下(xia)面(mian)是參(can)加(jia)最近NEA網絡(luo)研討(tao)會(hui)“數字化轉(zhuan)型——核(he)部門的機遇和挑戰”，專家在辯(bian)論中提(ti)出的一(yi)些觀點。

其中(zhong)一(yi)位來(lai)自德國(guo)的(de)專(zhuan)家稱，該國(guo)所(suo)有運行中(zhong)的(de)反應堆必須在2022年底前關閉，他對(dui)這(zhe)一(yi)過(guo)程提(ti)出了新(xin)(xin)的(de)看法，這(zhe)需要快速行動和大量新(xin)(xin)的(de)合格工(gong)程師。漢諾威萊布尼茨大學材料科(ke)學研究所(suo)水下技術(shu)中(zhong)心負責人托馬斯-哈塞爾說：“在德國(guo)，我們(men)需要分割技術(shu)，因為(wei)我們(men)所(suo)有的(de)工(gong)廠(chang)都(dou)是獨一(yi)無二的(de)，安全(quan)地拆除所(suo)有核(he)電是一(yi)個很大的(de)挑戰(zhan)。”

2011年(nian)(nian)至2021年(nian)(nian)期間，德國關(guan)(guan)閉了八個反應堆，將(jiang)核(he)(he)電在(zai)(zai)其電力結構(gou)中(zhong)的比(bi)例從25%降至10%。剩下的六個機組總(zong)容量為8545MW。Brokdorf核(he)(he)電站預計將(jiang)在(zai)(zai)今年(nian)(nian)年(nian)(nian)底關(guan)(guan)閉，隨后是(shi)Emsland、Grohnde、Gundremmingen C、Isar 2和Neckar 2。關(guan)(guan)閉這些核(he)(he)電站是(shi)一(yi)個巨大的挑(tiao)戰(zhan)，因為這一(yi)任務將(jiang)在(zai)(zai)同一(yi)時間段進行(xing)。

德國Brokdorf核電站(zhan)

“我(wo)們(men)需要在沒有(you)任何輻射和環境損害的(de)(de)情況下(xia)，把材料(liao)(liao)運到回收(shou)倉庫”，哈塞爾說。“我(wo)是(shi)(shi)從事工程教(jiao)育的(de)(de)，所以我(wo)們(men)需要大量(liang)的(de)(de)工程師從事核(he)電退役工作。我(wo)們(men)要確保安(an)全，這(zhe)需要強大的(de)(de)技(ji)術(shu)。我(wo)們(men)需要拆除(chu)金屬(shu)和非金屬(shu)結構，所以技(ji)術(shu)必須(xu)是(shi)(shi)完(wan)全自動化的(de)(de)，而且我(wo)們(men)必須(xu)為所有(you)材料(liao)(liao)找到開展切割工作的(de)(de)倉庫。

我們現在(zai)所(suo)做的是分離第一批被凈化的材料，區分低(di)劑量和高劑量污染物，然后分別進(jin)入(ru)不同的切割程(cheng)序。其中，在(zai)水中進(jin)行的切割以數字(zi)化方式控(kong)制。所(suo)有的拆(chai)卸工作都是獨一無二的，自(zi)動(dong)化程(cheng)度(du)很高，因為我們必須將(jiang)放射性風險(xian)降到最低(di)，也是為了使這個過程(cheng)更加(jia)可靠。”

哈塞(sai)爾說，數(shu)字化是(shi)解決這(zhe)個問題的(de)關(guan)鍵。“如(ru)果你想把數(shu)據(ju)用于(yu)下一個項目，記錄現有項目的(de)數(shu)據(ju)就顯得至關(guan)重要。”這(zhe)包括厚部件(jian)的(de)混合切(qie)割(ge)(ge)和(he)(he)水下切(qie)割(ge)(ge)，這(zhe)些項目由德國(guo)聯邦(bang)政府、漢諾威萊布(bu)尼(ni)茲大學材(cai)料科學研究(jiu)所(suo)和(he)(he)德國(guo)核電退役機構(GMBG)資(zi)助。水下部分，尤其(qi)是(shi)反應堆壓力容(rong)器(qi)，是(shi)數(shu)字化工(gong)作(zuo)的(de)重點。因其(qi)已受(shou)到(dao)污染，對其(qi)的(de)管理(li)既(ji)昂貴又危險。

在退役前節省開支

新建核(he)電站的(de)數字化建設(she)(she)已(yi)經在規劃和設(she)(she)計的(de)早期階段以及退役之前就已(yi)經開始了。

對于(yu)現有的(de)核(he)電(dian)(dian)站(zhan)，需要一(yi)(yi)個(ge)必(bi)須貫穿整個(ge)管(guan)理組織的(de)變革。法國EGIS這樣的(de)新(xin)核(he)電(dian)(dian)公司，已經參與(yu)了三代核(he)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)設(she)計(ji)及其數(shu)字化轉型。其項目包括(kuo)第一(yi)(yi)個(ge)三維EPR設(she)計(ji)的(de)欣(xin)克利(li)角(jiao)C，以及2020年(nian)EDF的(de)最新(xin)一(yi)(yi)代EPR反應(ying)堆(dui)。

Jennifer Edey是加拿(na)大(da)布(bu)魯斯電力公(gong)司(si)現(xian)場服(fu)務部的(de)副總裁。布(bu)魯斯正在延長其位于安大(da)略省的(de)6400MW布(bu)魯斯核(he)電站的(de)機組(zu)壽命(ming)，該(gai)電站生產該(gai)地區95%的(de)無(wu)碳電力。她(ta)說，隨著數字(zi)化的(de)發展，該(gai)項目將提供(gong)更高(gao)的(de)價(jia)值。

“為(wei)了進(jin)行(xing)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型，需要進(jin)行(xing)企業改(gai)革。我們過去沒有把(ba)數(shu)據(ju)當作一種(zhong)資(zi)產。作為(wei)核電運營商(shang)，我們使用(yong)了大量的(de)數(shu)據(ju)，從而做(zuo)出更好(hao)的(de)決策(ce)，產生了巨大的(de)效果(guo)”，Edey說(shuo)。

她說：“數(shu)據(ju)和數(shu)字(zi)化轉型(xing)是(shi)對接的(de)(de)關鍵，去年我們建(jian)立了數(shu)字(zi)孿生模型(xing)，據(ju)此(ci)管理數(shu)據(ju)訪問權限。其他部門把核電站(zhan)的(de)(de)數(shu)字(zi)化看成是(shi)一個IT問題(ti)，而(er)不是(shi)一個商業解(jie)決方案。因此(ci)，整個公司(si)需要明白(bai)，數(shu)據(ju)是(shi)至關重要的(de)(de)。所以(yi)，需要對高級管理人員的(de)(de)進一步指導，最大的(de)(de)投資應(ying)該是(shi)建(jian)立數(shu)字(zi)治(zhi)理平臺。”

“最重要的(de)(de)(de)是，我們(men)需要把數據當作(zuo)一種資(zi)產，而不僅(jin)僅(jin)是應(ying)用程(cheng)序的(de)(de)(de)基礎。因此，我們(men)創建了數據所有者(zhe)這個概念(nian)，讓一部分管(guan)理人員(yuan)首先參與到數字化管(guan)理中(zhong)，現在的(de)(de)(de)中(zhong)層人員(yuan)就(jiu)是數據的(de)(de)(de)擁(yong)有者(zhe)。”

電力研(yan)究(jiu)(jiu)所(EPRI)的(de)高(gao)級(ji)項目經理羅(luo)伯特-奧(ao)斯汀(ting)說，其(qi)他組織，如輕水反應堆可持續發(fa)展計劃，正在研(yan)究(jiu)(jiu)通過(guo)應用現有的(de)現代技術降(jiang)低非燃料(liao)運營(ying)成本的(de)可行性。

“現(xian)代化不需(xu)要大量的(de)(de)(de)建設(she)或重大的(de)(de)(de)改變，如(ru)更換反應堆芯，建造新的(de)(de)(de)加固(gu)建筑，或鋪設(she)大量的(de)(de)(de)混凝土，”奧(ao)(ao)斯(si)汀(ting)說，“它(ta)主要需(xu)要安裝(zhuang)數字(zi)過程控制器(qi)、計算(suan)機和服務器(qi)。”奧(ao)(ao)斯(si)汀(ting)認為(wei)，讓核電站(zhan)降低(di)50%的(de)(de)(de)運營成本(ben)沒有(you)任何技(ji)術障(zhang)礙，這是“EPRI需(xu)要通過研究和測試來驗證(zheng)的(de)(de)(de)論斷”。奧(ao)(ao)斯(si)汀(ting)建議核電行業(ye)采取統一的(de)(de)(de)數字(zi)化方法，并列出了幾個公共(gong)網站(zhan)，所有(you)核電參與者都可以(yi)在(zai)這些網站(zhan)上比較他們的(de)(de)(de)工(gong)作。

數(shu)(shu)字化進程包括由核電(dian)站的(de)三維(wei)模(mo)型，這使得企業可(ke)以使用帶有(you)大屏幕的(de)模(mo)擬器遠程訪問數(shu)(shu)據(ju)。這也形成了(le)新的(de)3D管理認證計劃，使工(gong)程師(shi)能夠以數(shu)(shu)字化方式查看核電(dian)站，設(she)計模(mo)型和工(gong)廠部件(jian)之(zhi)間的(de)差(cha)異是厘米級的(de)。

然(ran)而，開放對這些寶貴數(shu)據的訪問帶來了(le)安全和監管方(fang)面的挑戰。Framatome公司負責信(xin)息技術(shu)、數(shu)字性能(neng)和新業(ye)務的高級執行(xing)(xing)副總裁Vincent Champain說，核電數(shu)字化與其他行(xing)(xing)業(ye)的區別在(zai)于，由(you)于安全和合規風險，充分利用數(shu)字模型受到一定限制，需要不同的工具。