拓展综合利用途径,为降碳贡献“核能力”

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发布时间:2021-10-22

本报记者 朱妍

  10月19-21日,2021碳达峰碳中和烟台论坛在烟台市举行。作为论坛重要组成部分,中国核学会核能综合利用分论坛于10月21日下午召开。围绕核能供热、制氢、储能、海水淡化等应用场景,与会嘉宾畅谈新构想、分享新技术,为核能多元化利用和清洁能源产业发展建言献策。

  清华大学教授付林以“双碳视角下我国城市供热技术发展分析”为题,肯定了核能将在供热领域扮演重要角色。他表示,目前,我国供热能源结构仍以煤为主,从而带来不可避免的高碳排放问题。结合能源资源禀赋,适宜发展基于余热利用的集中供热模式,回收火电余热、核电余热、工业余热及城市中低温余热等。其中,“利用沿海核电余热,可满足沿海至腹地200-300公里范围内、近70亿平方米建筑冬季供热需求,约占我国北方城镇未来供热建筑总量的1/3。同时采用水热同产、水热同送及水热分离技术,全年还可产生70亿-100亿吨淡水,满足该区域城市约一半的淡水需求。”

  上述思路正在烟台海阳得到实践。据山东核电设计管理处副处长程昭介绍,海阳核电1、2号机组为国家三代核电自主化依托项目,已安全稳定运行两个燃料循环,累计发电量超580亿千瓦时。以此为基础,海阳核电核能供热项目一期70万平方米工程,于2019年11月15日建成投运,持续稳定供热两个供暖季。

  “测算显示,两个供暖季对外供热累计约58.2万吉焦,节省原煤3.2万吨,减排二氧化碳5.5万吨。居民们普遍反馈,核能供热可靠、稳定、效果好。“程昭称,该项目获国家能源局委托独立评估的第三方高度评价:在技术上实现了电厂核能利用效率的提升,经济上具备了与燃煤供热持平的竞争力,总体呈现出安全、稳定、清洁、高效的特点。项目通过中国核能行业协会的科技成果鉴定:已达到国际先进水平,具有显著的社会效益和环保效益。“今年11月,二期450万平方米工程即将建成投运。此外,2020年11月建成的核能综合利用+综合智慧能源创新示范项目,利用核电已有设施,采用水热同传技术进行输送水和热。”

  核电清洁无碳、能量密度大、供给可靠性高,是可大规模替代化石能源的稳定低碳能源。“在实现碳达峰、碳中和目标的过程中,核能应发挥重要作用,除了供热供暖、制氢、制冷、海水淡化等综合利用,还可为化工、钢铁、建材等高碳排放企业提供脱碳技术方案。”中核能源党委委员、副总经理殷雄表示,我国拥有自主知识产权、具有第四代核能特征的先进反应堆技术,在综合利用方面具备优势。

  殷雄举例,目前高温堆主蒸汽13.9MPa、571℃,可涵盖石化的主要用汽需求,与石化项目耦合可同时满足电力、蒸汽、供暖、海水淡化、绿氢等需求,成为综合动力岛。再如,我国30万千瓦及以下火电机组装机容量约占40.51%,关停已是大趋势。“高温气冷堆在火电厂址复用方面有着广阔的市场前景。主蒸汽参数与常规火电超高压机组参数基本相当,可同时承接火电厂退役后电用户、热用户,直接和原有管网系统、原有出线走廊对接,无需新建电力和蒸汽输出设施。经评估和少量改造后,火电厂现有配套设施可直接用于高温堆核电厂,降低项目建造和运营成本。”

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