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中国诞生首座“零碳”供暖城市,核能供热的窗口期来了?

10月发布的碳中和顶层文件提出“积极稳妥开展核电余热供暖”。

图片来源:图虫创意

实习记者 | 刘云飞

山东省海阳市的整个城区的全部供暖,将由核电提供。

119日,国家电力投资集团(下称国家电投)宣布,国家能源核能供热商用示范工程二期项目——暖核一号”,在山东省海阳市正式投用。该项目占地450万平方米,使海阳市成为全国首个零碳供暖城市。

采用核能供热后,海阳居民住宅取暖费每建筑平方米,较往年下调一元钱。

据山东核电有限公司官微数据显示,暖核一号项目投运后,海阳核电1号机组将成为世界上最大的热电联产机组,取代了当地12台燃煤锅炉,每个供暖季预计节约原煤10万吨,减排二氧化碳18万吨。

核能供热是指以核能为热源,通过换热站进行多级换热,最后经市政供热管网,将热量传递至最终用户的城市集中供暖方式。

热电联产机组是指同时生产电、热能的工艺过程。发电厂既生产电能,又利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用户供热,较之分别生产电、热能方式节约燃料。

简言之,海阳核电1号机组在发出核电的过程中,同时利用产生的蒸汽对海阳城市的居民供热。

图片来源:山东核电有限公司官微

国务院国资委新闻中心微博国资小新曾就此做过科普,核能供暖安全、可靠。

核能供暖中,用户与核电机组之间采取多重隔离屏障,在换热过程中,只有热能的传递,不存在介质的直接接触。在换热首站热水出厂前,在线监测和隔离装置会进行检测,回路间采取压差设计,可确保供暖安全。

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,且已累计了约1000堆年的安全运行业绩。

中核集团的数据显示,核能是热值最高的能源,一座400MWt池堆,可以每年供给相当于20万户三居室的建筑面积,并同时达成二氧化碳、氧化氮零排放。核能供暖池堆放射性约0.005毫克/人年,低于传统燃煤锅炉的放射性0.013毫克/人年。

近年来,随着中国对清洁能源的重视,核电供热也迎来多项政策利好。

2017年,国家发改委、国家能源局等10部委联合印发的《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021)》指出,加强清洁供暖科技创新,研究探索核能供暖,推动现役核电机组向周边供暖,安全发展低温泳池堆供暖示范。 

今年10月发布的《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,也提出“积极稳妥开展核电余热供暖”。

除海阳核电站外,秦山核电站所在的海盐县,也在推进核能供暖节能工程示范项目目。

今年9月26日,浙江省发改委官网发布《关于公开征求《海盐县集中供热规划(2021-2030年)》意见的公告》,表示海盐县的集中供热规划,已由海盐县发展和改革局、浙江城建煤气热电设计院有限公司编制完成,并上报浙江发改委审批。

据界面新闻了解,国内三大核能巨头中核集团、中国广核集团(下称中广核)和国家电投,均已开发出属于自己的核能供热反应堆技术。

《能源》杂志2019年曾报道,目前主流的低温供热堆技术路线主要有三种,分别为中核集团的池式堆(49-2)、中国广核集团的壳式堆(NHR200-II)以及国家电投的池壳混合堆(HAPPY200)。

2017年11月28日,中核集团发布其自主研发的“燕龙”池式低温供热堆。

2018年2月7日,中广核对外宣布,国家能源局组织召开的北方地区核能供暖专题会议,已经同意由中广核联合清华大学开展国内首个核能供暖示范项目前期工作,要求深入开展规划选址、用地用水、应急方案、公众沟通等论证工作,积极推进项目实施。

但最先落地的是国家电投海阳核电项目。2019年5月,海阳核电站首批启动的70万平方米供热项目正式落地,进入全面实施阶段。作为国内首个核能供热商用工程,被国家能源局命名为“国家能源核能供热商用示范工程”。

70万平方米供热项目实施以后,海阳核电站的热效率由36.69%提升为37.17%450万平方米供热项目投运以后,热效率提高至39.94%

海阳核电站位于山东海阳市,规划建设六台百万千瓦级核电机组,一期工程两台机组采用三代核电AP1000技术,已分别于2018年10月22日、2019年1月9日建成投运。

海阳核电站的运营单位是山东核电有限公司,该公司的直接控股股东是中电投核电有限公司,后者隶属于国电电投旗下。

目前,海阳核电的单台核电机组供热3000万平方米的科研工程正在推进,供热范围可覆盖方圆130公里区域。

山东核电有限公司表示,若海阳核电两台机组同时开展3000万平方米供热,全厂热效率将提升到55.9%,是原来的1.5倍;能源贡献力相当于再造一个百万千瓦级核电机组。

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