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山东海阳丨我国首个核能商业供热项目投运

发布者:CHIC | 日期:2019-11-27 | 来源:中国环境报 | 阅读:427

2019年11月15日,山东海阳市政府发布相关信息,称经过数日试运行后,山东海阳核能供热项目一期工程第一阶段正式投用。今年12月,山东海阳核电将具备向周边提供70万平方米供热能力,山东核电员工倒班宿舍、海阳市部分居民小区在内的区域将正式用上稳定、清洁的核能供暖。到2021年,海阳核电将具备满足海阳市内供热能力。

目前实施的70万平方米核能供热,据测算每年可节约2.32万吨标煤,减排222吨烟尘、382吨二氧化硫、362吨氮氧化物以及6万吨二氧化碳,相当于减少约5台10吨的燃煤锅炉,对节能减排、改善环境作用显著。海阳核电热电联产的方式,以“零碳”排放的优势,使居民在拥有绿色电力、清洁供热的同时,还能尽情享受白云蓝天。

我国核能供热发展状况:小型反应堆和大型核电厂供热均可实现

核能供热的历史最早可追溯至上世纪60年代。上世纪60年代,世界上第一个实现民用核能供热的核电站——瑞典原型核动力反应堆Agesta实现连续供热十年。到了上世纪70年代,俄罗斯、保加利亚、瑞士、罗马尼亚等国就开发建造了很多核供热系统,作为区域集中供热或工业供热热源。

我国城市集中供热始于20世纪50年代,改革开放后,随着城镇化进程的推进,集中供暖大面积铺开,特别是2011年以来,我国城市集中供热事业得到了快速发展,供热面积和供热量稳定增长。由于传统供热热源以燃煤为主,具有高能耗、高排放、高投入、低效率的“三高一低”特点。2018年,我国电力行业供热年消耗2.55亿吨标煤,供热耗煤成为冬季雾霾的重要叠加成因。

当前,利用核能开展清洁供暖成为我国调整能源结构等问题的现实选择。2017年12月出台的由国家发改委、能源局、原环境保护部等十部门共同制定的《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》明确提出,研究探索核能供热,推动现役核电机组向周边供热,安全发展低温泳池堆供暖示范。

有专家表示:目前可实现的核能供热主要有两种方式:一种是建一个靠近居民生活区的小型反应堆,对附近的居民进行供热。另一种是利用现有的大型核电厂,从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源,通过换热站进行换热,然后经市政供热管网将热量传递至最终用户。目前投入使用的海阳核电供热项目属于第二种方式。

此外,采用化学热管远程核供热系统正在研发,它利用高温蒸汽热源进行可逆反应,在常温下通过管道送到用户,在再生装置中产生逆反应放出化学热,以供用户应用。这种方法可将大规模的核热送到远处供大片地区使用。

2019年5月,海阳市政府与山东核电有限公司签署了全国首个核能商业供热项目——海阳核电厂核能清洁供热项目协议。核能供热项目采取核电厂—市政府—供热公司模式,政府购买热量,供热公司按计量付费。核电厂、政府、供热公司分段负责管道建设运营,从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源(此热源没有放射性),通过核电厂厂内换热站、丰源热力换热站、热力管网系统,将热量传递至最终用户。

在国家电投清洁能源战略的引领下,结合第一阶段70万㎡的成功经验,山东核电正在加快推进以核电热电联产方式进行的核能供热,逐步实现更大区域的供热能力。据了解,1、2号机组稍加改造后,即可具备3000万㎡供热能力。随着后续机组建成投运,预计最终可提供超过2亿㎡供热能力,供热半径达100km,每年可节约标煤约662万吨。

核能供热安全性:安全可靠 无放射性 但靠近人口密集区时仍要提高警惕

山东核电有限公司相关负责人表示:核能供热清洁高效、安全可靠。主要原理是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源(此热源没有放射性),通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热,经市政供热管网将热量传递至最终用户。整个过程中,其实是发生了蒸汽加热水和水加热水两个大步骤,核电站与供热用户之间不会直接发生联系,而是设置了多道隔离屏障,只有热量的传递,没有水的交换,用户真正能接触到的是已经经过层层隔离过、十分安全的热水。

专家表示:城市集中供热所需温度不高,正在研究开发的低温供热堆的压力只有1~2兆帕,可以输出100度左右的热水供城市使用。其反应堆工作参数低,安全性好,是一种有可能建造在城市近郊的供热方案。但是,由于要建造在人口密集区域,对其安全性就会提出更高的要求。

海阳核能供热项目使用的第二种方式,即核热联供电厂,它和普通热电联供的火电厂原理相似,只是用核电厂的高温蒸汽供热。核热电厂反应堆工作参数高,非供热季节也可以发电,发电和供热两不耽误,综合经济效益好。但是核电厂须建在相对远离居民区的地点,从而使它的供热范围受到一定的限制。

目前,世界上有些国家早就已经开展核能供热,在已运行的核电厂中,有十余座已经实现抽汽供热方式的热电联供。

预计在2030年前,国家电投将依托海阳核电及新核电基地,同时联合其他清洁能源供热方式,有能力替代胶东半岛所有燃煤锅炉,为节能减排、打赢蓝天保卫战作出贡献。


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