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首個核能清潔供熱項目落地

作者:中國儲能網新聞中心 來源:中國能源報 發布時間:2019-06-09 瀏覽:
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核電供熱實現了核電站能量的階梯利用,提高了核電機組的熱效率,有利于減少碳排放及煙塵排放,具有顯著的社會效益。

近日,山東省海陽市政府與國家電投山東核電有限公司舉行關于共同推進海陽核電廠核能清潔供熱項目簽約儀式,標志著國內首個核能清潔供熱項目正式落地,并進入全面實施階段。據了解,預計今年冬天,穩定、清潔的核能將為海陽市70萬平方米用戶送去溫暖,2021年具備滿足海陽市內供熱能力。

在國外,俄羅斯、瑞士等國家已有利用核能進行集中供熱的成功案例,其中瑞士貝茲諾核電站已有30多年的核電機組熱電聯供經驗。為解決環境污染問題,提高核電廠熱能綜合利用效率,我國開始試水“核電+供暖”模式。

“核電+供熱”率先落地

核能供熱,指以核反應堆替換燃煤鍋爐或燃氣鍋爐為區域供熱,稱為“不冒煙的鍋爐”。隨著我國能源結構轉型升級以及“藍天保衛戰”等行動推進,北方地區清潔供暖空間巨大,特別是近兩年,核能供熱項目頻繁走進公眾視野。

據中國科學院院士葉奇蓁介紹,核能供熱主要有兩種形式。一種為低溫核供熱堆,由于參數低可建在城市近郊;另一種是核電站熱電聯產,利用核電站的抽汽向熱網供熱,抽汽溫度和壓力根據熱網需求、輸熱管線的長短決定。

業內專家認為,低溫供熱堆最能體現核能供熱的優勢。小堆作為新興的商業熱點被許多國家和核工業巨頭所關注,1981年,我國學者提出研究開發“核能低溫供熱”的倡議,但至今沒有建成一座商用供熱堆。

中國核能行業協會專家委員會常務副主任趙成昆告訴記者:“與大堆相比,小堆可隨用戶需求決定容量大小,應急計劃區大大減小,安全參數更高。但目前,經濟性是小型堆發展的最大掣肘。此外,小堆的定位、潛力、條件等仍需進一步研究,形成法規還需一定時間。”

與小型堆供熱相比,我國大型商用核電已具備完整的、與國際接軌的工業和安全標準,這也為核電熱電聯產提供了落地條件。此次海陽核能清潔供熱項目以核電機組抽汽作為熱源,通過配套工程和現有市政府熱網實現向海陽多個區域供熱。

提高核能綜合利用效率

目前,我國北方運行及在建的核電站均以電力生產為唯一目的,通過技術創新和商業模式創新,“核電+供熱”為核能綜合利用開辟了新領域。  

據了解,中核遼寧核電有限公司于2015年啟動了徐大堡核電供熱項目,提出利用核電機組汽輪機低參數抽汽進行附近區域城市供熱。2017年2月,遼寧核電有限公司向國家知識產權總局申報的“一種基于大型商用核電機組的熱電聯產方法”發明專利獲得授權,這是我國第一個核電供暖專利。

遼寧核電副總經理葛政法曾公開表示:“按照目前葫蘆島地區的供暖價格,核電供暖能夠確保基本的資本收益率要求。圍繞以核電為龍頭,核蓄風光水暖充七產業聯動,多能互補,打造北方清潔能源基地的發展戰略,我們會持續關注。”

記者注意到,近日在北京舉辦的“2019嘉興高質量發展產業合作懇談會”上,浙江省海鹽縣與中國核能電力股份有限公司簽訂《風電光伏核電余熱供熱項目戰略合作框架協議》,計劃投資46億元打造海上風電、光伏資源及秦山核電余熱資源為一體的多能互補示范基地。

國家電投科技與創新部副主任趙偉明告訴記者:“核電機組汽輪機低參數抽汽進行城市區域性供熱,實現了核電站能量的階梯利用,提高了核電機組的熱效率,有利于減少該區域碳排放及煙塵排放,具有顯著的社會效益。”

發展模式受限制

依據我國相關法規,以核反應堆為中心,在核電站外圍依次設立禁區、限制發展區、應急計劃區和評價區。其中,應急計劃區的半徑為10公里,區內不得有10萬人以上的城鎮,且不宜有人口密度超過10000人/平方公里的人口聚集區;在40公里半徑范圍內作為輻射劑量的評價區,不宜有100萬人口以上的城鎮。

山東海陽核電站位于海陽市邵家莊村,廠址距海陽市區22公里。專業人士告訴記者:“海陽核能供熱項目中,熱核電站反應堆工作參數高,必須按照核電站選址規程建在遠離居民區的地點,而熱汽直供范圍有限,需分布式就地直供,遠距離輸送熱值損失較多。同時,受熱力管網建設成本、燃料和設施的安保成本等因素影響,其發展受一定程度的限制。”

此外,我國核電熱電聯產模式受地理位置限制。據中電聯發布的《中國電力工業現狀與展望(2019)》顯示,截至2018年,我國(大陸地區)投入商業運行的核電機組共44臺,在建核電機組13臺。分省份看,全國有核電的省份增加到8個,與上年相比增加了山東。其中,廣東、浙江和福建核電裝機容量排名前三。

對此,趙偉明表示:“我國核電機組大多分布在秦嶺淮河線以南的沿海地區,地處亞熱帶,冬季短且少嚴寒。如果將此區域核電站進行供熱改造,那經濟性提升不明顯,東北地區沿海的核電機組用來供熱具有較大空間。”

關鍵字:核能清潔供熱

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