1、III华中科技大学 硕士学位论文 大亚湾核电站的业绩水平和改进计划 姓名：梅建民 申请学位级别：硕士 专业：工商管理 导教师：陈荣秋 200310024AbstractPerformance evaluation is an important research filed of corporation strategy managements which can not only optimize the actions of corporation, but also help implement the enterprise strategy.In this paper the impr
2、ovement of the performance evaluation of the Nuclear Power Plant (NPP) is investigated. A complete scientific system of the performance evaluation has been set up in order to support the Benchmarking in the strategy management, analyze the discrepancy and make the plan to mend it. Currently, there i
3、s no authoritative solution in dealing with the performance evaluation of NPP yet and the evaluation standard of the world advanced NPP is still not very clear， which leads towards the difficulty in carrying out the management of the Benchmarking and the inefficiency in the plan making and implement
4、ing of the performance evaluation. So it is veiy important to study the performance evaluation of NPP.Based on the pervious research results in the literatures of international nuclear field and the practice in Daya Bay Nuclear Power Station (DBNPS), the development and improvement on the performanc
5、e evaluation of NPP has been made, A complete set of 5performance evaluation system is proposed, and the world evaluation standard of the world first-class NPP is defined, which is dominated by the idea of index management and includes the qualitative analysis.In this paper the Daya Bay Nuclear Powe
6、r Station (DBNPS) is investigated in detail as a concrete example. The true performance level of DBNPS， the main gaps between DBNPS and the world advanced level, and the reasons behind these gaps are analyzed from different ways with the great amount of data. Combined with the strategy development g
7、oals of DBNPS, the improvement field and plan are showed. Furthermore, the processes of the improvement plan application are discussed briefly in order to make a better implementation of the improvement plan.Keywords: Performance Evaluation Benchmarking Improvement PlanIndex Management Nuclear Power
8、 Plant6概况1.1.1大亚湾核电站简介大亚湾核电站是我国大陆地g第一座大型商业核电站，是迄今为止己建成 的投资额最大的中外合资项目，其经济上和政治上的价值都非同寻常。核电站是釆用含易裂变核素（如铀-235、钟-239)的材料作为核燃料，通 过可控的裂变链式反应将其核能所产生的热能，经过机械能转换为电能。自20世纪50年代中期第一座商业核电站在美国建成投产以來，核屯的发展已历经50年。根据国际原子能机构GAEA)发表世界正在运行的核电机组共有438台，分布在31个国家和地区，总装机容量 近353 GW，年发电量世界总量的16%，累计运行时间已超过10000堆年 核能发电己经和火力发电、水力
9、发电一起构成世界电源的三大支柱，在世界能 源结构中起着重要的作用，是改善国家和地区能源结构、提高能源安全性和经 济性的重要力量。绪论thAt 份报告，截至2002年底，全2核电站按照反应堆的种类主要分为：压水堆核电站、沸水堆核电站、重水 堆核电站、石墨水冷堆核电站等“。目前商业运行的核电站以压水堆型居多， ffi水堆在所有反应堆中占60%。大亚湾核电站属于运行技术及经验比较成熟的 伍水堆核电站。大业湾核电站装有两台百万千瓦级核电机组，主要设备、技术和管理都是 从法国和英国引进。两台机组分别于1994年2月1日和5月6日投入商业运行。在合营期内，大亚湾核电站年发电量的70%输往香港，其余30%供
10、给广东 省。2002年，大亚湾核电站上网电量达141亿度，连续三年实现上网电量超过40亿度，自投入运行以来累计上网电量1124亿度，为粤港两地的经济建设做了积极贡献L J大亚湾核电站在生产管理上，认真坚持“安全第一、质量第一”的方针， 严格要求，积极创新，努力提高全员综合素质和核安全文化素养，两台机组投 产运行九年多来，取得了良好的安全生：产业绩和经济效益。大亚湾核电站总投资 40亿美元，除4亿美元股本金外，其余90%的资金均 通过借助国际资本，釆取“借贷建设、售电还钱”的方式解决。截至2002年 底，已偿还基建贷款本息总额的8 5%。大亚湾核电站由中港合资建立企业经营管理法人责权制，按国际规
11、范运作业绩表现和发展目标大亚湾核电站是高起点起步，走引进、消化、吸收、创新的道路。 大亚湾核电站从一开始就猫准国际核电的先进水平，在引进国外先进技术 和设备的同时，还引进国外先进的管理经验，结合中国的国情与文化优势，进 1. 14行消化、吸收与创新，逐步形成了自身优势，并建立了一套既与国际先进管理 接轨，又具有自身特色的管理体系|3 。投产当年，大亚湾核电站就在世界权威性的美国国际电力杂志组织的 全球屯站评选中获得了 19 94年度电站大奖。1997年7月，电站提前两年由方人员接任厂长，实现电站管理全面自主化。自1994年投产运行以来，通过广大干部员工的辛勤努力和持续创新，大 亚湾核电站安全生
12、产业绩稳步提升，特别是1998年制定并幵始实施第一个i 年发展计划以来，业绩提升更为明显，表征业绩水平的几个重要指标都有较大 改善：机组可用率（能力因子）从1998年的82.62%提升到2001年的 89.46%，远远超过了可行性研究报告提出的65%的目标；大修周期（天数）从 1998年的55天减少到2002年31天左右；20年平均上网电价巳从预测的每千 瓦时8. 5美分，降到每千瓦时5. 98美分；非计划与电网解列次数也基本上是 逐年减少。两台机组曾创造了连续安全运行1022天的最好纪隶。在法国电力 公司19个核屯站开展的安全挑战赛中，大亚湾核电站连续两年（1999年、2000年）荣获全部三
13、项冠军”。在2002年的法国屯力公司第五届国际同类运营机组安全业绩挑战赛中，大亚湾核电站又荣获福射防护和工业安全两个单项冠军。反映核电站安全生产水平的十项W ANO (世界核营运者协会）指标，1999 年有8 项达到或超过世界同类核电站的中间值，其中6 项达到前四分之-t K ；2000年有7项达到或超过世界同类核电站的中间值，其中5项达到前四分之一水平。基于生产业绩的良好表现，公司高层提出了争创世界先进核电站的 发展目标，一方面是提出了明确的奋斗要求，另一方面也是借以鼓舞、激励广 大员工的斗志。在公司第一个五年发展计划（1998-2002)最后一个年度版中 明确提出的发展目标是“主要技术经济
14、指标在2002年进入世界棑名前1/10”S62存在问题和解决思路存在的问题分析其实，仔细推敲起来，上述的良好业绩表现与大亚湾核电站真实的业绩地 位之间是缺少准确的对应关系的，也就是说，并不能由这些业绩表现可信地推 断出大亚湾核电站在世界核电领域的t绩水平。下面就来逐一进行分析。从投产运行以来，大亚湾核电站的安全生产业绩稳步提升，特别是1998 年后业绩提升更为明显，这从上述的几个指标的数据变化可以有力证明。但 是，这种业绩表现只是对自己在时间轴上的纵向比较，而没有与其它同类的核 电站进行横向比较，能说明自己的进步情况，但不能说明业绩地位D 因为近些 年来，全世界的核电 运营水平都在大幅度地提高
15、，拥有103台核电机组的美国在这方面表现尤其突在法国电力公司JT展的安全挑战赛中，大亚湾核电站取得了优异成绩。但 这种业绩评比活动只是在局部范围J?展，参评对象有限；并且评比的要素也是 局部的，只代表电站某些方面的性能业绩，而不是擅体的生产业绩。在分析依据十项W ANO指标来评价电站业绩水平的这种方法的不足之前LJ需先介绍-“卜有关W ANO指标的情况为了方便核电站的性能业绩评价和相5间的比较学习，国际原子能机构曾定了 7项有关核电站运行的安全指标，供其成员国釆用。这些指标是对核电 站运行期叫的安全性、可龍性、管理效率以及人员安全考核的定量描述。但是 这7项指标仅局限于安全方面，不能全面考核核
16、电站的整体运行情况。对此，一组较为统一并且又全面的性能指标，有能力因子（可用因子）、非计划能力因子损失、非计划自动停堆次数（每 7000临界小时）、安全系统性能（不可用度）、热性能、核燃料不可靠性、集 体受照剂量当量、中低放固体废物产量、化学指标和工业安全丧失时间事故率 (每2 0万工作小吋）共十项性能指标，即通常说的W ANO十项指标。这些指标 旨在监测与评定核电站的生产情况及其没展趋势，并作为核电站生产管理的改 ！ 进依据，可用于支持核电站生产经验的闺际交流和比较但是，W ANO指标较多且相互间没有权重差别，不能进行整合，不能准确依 据这些数据判断一个核电站的整体生产业缋所处世界水平。只能
17、就某一指标， 说明对应领域的性能业缋所处世界水平。比如，核燃料不可靠性低，只能说明 燃料组件在役运行中的完整性好，间接反映核电站的燃料管理工作做得好，包 括核燃料组件的制造质量、堆芯运行监督及操作等。却不能说这个核电站的工业安全管理做得不错，因为证明工业安全管理成绩的指标是“工业安全丧失ET fuj事故率”。不论是核燃料不可靠性，还是工业安全事故率，都只代表了核电 世界核营运者协会（简称W ANO)提 L8站运行安全管理中某一方面的情况，不能反映整体业绩。同时，因为对这十项 旨标没有进行归一化计算，所以即使十项指标中有九项达到了世界先进水(姑且定义前1/4就是先进水平），也不能说这个核电站的生
18、产业绩水平进入旨标都进入了先进行列，否则就不容易舆断一个核电站的生产业绩水平是否Ik界先进还有，就是有关先进核电站的评价标准并没有一个权威并且得到公认的说中种原因，核电站之间全面且准确的业绩排序很是困难，并且不被支持和鼓励。先进核电站的评价标准不清楚，标打 +不明，大亚湾核电站如何实施了世界先进核电站的行列。除八怅6法10对在核电站业绩评价 7和标奸管理上现存的问题，第一步就要设i -一套核电站新的业绩评价体系，然后是研究标奸，研究定义先进核电站的评价 标准，即什么样的核电站是世界先进核电站的问题。评价体系主要是指标体 系，指标计算所需数据的采集和选用非常重要，可以说是起决定性的作用。因为要在
19、全世界的核电站之间进行横向比较，如果数据质量不髙，评价结果很容 易经受不起推敲。在这方面只有W ANO十项指标的数据能够满足使用要求。第二少是按照新的业缋评价体系，从不同角度按不同时段计算得出大亚湾 核电站目前的业缋状况，继而对业绩状况进行综合评价，判断大亚湾核电站的业绩水第三步是与世界先进水平比较，分析大亚湾核电站目前存在的主要差距以 及这些差距存在的原因。继而有针对性地制定恰当的改进计划，明确改进领 域，制定目标和行动计划。依此来指导公司发展计划的编制，将业缋改进计划 通过管理制度予以落实，使之得到切实执行，科学有效地逐步提升大亚湾核电 站的生产业缋水平，稳步向世界先进水平迈进。L J1.
20、2.2解决问题的思路JIL113本文研究的主要内容及意义大亚湾核电站要实施持续改进，赶超世界先进水平，就必须科学制定并严 格执行中长期发展计划。而要制定中长期发展计划，就必须首先清楚大亚湾核 电站在世界同行中的业绩水平和地位，进而明确差距，找到标打 1，确立发展目 标，制定改进计划。这其中，业绩评价是重要一环。业缋评价的科学性与合理，对于制定一个恰当、可行的发展计划来说，是很重要的。制定了改进计划，必须让其落实到实际的、日常的生产活动中去，不能停留在“纸面 而要体现在行动中。12所以，本文要研究的主要内容包括：先进核电站的评判标准；如何幵发菊的业绩评价体系；大亚湾核电站真实的业绩水平以及存在的
21、主要差距和 原因； 针对这些差距如何制定科学有效的改进计划；如何保证改进计划得以贯彻实施，达到预期效果只有弄清楚了上述内容，才可以促进大亚湾核电站高质量地制定并落实战绩，迈向并进入世界先进核电站之列的征0略发展计划，使其在持续提了32：效 成 的 意 满 得 取有步 i到做 f卜禾132先进核电站的评价标准评价前提在L 1节己提过，目前全世界运行中的核电机组（反 应堆）有4 38台， 分布在31个国家和地区。反应堆堆型以压水堆为主，此外还有沸水堆、重水 堆和气冷堆等。如此多的核电机组，堆型各异，技术参数各异，要确定“先 进”，只能是个相对概念。所以，评判一座核电站或一台核屯机组是否世界先进，需
22、要进行横向评价。为了横向评价“站得住脚”，就要使评价的基准尽量“公平”、“公评价的基准条件主要有评价对象、评价要素和评价时间2.1.1评价对象因为明晰先进核电站的评价标准，是为了有利于明确大亚湾核电站的业绩 水平，制定持续改进计划，所以下面的分析是以大亚湾核电站机组的少。堆型汗k绩自然无法比较。上述的22514特性作为 横向评价对象选择的基准。它们应符合下列特性：（1)是压水堆。上面已说 过，虽然压水堆是当前及今后发展的主流，但其它堆型的在役机组也为数不先天”的技术、经济条件就相差很大，横向比较的条件就大打折扣了。譬如，相对压水堆而言，沸水堆建造成本低，系统简单（没有蒸汽 发生器和大的主粟），
23、但对二回路设备的要求高，并且燃料容易破损，安全性 差，排放也不好（近些年來，沸水堆在安全方面己有大的进步）；而重水堆能 够实现不停堆换料，这样它的能力因子就可以很高，但热效率低，建造成本 高，燃料后处理费用大，设备复杂、故障多，导致实际的可靠性并不高。根据前的情况，压水堆的整体业缋（安全、可靠、经济）要比其它堆型好，这 一来，正水堆的先进水平自然也就是世界先进水平了。目前全世界在役的压水 堆机组有255台，归属于115座核电站。（2)商业用途。因为除了商用堆，还有试验堆、军用堆。存在的目的15水堆都是商业用途还有一点必须明确就是255台压水堆机组分属于U5座核电站，那么， 评价的基准是以単一的
24、机组还是以电站为单位恰当昵？仔细考虑认为，以电站 为评价的基准较为合适。因为不论一个核电站是拥有一台机组，还是两台或更 多的机组，一般地说，它们的设计和制造技术水平以及生产管理人员都是一致的除了是因为扩建导致不同机组间的技术水平和在役年限差别较大。所以， 对一个核电站所拙有的全部机组的综合业绩进行再次的综合，将更能反映核电 站的生产管理水平。2.1.2评价要素关键要素是为了实现企业战略目标，在工作过程中对最终业绩目标实现有 着重要贡献的要素。16对于一个商用核电站而言，最主要、也是最重要的业缋评价要素是安全可 靠性、发电能力和发电成本。安全可靠性是核电站生存和发展的需要，涉及核电站生产管理的方
25、方面安全、辖射防护、所以，尽可能提高发电能力，也是核电站生存和发展的需要。决定核电站发电 能力的因素主要有运行、维修的管理水平和设备状况。17发电成本主要是反映核电的市场竞争力和核电站在生产管理上的效率。面，包括运行管理、维修管理、设备管理、技术监督、工： 安全文化、培训管理、供应管理、组织管理等D 座核电站是否安全可靠的直 接表现就是机组能否安全稳定地运行，没有大的设备故障或事故发生，没有对 环境、公众、电网造成危密。发电能力就是核电站在一定时间内生产电力的能力，这对于商业性的核电 站非常重要。只有发电能力越好核电站才有可能多发电，一方面是利润的需 要，另一方面是市场竞争的需要。因为相对于常
26、规电站，核电站的固定成本非 常大，单位建设成本是常规火电厂的23倍。如果核电站不能多发电，则每 度电的成本很高，而核电站尽自己最大能力发电时，其边际成本又是非常低。18述评价要素的选择是基于全世界核电站之间的横向评价，是在同行业内的评价要素选择。但是，作为一个世界优秀的核电站，不仅在行业内是业缋 优秀，在不同行业的企业间也应有某瘦能证明其优秀的要素，比如：持续盈利 的能力、抵御风险的能力、市场竞争力等。然而根据这些评价要素设计的业绩 +旨标的数据釆集非常困难，基本不能实现，所以对这部分评价要素只能进行粗略的定性评价，而不是精确的定量评价评价时间全世界核电站在换料周期上也有不同，有的电站是实行年
27、度换料（12个月 一个燃料循环），有的是实行18个月换料，有的是实行24个月换料。不同的 换料周期，必然使电站的生产业绩在每一年度的表现是不均衡的。因为遇到换大修的那个年度，电站的发电能力会损失较多，而没有安排换料的隔璧年度则计划内的发电能力损失会很少。不光是在同一电站的相邻不同年度，生产2,19绩会不均衡。在不同换料周期的电站之间，年度之间的业绩比较也是没有意义 的。所以，为了使业缋评价更有说服力和反映问题，业绩评价的基础是釆取过 去连续3年的均值，而不是单一年度的数值。2.2评价体系冃前，世界上还没有个大家皆认同的核电站业缋评价体系。所以，开发 的业缋评价指标一定要科学、合理。西则，就会得
28、出关于核电站目前业绩水平 的不正确结论，错误指导战略目标和改进计划的制定，降低核电站发展计划的 质量。2. 2,1指标设计(1)安全可靠性的评价指标 依目前已有条件來看，评价安全可靠性的最好定量指标体系就是W ANO (World Association Of Nuclear operators,世界核营运者协会）业绩指 标。因为W ANO业绩指标的统计结果容易获取，并且可信度较高，有很强的可续表3-1120WANO是一个致力于推动全世界核电运行业绩持续改进的国际组织，几乎世界上所有的核电站都加入了这个纟 11织。为了使各个核电站的这些指标数值具 有可比性，W ANO规定了每项指标的具体统计办
29、法。每个核电站都须严格按照规 定统计指标的实际值，以年为屯位提供给WANO。在汇集各电站的数据后，W ANO 一 般在每年的第二季度将这些数据提供给所有成员电站。拿到这些数据，就可了解世界上其它核电站的安全运行管理水平，以及本电站的大致业缋地位。WANO业绩指标有十大项，表2 -1简要介绍了 WANO十项指标及其含义。从 2001年10月幵始，W ANO不再要求提供热性能和低放固体废物量两个指标的数 据，所以W ANO指标减少为8 项，但因为其中之一的安全系统性能包括3 个指 标，所以还可看作是10个指标。表2-2展示了安全系统性能包括的3个指 标。kt续表3-1121表2 -1 WANO指标
30、及其含义号 名称 代码 单位 含义1 能力因子 UCF % 11反映核电站最大度地生产电能的管理成效， 综合表征核F i站的运行和维修质量。i t:指标在 美f fi的i :!位较闻，在多数人的心目中权重t i是 相对最大。2 非计划能 力因子损 失UCL % 反映核巧站在维护其系统设备使之安全可靠地 发电方面的能力和成效。3 7000 IS界 小时非计 划自动停 堆次数UA7 次 标志核电站通过减少那皿可能导致非计划自动 停;佳的热工水力瞬态、反应4瞬态穴改善安全 fc清旨方面丨勺成就。4 安全系统 性能1 反映核电站内对异常事件和事故作出反应的重 要安全系统的完好程度以及电站在降低安全系
31、统部彳h、可率方面运行检修工作的成效。ih 指标很大程度上是弓核安全相关。续表3-1122反映电站在注重热效率和配套系统设备维修方 面的成效。如果能以接近热性能的设计值运 行，则显示这方面的业缋优良。大亚湾核电站 历年的热性能状况优秀，一直是世界先进水 平，且能够长期保持。从2002年幵始，W ANO 不再要求统计此指标。对燃料组件完整性的一种相对简単的度量，用 来监督燃料组件的完整性、可靠性，促使人们 髙度重视维护燃料组件的完整性。大亚湾核电 站自投入商运以来，没有破损一根燃料组件，匕匕育 TPI%5核燃和 可靠性贝可/ 克6 I 匕H续表3-1123已是世界最好水平。并且18个月换料改造后
32、 使用的新燃料组件在保障完整性方面比过去使用的设计性能更优评估电站化学工作成效的-个管理工具。Jt标的好坏对蒸汽发生器的寿命有影响。蒸汽发 生器的寿命管理可以通过在役检査和状况评估 来进行。用来比较各核电厂在减少从业人员辖照剂量方 面的辐射防护的成效。减少低放固体废物的体积可减少加工处理、运 输和储存的需求，并将改善公众对于核电站给 环境造成什么样影响的理解。由于各核电站釆 化学指标 _I集体受照 剂量当量人希CRE8中低放固 9 体废物产旦里立方米续表3-1124取的低放固废处理工艺差别较大，所以此指标 的横向可比性较差，不能据此评判一个核电厂 固废管理水平的高低。从2002年幵始，W AN
33、O 已不再统计此指标。安全 10丧 失 时f 白事故率客观反映核电站在改善长期从业人员 性能方面的成效。业安全20 Jj.时25但是，在1.2.1节巳提过，W ANO指标较多且相互间没有权重差别，不能进 行整合，不能准确依据这些数据判断一个核电站的整体业绩水平和地位，而只 能就某一指标，说明对应领域的业绩状况。那么，是否说这些数据就没有使用 价值了呢？答案是否定的。因为W ANO指标提供的数据反映了核电厂运行管理 主要领域的状况，更重要的是，这些数据是按照统一的标准采集的，使得进行 高质量的横向比较具备了可能。只是说对这些基础数据缺乏适当的处理。针对W ANO指标存在的问题，可以设计权重，进行
34、归一，； 绩评价指标，即反映核电站安全可靠性的综合安全指数D(2) 发电能力的评价指标序号 总指标 分指标 代码1 尚IZ安注系统A可尸度 SP12 安全系统“二能 辅助给水系统不可用度 SP23 应急供电系统不可用度 SP526反映核电站的发电能力高低的最佳评价指标就是机组的能力因子。因为能 力因子能够最大限度地反映生产电能的管理业绩，综合表征核电站在运行、维 修和设备管理方面的成效。其实，能力因子在评价核电机组或核电站的安全可靠性时，已是一个很重 要的指标，并且占有相当份额的权重（见2.2.3节）D之所以这样，是因为能 力因子实在是重要，美国核电站在最近十年间平均能力因子从65%提高到 90%，相当于总发电能力增加了 38%。能力因子高了，如果负荷因子（实际上网 的能力因子）能够保证，则核电站的经济效益将会有很明显的改进。(3) 发电成本的评价指标发电成本可分为当期的发电成本和全寿期的平准化发电成本。如果宏观比 较不同电源的发电成本，还有内在成本和外在成本之说。全寿期的发电成本发出综合性的
