一南一北两座城市进入核能供热时代,能在多大范围内复制推广

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北有山东海阳,南有浙江海盐,国内两大核电基地所在地相继进入核能供热时代。
12月3日,由中核集团秦山核电供热的我国南方首个核能供热示范工程(一期)正式投运,供暖面积达46万平方米,惠及浙江嘉兴海盐县的近4000户居民。到“十四五”末项目全部建成,能够满足海盐约400万平方米供暖需求。该项目开南方核能供热之先河,探索形成了江南地区集中供暖的“海盐方案”。
南方要不要供暖、南方如何供暖、南方供暖有什么难点,是长期以来备受关注的焦点话题。随着经济社会发展和居民生活水平的提升,最初划定“秦岭-淮河供暖线”的历史和资源条件已经有所改变。南方冬季的寒冬冷得“入骨三分”,在非供暖情况下往往比北方更难熬。于是,每当冬季到来,南方集中供暖尤其是长江流域等夏湿热冬阴冷地区冬季供暖的呼声和需求越来越高。
核能供热,并非一项新技术,在世界范围内有着广泛、成熟的应用。目前,全世界400余台在运核反应堆中有超过1/10的机组已实现热电联供,且已累计安全运行约1000堆/年。
秦山核电基地是中国目前核电机组数量最多、堆型最丰富、建成最早的清洁能源基地。据了解,浙江海盐核能供热示范工程从2021年7月28日开工、11月15日投入试运行到12月3日举行投运仪式,仅用4个月时间完成江南地区首个核能供热项目建设,第一阶段建设的海盐县城区三个生活小区实现稳定可靠安全供热、海盐县老年公寓热力管网具备供热条件。该项目利用秦山核电基地机组冬季剩余热功率、在不影响机组安全性能的前提下,向海盐县公建设施、居民小区及工业园区提供大规模安全、零碳的核能供热,实现了当地居民、地方政府、核电企业及生态环保的多方共赢。到2025年,核能供热将基本覆盖海盐县主城区及澉浦镇全域。
据澎湃新闻了解,该项目总投资约9.3亿元(不含秦山核电厂内技术改造和换热首站投资)。经测算,项目全部建成投产后,年供热量将达到70.4万吉焦,相对于南方地区电取暖方式,每年可节约电能消耗1.96亿千瓦时;相对于火电机组每年可减少燃用标煤约2.46万吨,相当于每年减排二氧化硫1817吨、氮氧化物908吨、二氧化碳5.9万吨。
核能供热如何确保安全?实际上,核能供热和燃煤锅炉供暖原理一致。秦山核电人士对澎湃新闻解释称,从过程上看,就是将核电厂产生的部分热量传递给热力公司,再经过供热管网送至终端用户的过程。利用秦山核电基地机组冬季剩余热功率,提供130℃的出水,及接收70℃的回水,实现热水循环供暖。
上述过程由五个回路完成,首先一回路核反应产生的热量通过蒸汽发生器将二回路的水加热产生高温高压蒸汽,通过抽取部分蒸汽加热核电厂内换热站的水,加热后的水经过三回路管网,传送至换热站,继续依次加热四、五回路供热网络内的水,从而实现将核电厂产生的热量,送入千家万户。整个过程中,只有热量交换,没有介质的交换。用户接触到的是通过层层隔离过的充分安全的水,并通过三回路与二回路的压差设计、增加辐射监测装置等措施,实现多重屏障防御。
由于海盐县地处“秦岭-淮河”以南的非法定集中供暖区,县域内也无从事集中供暖的热力公司。为此,今年6月,经海盐县人民政府及中国核能电力股份有限公司批准,由中核核电运行管理有限公司、海盐县城市投资集团有限公司、海盐县水务投资集团有限公司共同出资设立了浙江零碳热力有限责任公司。
核能供热目前可实现的方式主要有两种,一种是在城市中或近郊建低参数的低温核供热堆,这类小堆更为灵活,经济性仍待提升。另一种是基于现有的大型核电厂,利用核电站的抽汽/余热向热网供热。截至今年9月底,我国大陆地区运行核电机组共52台,分布在南至海南昌江、北至辽宁红沿河的沿海地带。靠核电站能量阶梯利用来为地区供热的经验,可在多大范围内复制推广?
更早之前,山东海阳已经迈出国内首例核能商业供热的第一步。2019年11月,国家电投集团山东核电公司70万平方米供热项目投运。今年11月初,海阳核电基地的核能供热项目已覆盖海阳全城区,惠及20万居民,海阳成为全国首个“零碳”供暖城市,当地12台燃煤供热锅炉成为过去式。目前,单台核电机组供热3000万平方米的科研工程正在推进中,供热范围可覆盖方圆130公里区域。
据澎湃新闻了解,近几个月来我国能源供给紧张,煤炭价格波动较大,保供形势复杂严峻,海阳核能供热项目由核能替代了煤炭,供暖价格与煤价脱钩,进一步保障民生工程。今年,海阳市居民住宅供热价格由去年每建筑平米22元下降至每建筑平米21元。
山东省能源局局长栾健不久前曾透露,山东省将在“十四五”及未来一段时期,着力打造胶东半岛千万千瓦级核电基地,同步推进核能供暖等综合利用,力争到2030年,在运装机规模达到1300万千瓦以上,胶东半岛具备条件的地区全部实现核能供暖。
澎湃新闻从业内了解到,除了浙江秦山核电站、山东海阳核电站之外,核能供热有望于2022年供热期在辽宁红沿河核电站落地投产。
另据中国能源报近日报道,江苏田湾核电站也正在推进筹划供热供暖事宜。此外,采用不同技术路线的供热小堆正在加快推进示范项目建设,相关企业已在黑龙江、吉林、贵州锁定厂址和首堆项目,并在河北、山东、青海、甘肃、辽宁、内蒙古、陕西等省区开展厂址普查、初可、可研和前期对接等筹备工作。
无论是秦山还是海阳,由于核电项目安全稳定运行,当地对核能供热的公众接受度高。据中核集团披露的数字,秦山核电安全发电的30年,也是海盐县发展的30年。截至2021年6月底,秦山核电累计投资833亿元、纳税478亿元。在核能供热推广的过程中,秦山核电在海盐县群众中做了广泛的调研,调研结果显示,当地群众对核能供热的接受度在90%以上。
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标签: 中国 煤炭 环保

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