核能供暖如何供?怎么樣?安全么?
核能供暖如何供?怎么樣?安全么?
伴隨著春日暖陽，2021至2022年采暖季正式結(jié)束。燃煤取暖是我國北方城市最主要的取暖方式之一，大量煤炭燃燒帶來溫暖的同時(shí)，也產(chǎn)生了大氣污染。就在剛剛結(jié)束的這個(gè)供暖季，山東海陽市，出現(xiàn)了一種新辦法——核能供暖，這使得海陽成為了全國首個(gè)“零碳”供暖城市。核能供暖也隨之進(jìn)入大家的視野，并以“迅雷不及掩耳之勢”吸引了人們的眼球。
目前，全世界400余臺在運(yùn)核反應(yīng)堆中有超過十分之一的機(jī)組已實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供，核能供暖技術(shù)已得到充分驗(yàn)證，包括俄羅斯、瑞典等國已普遍實(shí)現(xiàn)核能供暖，以國家電投山東核電“暖核一號”為例，本次供暖期間，“暖核一號”累計(jì)對外供熱超200萬吉焦，海陽核電兩臺機(jī)組發(fā)電量超過76億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約原煤18萬噸，減排二氧化碳33萬噸、氮氧化物2021噸、二氧化硫2138噸、煙塵1243噸。
本期《能源科普》我們就來扒一扒這個(gè)高端大氣上檔次的核能供暖。
開欄的話
隨著“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略的深入推進(jìn)和現(xiàn)代能源體系的加快構(gòu)建，越來越多的能源新技術(shù)、新機(jī)制、新理念、新名詞進(jìn)入公眾視野，逐漸成為輿論熱議的焦點(diǎn)。為科學(xué)準(zhǔn)確闡釋其內(nèi)涵原理、綜合效益及價(jià)值意義，即日起本報(bào)推出《能源科普》欄目，通過對話行業(yè)權(quán)威專家、探訪鮮活應(yīng)用場景、講述典型實(shí)踐案例等方式，以讀者喜聞樂見、更加多元立體的形式，普及能源領(lǐng)域最新潮、最前沿知識理念，為推動(dòng)能源高質(zhì)量發(fā)展?fàn)I造良好氛圍。
聽說過核能供電，核能又是如何供暖的？
從核電機(jī)組二回路抽取部分做過功的蒸汽作為熱源，通過廠內(nèi)換熱首站、廠外供熱企業(yè)換熱站進(jìn)行多級換熱，最后經(jīng)市政供熱管網(wǎng)將熱量傳遞至最終用戶。
有點(diǎn)復(fù)雜？
當(dāng)你家暖氣片開始呼呼冒熱氣時(shí)，你是不是又要擔(dān)心輻射等安全問題了？
其實(shí)在日常生活中，人體經(jīng)常會受到輻射，例如在醫(yī)院拍X光片，使用電視和微波爐時(shí)，甚至喝的水、吃的米等都會產(chǎn)生輻射。這種人類生活環(huán)境本來存在的輻射，科學(xué)上稱為本底輻射。而核電廠周圍的核輻射比本底輻射還要低，比燃煤的粉塵和煤渣的危害要低得多。
在熱量傳遞到暖氣片的過程中，核電站與用戶之間有多道回路進(jìn)行隔離，每個(gè)回路之間只有熱量的傳遞，沒有水或水蒸氣的交換，更不會有任何放射性物質(zhì)進(jìn)入用戶暖氣管道，熱水也只在小區(qū)內(nèi)封閉循環(huán)，與核電廠層層隔離，是“沒有任何接觸，十分安全”的。
核能是一種低排放、高效率的清潔能源
●經(jīng)測算，年采暖供熱量70.4萬吉焦的核能供暖項(xiàng)目，相對于燃煤火電機(jī)組每年可減少燃用標(biāo)煤約2.46萬噸，相應(yīng)每年減排二氧化硫1817噸、氮氧化物908噸、二氧化碳5.9萬噸。
●核電站會排出大量的熱水蒸汽，排出的生產(chǎn)性廢水中均含有大量廢熱，影響環(huán)境和生態(tài)平衡。用于供熱將減少或消除熱污染對環(huán)境的影響。
●可有效提高能源利用效率和資源利用率。
以“暖核一號”為例——
“暖核一號”450萬平方米項(xiàng)目投運(yùn)后，熱效率提升至39.94%。
單臺機(jī)組可供3000萬平方米的科研正在推進(jìn)，若投運(yùn)則機(jī)組熱效率將提升到55.9%。若海陽核電兩臺機(jī)組同時(shí)開展3000萬平方米供熱，相當(dāng)于再造一個(gè)百萬千瓦級核電機(jī)組。
本次供暖季（截至3月31日），“暖核一號”累計(jì)對外供熱超200萬吉焦，海陽核電兩臺機(jī)組發(fā)電量超過76億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約原煤18萬噸，減排二氧化碳33萬噸、氮氧化物2021噸、二氧化硫2138噸、煙塵1243噸。減少向環(huán)境排放熱量150萬吉焦，2攝氏度海洋溫升面積縮減了25公頃。
核能供暖能這么高大上，少不了其背后強(qiáng)有力的技術(shù)支撐
以“暖核一號”為例——
●攻克“核電機(jī)組常規(guī)島汽輪機(jī)中間級抽汽”相關(guān)技術(shù)，填補(bǔ)“百萬千瓦級中壓飽和汽輪機(jī)組抽汽技術(shù)”國內(nèi)空白。
●研發(fā)適用于飽和蒸汽的大口徑抽汽止回閥、快關(guān)調(diào)節(jié)閥等新型閥門，在核電熱電聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首創(chuàng)。
●“核電熱電聯(lián)產(chǎn)的運(yùn)行控制技術(shù)”實(shí)現(xiàn)新跨越。
核能供暖可以降低生產(chǎn)成本？減少供暖費(fèi)？
答Yes！
●雖然在核能供暖建設(shè)初期的投資高于同規(guī)模燃煤鍋爐，但建成后運(yùn)行成本卻遠(yuǎn)低于燃煤鍋爐，每年核燃料的運(yùn)輸量約為煤量的十萬分之一，且使用壽命達(dá)60~80年，是燃煤鍋爐的3~4倍。供暖站還可以實(shí)現(xiàn)無人值守，以一個(gè)供暖季為例，一臺40噸的燃煤鍋爐，熱力企業(yè)可節(jié)省成本達(dá)300余萬元。
●百姓也可以享受到實(shí)實(shí)在在的優(yōu)惠。
今年的海陽居民供暖費(fèi)從22元/平方米降到21元/平方米。
專家有話說
中國工程院院士、清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任江億：核能供熱逐漸走進(jìn)公眾視野。作為清潔供暖的實(shí)現(xiàn)途徑之一，核能低碳供暖的優(yōu)勢也正在顯現(xiàn)，有核電的地方利用核電余熱，不增加任何排放，就可解決城市供熱。
國家發(fā)展改革委能源研究所研究員周大地：核能作為清潔、高效的能源，國內(nèi)對其在供熱技術(shù)方向的研究已有30多年歷史，全球也早有應(yīng)用先例。目前，全世界400余臺在運(yùn)核反應(yīng)堆中有超過十分之一的機(jī)組已實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供，且已累計(jì)安全運(yùn)行約1000堆/年，核能供暖技術(shù)路線成熟。
全國政協(xié)常委、中國核學(xué)會理事長王壽君：核電作為安全高效的清潔能源，在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著不可替代的作用，而核能綜合利用將改變核能供電單一用途，通過核能供熱、制氫、海水淡化等多用途應(yīng)用，將有效減少煤炭消耗，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供重要支撐。
“清潔、安全、穩(wěn)定、高效”這是山東省能源局給予海陽核能供熱的評價(jià)。
而這也正是核能供暖的優(yōu)勢所在。
如此安全又清潔還省錢的核能供暖，你怎能不愛呢？
責(zé)任編輯：蘇偉
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