3月31日、閔行江川路上で、上海電気傘下企業の上重鋳鍛による大型鋳鍛品の生産能力向上プロジェクト（第1期工事）が正式に着工した。 このプロジェクトの敷地は大きくなく、約5万平方メートルだが、総投資額は企業の年商の約2倍に達し、複数の段階に分けて推進される。資金の大部分は設備のために投じられている――世界最大の真空自耗炉、1万トンクラスの高速鍛造ライン、より大型の1万トンクラス油圧プレス……これらは、現在の業界ではまだ踏み込めていない工程上の限界に挑むものだ。 かつての閔行工業「四大金剛」の1つである上重鋳鍛という老舗工場が、なぜここまで大胆に賭けられるのか。上重鋳鍛の総工程師（張智峰）は、こう述べている。「私たちは生産能力の増強をしているだけではありません。次世代の原子力発電設備に向けた計画を見据えているのです。」 上重鋳鍛の着工式会場。上重鋳鍛提供 原子力発電設備の鍛造品受注が再び最高水準に 企業が新プロジェクトを立ち上げる最も直接的な理由は、市場需要の向上だ。上重鋳鍛も例外ではない。 張智峰はインタビューで、「現在、上重鋳鍛の大型鋳鍛品の受注が伸びており、5年前と比べて受注数量は倍増しています。ただし、この老舗工場は生産ラインの設計が早い段階のものなので、現在は原子力向け鍛造品が総生産能力に占める割合がますます高くなっている一方で、一部の非原子力製品の鍛造品の生産能力は圧迫されています。『当社の生産ライン稼働率はすでに非常に高い。いま増産するのは、高端の大型鍛造品の製品全体としての受け入れ能力をさらに強化するためです。』」と述べた。 大型鋳鍛品の需要増の根源は、原子力発電市場の活況にある。原子力発電は清潔なエネルギーの重要な構成要素であり、近年、大型鋳鍛品の需要量は継続的に増加している。2019年から2025年にかけて、わが国が認可した原子力発電機組の数はそれぞれ6、4、5、10、10、11、10基であり、近年の認可数は10基以上で安定していることが分かる。中国核能産業協会は、2035年までに、中国の原子力発電が総発電量に占める割合が10％前後に達するとの見通しを示している。 大型鋳鍛品とは、原子力発電設備の重要なキーパーツを製造するためのものだ。簡単に言えば、大国の重装備に必要な「大きな部品」であり、設備製造業の高端化の「礎」――発電設備の中核部品、巨大型船舶のエンジン用クランクシャフトなどにも欠かせない。 業界ではよく、「鋳鍛品を作る企業は多いが、大型鋳鍛品を作れるのは非常に少ない」と言われる。数百トン級の重鍛造品を前提とするため、溶解・鍛造の工程をうまく再現することが難しく、巨大なサイズは予測不可能な工程上の欠陥を招き得るからだ。1つの鍛造品の価値は数百万元で、生産サイクルは数か月に達し、ほとんど「試行錯誤」の余地がない。 大型鋳鍛品の分野において、上重鋳鍛は国内で第1グループに位置し、近年は売上が堅調に伸びており、年平均成長率は15％から20％の間だとされる。張智峰は、「当社の2026年の目標はさらに20％の増加なので、増産プロジェクトは不可欠です」と述べた。 次世代の原子力発電需要が姿を現す しかし、単に生産能力を増やすだけでは、上重鋳鍛がこれほど大規模な投資を行うことを支えるには不十分だ。 「現在の成熟製品は当面、市場の反応が良いものの、10年後には業界の発展とともに市場に置き換えられていきます。」張智峰は、上重鋳鍛の増産計画が次世代の原子力発電設備需要を見込んでいることにもあると語る。「次世代の原子力発電が必要とする材料や形状は、今とはまったく違うものになります。今のうちに手を打たなければ、将来の居場所はありません。」 張智峰の言う次世代の原子力発電設備には、第4世代の核分裂炉、すなわち高速炉やトリウム基の溶融塩炉に加え、「究極のエネルギー」と見なされる制御可能な核融合装置も含まれる。そして、制御可能な核融合炉は極端な運転条件のため、材料に対して前例のない高い要求を突きつける。 大型鋳鍛品の溶解鍛造工程。上重鋳鍛提供 上海交通大学材料科学・工学部の教授、顧剣鋒は次のように説明する。「核融合炉の第1壁材料は、直接、1億度級のプラズマと接触します。材料は、このような極端な高温下でも強度を維持しなければなりません。これには、タングステンなどの難溶合金元素を加える必要があり、この工程の難度は非常に高いのです。」さらに、炉型が変われば大型鋳鍛品の厚さや重量が増える可能性もあるが、要求される性能を少しでも下げることはできず、製造技術にとって大きな試練となる。 「普通の材料開発とは違い、原子力発電設備の材料には絶対的な安全性が求められます。」顧剣鋒は、「厳格な照射検証、全周期の運転条件に基づく評価、多段階のエンジニアリング認証といった制約により、従来の原子力向け定型の新材料は、基礎研究から実機への応用までの周期が一般に数十年に及びます。新技術でスピードを上げたとしても、それでもなお20〜30年の体系的な研究開発と評価が必要です。」と紹介している。 現在、上重鋳鍛は上海交通大学の材料学院チームと深い産学研連携を行っている。ちょうど先ごろ、双方が共同で申請した「上海市 大型鋳鍛品材料及び極端製造重点実験室」が正式に承認され、3月24日に開所されました。今回の校企業（大学×企業）協力は、上重鋳鍛の生産能力向上計画にも力を与えることになる。 「前倒し投入」で10年市場を設計する まさに市場需要の変化をにらんで、上重鋳鍛は生産ラインをアップグレードすることを決めた。具体的には、第1期工事は、①製鋼工程のボトルネック改造、②世界最大の真空自耗炉、③1万トンクラスの高速鍛造ラインの3つで構成される。後者の2つは大型鋳鍛品の生産量を引き上げるだけでなく、大型鋳鍛品の革新的な研究開発にも役立つ。例えば真空自耗炉は特殊材料の溶解に用いられ、高速鍛造ラインは鍛造工程の柔軟性を高めるためのものだ。 張智峰はたとえ話をした。「鋼の溶湯は私たちの『小麦粉』で、鍛造品は『パン』です。これまで私たちは通常の『小麦粉』しか作れませんでしたが、今は真空自耗炉などの新しい設備によって高強度の『特殊小麦粉』を作り、それを高速鍛造ラインで『特殊パン』に仕上げるのです。」 こうした「前倒し投入」は、この老舗工場が幾度もの転換を経て積み上げた経験だ。 上重鋳鍛の歴史は1958年にまでさかのぼり、上海重型機械厂に由来する。新中国初の1万トン級水圧プレスはここで誕生した。1973年には、上海重型機械厂が秦山核電站一期「728工程」の大型鍛造品製造タスクを担い、その後、秦山一期、秦山二期、秦山拡張などの各プロジェクトに対し、原子力用圧力容器、蒸発器、圧力調整器、炉内構造物などの高品質な大型鍛造品を提供してきた。しかし20世紀90年代に入ると、企業は一時、 市場競争力が弱まるという苦境に直面した。 転機は2006年に訪れた。上重鋳鍛は、国が百万キロワット級の大型原子力発電所や、清潔な石炭火力発電所の建設を進めることを見込み、次世代の1万トン級プレスの建設を計画し、主力製品を高端エネルギー設備向けの大型鋳鍛品へと転換する方針を立てた。これを張智峰は強く記憶にとどめている。当時彼はちょうど卒業したばかりで、上海重型機械厂に入社して働いていた。 顧剣鋒は20年の業界の実地経験者であり、国内の原子力向け大型鋳鍛品が輸入依存から全面的な国産化に至るまでの全過程を目撃してきた。彼は回想する。「2010年ごろ、国家が大規模に原子力発電を導入する準備をしていて、一大群のプロジェクトが始動しました。そのとき全国の主要な重機工場はどこも必死でしたが、不良率が高くて、1件がダメになるだけで数百万元の損失でした。」 上重鋳鍛は、ひとつ、またひとつと10年単位の歳月をかけて、この「硬い骨（難題）」に取り組んできた。2006年以降、上海重型機械厂は原子力向け鍛造品の国産化に向けた研究開発に投資し、ほぼ10年をかけての攻めの末、二代改良型1000MW核電、三代AP1000核電、200MW高温ガス冷却炉核電など、複数の炉型について量産製造能力を掌握した。2015年以降はさらに、華竜一号、600MW高温ガス冷却炉、国和一号などの新型原子力主設備に対しても研究開発・攻めの取り組みを開始した。現在、華竜一号は原子炉島の主設備における大型鍛造品の100％国産化を実現しており、600MW高温ガス冷却炉および国和一号の大型鍛造品の国産化も全面的な重点攻略段階に入っている。 これは、中国製造の高度化における最も素朴な真実なのかもしれない――大国の重装備の背後にあるのは、無数の目に見えない産業基盤の能力が支え上げているということだ。そして基盤能力の向上には近道がなく、企業は短期の損益圧力を引き受けながら、長い期間軸の中で揺るがない戦略的投入をやり切る必要がある。 10年後、今日埋めた種は、必ず大国の重装備を支える背骨（骨格）となる。 大型鋳鍛品の生産現場。上重鋳鍛提供
原子力発電市場が活況を呈し、閔行の老金剛が増産・拡張を行い、次世代の自主原子力発電装置をサポートします
3月31日、閔行江川路上で、上海電気傘下企業の上重鋳鍛による大型鋳鍛品の生産能力向上プロジェクト（第1期工事）が正式に着工した。
このプロジェクトの敷地は大きくなく、約5万平方メートルだが、総投資額は企業の年商の約2倍に達し、複数の段階に分けて推進される。資金の大部分は設備のために投じられている――世界最大の真空自耗炉、1万トンクラスの高速鍛造ライン、より大型の1万トンクラス油圧プレス……これらは、現在の業界ではまだ踏み込めていない工程上の限界に挑むものだ。
かつての閔行工業「四大金剛」の1つである上重鋳鍛という老舗工場が、なぜここまで大胆に賭けられるのか。上重鋳鍛の総工程師（張智峰）は、こう述べている。「私たちは生産能力の増強をしているだけではありません。次世代の原子力発電設備に向けた計画を見据えているのです。」
上重鋳鍛の着工式会場。上重鋳鍛提供
原子力発電設備の鍛造品受注が再び最高水準に
企業が新プロジェクトを立ち上げる最も直接的な理由は、市場需要の向上だ。上重鋳鍛も例外ではない。
張智峰はインタビューで、「現在、上重鋳鍛の大型鋳鍛品の受注が伸びており、5年前と比べて受注数量は倍増しています。ただし、この老舗工場は生産ラインの設計が早い段階のものなので、現在は原子力向け鍛造品が総生産能力に占める割合がますます高くなっている一方で、一部の非原子力製品の鍛造品の生産能力は圧迫されています。『当社の生産ライン稼働率はすでに非常に高い。いま増産するのは、高端の大型鍛造品の製品全体としての受け入れ能力をさらに強化するためです。』」と述べた。
大型鋳鍛品の需要増の根源は、原子力発電市場の活況にある。原子力発電は清潔なエネルギーの重要な構成要素であり、近年、大型鋳鍛品の需要量は継続的に増加している。2019年から2025年にかけて、わが国が認可した原子力発電機組の数はそれぞれ6、4、5、10、10、11、10基であり、近年の認可数は10基以上で安定していることが分かる。中国核能産業協会は、2035年までに、中国の原子力発電が総発電量に占める割合が10％前後に達するとの見通しを示している。
大型鋳鍛品とは、原子力発電設備の重要なキーパーツを製造するためのものだ。簡単に言えば、大国の重装備に必要な「大きな部品」であり、設備製造業の高端化の「礎」――発電設備の中核部品、巨大型船舶のエンジン用クランクシャフトなどにも欠かせない。
業界ではよく、「鋳鍛品を作る企業は多いが、大型鋳鍛品を作れるのは非常に少ない」と言われる。数百トン級の重鍛造品を前提とするため、溶解・鍛造の工程をうまく再現することが難しく、巨大なサイズは予測不可能な工程上の欠陥を招き得るからだ。1つの鍛造品の価値は数百万元で、生産サイクルは数か月に達し、ほとんど「試行錯誤」の余地がない。
大型鋳鍛品の分野において、上重鋳鍛は国内で第1グループに位置し、近年は売上が堅調に伸びており、年平均成長率は15％から20％の間だとされる。張智峰は、「当社の2026年の目標はさらに20％の増加なので、増産プロジェクトは不可欠です」と述べた。
次世代の原子力発電需要が姿を現す
しかし、単に生産能力を増やすだけでは、上重鋳鍛がこれほど大規模な投資を行うことを支えるには不十分だ。
「現在の成熟製品は当面、市場の反応が良いものの、10年後には業界の発展とともに市場に置き換えられていきます。」張智峰は、上重鋳鍛の増産計画が次世代の原子力発電設備需要を見込んでいることにもあると語る。「次世代の原子力発電が必要とする材料や形状は、今とはまったく違うものになります。今のうちに手を打たなければ、将来の居場所はありません。」
張智峰の言う次世代の原子力発電設備には、第4世代の核分裂炉、すなわち高速炉やトリウム基の溶融塩炉に加え、「究極のエネルギー」と見なされる制御可能な核融合装置も含まれる。そして、制御可能な核融合炉は極端な運転条件のため、材料に対して前例のない高い要求を突きつける。
大型鋳鍛品の溶解鍛造工程。上重鋳鍛提供
上海交通大学材料科学・工学部の教授、顧剣鋒は次のように説明する。「核融合炉の第1壁材料は、直接、1億度級のプラズマと接触します。材料は、このような極端な高温下でも強度を維持しなければなりません。これには、タングステンなどの難溶合金元素を加える必要があり、この工程の難度は非常に高いのです。」さらに、炉型が変われば大型鋳鍛品の厚さや重量が増える可能性もあるが、要求される性能を少しでも下げることはできず、製造技術にとって大きな試練となる。
「普通の材料開発とは違い、原子力発電設備の材料には絶対的な安全性が求められます。」顧剣鋒は、「厳格な照射検証、全周期の運転条件に基づく評価、多段階のエンジニアリング認証といった制約により、従来の原子力向け定型の新材料は、基礎研究から実機への応用までの周期が一般に数十年に及びます。新技術でスピードを上げたとしても、それでもなお20〜30年の体系的な研究開発と評価が必要です。」と紹介している。
現在、上重鋳鍛は上海交通大学の材料学院チームと深い産学研連携を行っている。ちょうど先ごろ、双方が共同で申請した「上海市 大型鋳鍛品材料及び極端製造重点実験室」が正式に承認され、3月24日に開所されました。今回の校企業（大学×企業）協力は、上重鋳鍛の生産能力向上計画にも力を与えることになる。
「前倒し投入」で10年市場を設計する
まさに市場需要の変化をにらんで、上重鋳鍛は生産ラインをアップグレードすることを決めた。具体的には、第1期工事は、①製鋼工程のボトルネック改造、②世界最大の真空自耗炉、③1万トンクラスの高速鍛造ラインの3つで構成される。後者の2つは大型鋳鍛品の生産量を引き上げるだけでなく、大型鋳鍛品の革新的な研究開発にも役立つ。例えば真空自耗炉は特殊材料の溶解に用いられ、高速鍛造ラインは鍛造工程の柔軟性を高めるためのものだ。
張智峰はたとえ話をした。「鋼の溶湯は私たちの『小麦粉』で、鍛造品は『パン』です。これまで私たちは通常の『小麦粉』しか作れませんでしたが、今は真空自耗炉などの新しい設備によって高強度の『特殊小麦粉』を作り、それを高速鍛造ラインで『特殊パン』に仕上げるのです。」
こうした「前倒し投入」は、この老舗工場が幾度もの転換を経て積み上げた経験だ。
上重鋳鍛の歴史は1958年にまでさかのぼり、上海重型機械厂に由来する。新中国初の1万トン級水圧プレスはここで誕生した。1973年には、上海重型機械厂が秦山核電站一期「728工程」の大型鍛造品製造タスクを担い、その後、秦山一期、秦山二期、秦山拡張などの各プロジェクトに対し、原子力用圧力容器、蒸発器、圧力調整器、炉内構造物などの高品質な大型鍛造品を提供してきた。しかし20世紀90年代に入ると、企業は一時、 市場競争力が弱まるという苦境に直面した。
転機は2006年に訪れた。上重鋳鍛は、国が百万キロワット級の大型原子力発電所や、清潔な石炭火力発電所の建設を進めることを見込み、次世代の1万トン級プレスの建設を計画し、主力製品を高端エネルギー設備向けの大型鋳鍛品へと転換する方針を立てた。これを張智峰は強く記憶にとどめている。当時彼はちょうど卒業したばかりで、上海重型機械厂に入社して働いていた。
顧剣鋒は20年の業界の実地経験者であり、国内の原子力向け大型鋳鍛品が輸入依存から全面的な国産化に至るまでの全過程を目撃してきた。彼は回想する。「2010年ごろ、国家が大規模に原子力発電を導入する準備をしていて、一大群のプロジェクトが始動しました。そのとき全国の主要な重機工場はどこも必死でしたが、不良率が高くて、1件がダメになるだけで数百万元の損失でした。」
上重鋳鍛は、ひとつ、またひとつと10年単位の歳月をかけて、この「硬い骨（難題）」に取り組んできた。2006年以降、上海重型機械厂は原子力向け鍛造品の国産化に向けた研究開発に投資し、ほぼ10年をかけての攻めの末、二代改良型1000MW核電、三代AP1000核電、200MW高温ガス冷却炉核電など、複数の炉型について量産製造能力を掌握した。2015年以降はさらに、華竜一号、600MW高温ガス冷却炉、国和一号などの新型原子力主設備に対しても研究開発・攻めの取り組みを開始した。現在、華竜一号は原子炉島の主設備における大型鍛造品の100％国産化を実現しており、600MW高温ガス冷却炉および国和一号の大型鍛造品の国産化も全面的な重点攻略段階に入っている。
これは、中国製造の高度化における最も素朴な真実なのかもしれない――大国の重装備の背後にあるのは、無数の目に見えない産業基盤の能力が支え上げているということだ。そして基盤能力の向上には近道がなく、企業は短期の損益圧力を引き受けながら、長い期間軸の中で揺るがない戦略的投入をやり切る必要がある。
10年後、今日埋めた種は、必ず大国の重装備を支える背骨（骨格）となる。
大型鋳鍛品の生産現場。上重鋳鍛提供