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核能清洁供热落地 安全性与经济性双赢

时间:2019-12-10        阅读:loading...
核能供热从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源,通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热,最终经市政供热管网将热量传递至最终用户。

隆冬已至,全国多地已供暖半月有余。与从前不同,本年供暖有了“新花样”——核能供热。

核能供热,在北欧、俄罗斯等地已有逾40年成熟运转经历,核能热电联供的压水堆机组累计安全运转1000堆年;而在国内,核能供热也酝酿多年,并得到国家相关部门积极支持,却一向未有实质性打破。

近来,“国家能源核能供热商用演示工程”在海阳核电站揭牌,开启了我国核电多元使用的新局面,具有里程碑式的重大意义。

水到渠成 技能进步带来供热半径扩展

“这是一件水到渠成的工作。”山东核电董事长吴放如此点评核能供热在酝酿多年之后、于本年采暖季当令到来。

一方面是技能进步带来的供热半径扩展。

2011年9月1日起实施的最新版《核动力厂环境辐射防护规定》明确规定,有常住居民的非居住区边界离反应堆间隔不得小于500米;规划约束区规模内不该有1万人以上的乡镇,厂址半径10千米规模内不该有10万人以上的乡镇。

这道红线划定了核能供热所能及的最短半径。据吴放介绍,受保温技能、材料等约束,以往供热间隔不可能太远,超越10千米通常就不具有牢靠性;而随着技能进步,长间隔输热变得越来越可行,现在国内已有不少成功案例,如古交长输(超越40千米)、荏平长输(67千米)等。已在规划建设的一些长间隔输热项目可达70千米。

“核能远间隔输热在技能上不存在约束条件。”吴放表明,结合大温差技能、吸收式热泵技能、保温材料选型优化、中继泵站等新技能使用,输热间隔最远可打破100千米。而海阳核电站间隔烟台、威海、青岛正好各在100千米左右,所以供热半径能够掩盖烟、青、威等。

他泄漏,此次供热面积为70万平方米;未来海阳核电站1、2号机组改造之后,单台机组2023年具备最大供热能力3000万平方米,按两台机组互为备用计算,规划2023年完成供热规模掩盖厂址周边60千米、面积3000万平方米。

应运而生 核电余热代煤顺理成章

另一方面,是绿色低碳的开展大势使然。

以往,核电站余热使用,仅限于厂址内自用。记者到访过的位于北方采暖区的已有核电站,如辽宁红沿河核电站、徐大堡核电站、江苏田湾核电站,包括去年1、2号机组投运的海阳核电站,核电余热供厂内冬天采暖,早已不是什么新鲜事。

“说到底,火电厂的热功率是有一定约束的,不可能达到100%。”山东核电规划管理处工程师张真解释,“现在煤电机组热功率现已进步到50%以上,核电则不到40%。这就意味着,有大量余热发生,‘你用或不用,它就在那里’。”

长期以来,雾霾简直已成北方地区采暖季的“标配”,令人厌烦而又无奈。在近年“煤改电”“煤改气”的尽力显现成效之后,人们将燃煤采暖的代替热源投向同样清洁的核电是顺理成章的。

“再经保温技能和装备加持,延伸了供热掩盖规模,核能供热就此应运而生。”吴放如是说。

安全无虞 只有热交换没有水触摸

常见的煤电厂晾水塔、核电站排水口,便是余热的出口。而核电站排水口仅仅是用水将余热排出,水是在密闭的管道中运移,所以只有热交换、没有水触摸,不会发生辐射。更值得注意的是,由于核电站排水口温度略高于海水常温,冬天会有很多鱼类在附近聚集。

核能供热的安全性,其实从前述核电厂自用余热采暖就能够得到旁证——他们自己最清楚这是不是安全的。

对于这一公众最为关怀的问题,吴放从技能层面作答:“核能供热是在现有机组发电基础上进行的局部技能改造。发电仍是主业,供热只是副产品。”

核能供热是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源,通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热,最终经市政供热管网将热量传递至最终用户。整个过程中,其实只发生了蒸汽加热水和水加热水两大过程,核电站与供热用户之间设置了五道回路进行阻隔。每个回路之间只有热量的交换,没有水的触摸,更不会有任何放射性。用户暖气管道中热水也只在小区内封闭循环,与核电厂层层阻隔、非常安全。

此外,电厂内还设有多个监测手法,能够发现任何纤细的异常。所以核能供热肯定牢靠、安全无虞。

多方共赢 经济性堪比大型煤电热电联产

“我们通过测算,核电厂热电联产在经济性上能够和大型燃煤电厂热电联产相等。”吴放用“居民用暖价格不添加、政府财政负担不增长、热力公司利益不受损、核电企业经营作贡献、生态环保效益大提升”来归纳演示工程。

记者在当地的丰源热力公司“核能供热首站”看到,原用的65吨燃煤锅炉现已停止运转。丰源热力董事长赵新称,以往燃煤锅炉供热发生噪音大,所需操作人员也多。现在换热站内能够做到无人值守,节省了人工成本。

赵新表明,演示工程首期完成70万平方米核能供暖后,最直观的作用便是凤城国家旅行休假区周边的丰源热力烟囱不冒烟了。未来若能完成2亿平方米核能供暖,每年就能够减少燃煤660万吨,减排二氧化碳约2000万吨、氮氧化物10.3万吨。

这样的“多方共赢”如何达成?吴放分析,核电厂传统上单纯发电,热能使用功率相对较低,核能综合使用,反而能进步核电厂热功率。他测算,未来如果供热面积扩展到周边450万平方米区域,海阳核电站的热功率能够从现有的36.69%进步到39.94%。

国家电投董事长钱智民则认为,应以核能为基础,通过核能发电、核能供热、海水淡化、电储能和光储一体、氢能等多能互补、联合高效运转,完成核电向核能拓宽、单一核能向多能综合使用拓宽。
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