩饼扫描测量及优化配送技术研发与装备制造。

      • 在线放射性废物气体和液体的零排放处理工艺与装备制造。

      • 无人值守电气自动化控制系统的。

      • 推动科研成果转移转化

      核电产业在国内已经进入成熟期,研发目标明确。本产业联合体内,将引入中广核、中核等核电用户和研究所,直接定位核电应用短板,实现高端装备的国产化、智能化,本身即具备较高的商业应用价值。并通过严格的检测手段确保装备技术性能符合核电需要,加速从科研到商业应用的转化。

      • 推动人才引进和培养

      通过与科研机构、国内外高校和下游用户的合作,拓宽人才引进渠道;严格按照核电标准进行研发、生产管理,培养具有高度产业适应性的务实性人才;充分利用淄博市政府各项招商引智政策,实现“行业吸引人、政策留住人、机制鼓励人、专业培养人”的人才管理思路。

      • 推动产业集群发展壮大

      充分利用山东省内三大核电站建设契机和本企业与巴基斯坦核电产业的长期友好合作,通过产业平台,加强平台内企业与核电用户的对接。充分利用淄博市雄厚的机加工产业支撑,为高端装备制造提供硬件支持,实现产业集群化和共同发展。

      • 推动金融支撑机制创新

      在充分利用政府资金支持的技术上,寻求全方位资金支持,争取核电集团的研究基金,加强和中国进出口银行的对接,为本项目下产品出口提供资金支持;引入股权激励机制和风险投资为联合体快速发展提供金融支持。

      四、运行机制

      共同体以山东鑫旭集团有限公司为建设主体,集聚各种创新创业要素,构建灵活高效的共同体管理体制与运行机制,汇聚创新资源,激发创新活力,推动激光产业高质量快速发展。

      (一)共同体建设主体及成员单位

      共同体以山东鑫旭集团有限公司为主体进行建设。共同体成立后,吸引国内外各类创新资源向共同体汇集,3年内达到10家以上。

      淄博市科技局
      山东鑫旭集团有限公司、淄博业齐机械设备有限公司、山东第二机械厂、武汉海王科技有限公司
      哈尔滨工程大学、山东理工大学
      巴基斯坦原子能委员会、
      中国广核集团有限公司
      中国银行股份有限公司
      中海信创新科技孵化器

      (二)组织架构

      共同体以山东鑫旭集团有限公司为建设主体,设有一个委员会(技术创新与发展战略委员会)、两个中心(核废料后处理装备创新中心、核废料后处理装备人才发展中心)、一个孵化器(核废料后处理装备创业孵化器)。

      由山东省各级政府部门、生产单位、高校、研究机构、金融机构、服务机构、应用企业共同组成共同体。

      共同体理事会由山东鑫旭集团有限公司牵头组建、各成员单位派单位共同组成。

      技术创新与发展战略委员会由理事会筹建,拟由鑫旭院士工作站推荐委员会主任。

      共同体下设技术创新中心、创业孵化器、人才发展中心三个实体机构,分别执行技术方向、创业方向、人才方向这三大类共九种具体工作。

      (三)运行机制

      科研创新机制。建立并不断完善“产业出题、科学论证、协同攻关、市场验收”的产业技术创新机制。深入发掘核废料后处理装备产业发展面临的关键技术瓶颈问题、共性技术问题,由共同体牵头组织,按照产业链环节开展协同攻关,成果直接导入相关企业验证,真正打通产业创新链条,加速核废料后处理装备产业高质量创新发展。

      资金保障机制。省科技厅、淄博市及淄博高新区的经费投入作为引导资金。共同体要发挥资金“杠杆”作用,突出市场化运作方式,重点通过基金、贷款、风投、股份等多样化融资方式筹集项目启动资金、关键共性技术研发经费和成果转化应用资金,通过产业发展壮大为共同体可持续发展提供持续动力。

      共建共享机制。共同体取长补短优势互补,充分发挥各会员积极性,通过政策奖励、资金补助等形式,鼓励各会员单位之间开展灵活多样的合作。通过成果转让、技术咨询、合作研发、共建实验室、共建团队等各种形式,吸引产业资本、基金投入,推动共同体创新工作。鼓励科研成果在共同体内部成员之间优先转让、授权。积极开展知识产权协议共享探索,逐步形成不同单位、不同所有制之间以合同契约为核心的成果共用共享机制。不断探索“专利池”建设,最终实现各成员之间专利的共享、授权或者交叉许可,提升行业竞争力。共同体成员单位联合开展重大共性关键技术创新项目,取得的重大成果可以予以奖励。

      招才引智机制。鼓励共同体及内部成员根据产业需求积极引进人才,引进人才可以依托共同体整体实施,也可以由成员牵头主动作为。共同体引进的人才要为内部成员提供公益性技术服务;成员自主引进的人才以服务本单位为主,有条件地为共同体内其他成员提供技术服务。探索共同体成员主动招才引智积分评价机制,作为共同体引进人才提供服务优先顺序的参考指标。对共同体或者共同体成员全职引进的外籍高层次人才或者团队,由共同体安排专人对专家提供一对一创业服务,除落实永久居留、长期居留等所有政策外,专人负责为专家申报国家、省、市人才项目,让专家引得进,留得住,发展得好。鼓励高校、科研单位等高层次人才自主创业,除落实事业单位人员离岗创业的规定外,经审核可给予创业启动资金。

      产业培育机制。立足产业未来发展方向,加强产业顶层设计和战略发展总体规划,通过建强优势企业、引进外部企业、补足短板企业、孵化新兴企业,健全核电产业链,提高共同体整体创造力和竞争力。

      诚信机制。加强诚信体系建设,增强成员诚信意识,褒扬诚信,惩戒失信,营造公平公正、诚实守信的营商环境,推动各要素合作共赢、抱团发展。

      (四)考核、奖惩机制

      加强考核、奖励体系建设,通过开展考核工作,对成员单位提出了更高的要求和规定,通过奖励体系建设,能有效调动各成员单位的积极性、主动性、创造性,在机制考核的约束下,各成员单位全力做好各自的工作,为核废料后处理装备产业的发展贡献自己的力量。

      五、保障措施

      (一)政策保障

      山东鑫旭集团有限公司致力于智能装备制造重点研究领域,属于“山东省新旧动能转换十强产业”之中的“高端装备产业”,在我省新旧动能转换重大工程中占有非常重要的地位。

      根据习近平总书记在视察山东时关于“要坚持把发展基点放在创新上”的指示精神,按照2019年5月17日山东省新旧动能转换项目推进会上刘家义书记提出“要在全省实施‘四万工程’,即推进万企转型,实施万项技改,引育万名人才,打造万亿平台”的殷切要求,依据中央引导地方大力培育专业性技术创新平台的指示,结合省、市、区各级政府部门关于支持创新发展的优厚政策,基于我省核电装备现有产业基础,依托哈尔滨工程大学研发资源以及武汉海王科技有限公司在核电装备设计制造的技术实力,努力将核废料后处理装备研发及应用创新创业共同体打造成凝结创新智力、汇聚创新资源、培育创新企业的省级乃至国家级创新创业共同体。

      (二)资金保障

      加强资金保障,确保启动资金落实到位,拓展企业合理、合法、合规接触融资渠道,探索多样化资金循环方式,支持核废料后处理装备产业关键技术和共性技术攻关、创新技术平台建设、创业孵化器建设、高级人才培养、引进以及输出,促进核电站乏燃料后处理产业健康发展;加大公共技术服务平台、中试基地、标准化厂房等基础性建设的投入力度,为科技成果加速产业化提供保障;鼓励产业集聚发展,聚力打造核废料后处理装备研发及应用创新创业产业园区,发挥创新高地及政策高地作用,引导产业集聚发展,打造产业高地。

      (三)人才保障

      淄博市制定了“人才新政37条”“淄博英才”等一系列政策措施,从推进高层次人才引进、促进创新创业、优化人才发展环境等各个方面为淄博市高端人才引进与培养提供了政策支撑,下一步通过积极对接国家、山东省、淄博市各级人才引进(培育)计划,共同体根据发展规划、研究制定好产业发展紧缺人才需求,加快建立联合引进、培养人才的新机制,完善科技人才向企业流动机制,加大政策扶持力度和配套设施建设等方面。

      (四)项目实施保障

      在技术上,成员单位配备完善合理,能确保项目的顺利开展和实施;在管理上,建立了一套规范的管理体系,并及时反馈并处理出现的问题,加强实施过程的评估和监督;在研发上,严格执行质量体系文件,确保质量体系的有效运行,实行各成员单位质量负责制,加强技术管理的有效性和研发过程的科学性、准确性;在风险应对上,充分考虑政策、人才、技术、资金等风险来源,保证项目的顺利开展及实施。

      六、资金投入与支出概算

      共同体建设期为3年,(需列出总预算、每年度的预算及具体的资金来源、使用用途等)项目总投资6110万元。

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