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核能供暖来了!?

优艾设计网 https://www.uibq.com 2023-04-02 18:05 出处:网络 作者:PS入门教程
据《中国新闻周刊》报道,近日,大连瓦房店市红沿河镇实现核供热,这是东北地区首个核供热项目。

据《中国新闻周刊》报道,近日,大连瓦房店市红沿河镇实现核供热,这是东北地区首个核供热项目。

事实上,这并不是国内第一个相关项目。2021年起,浙江海盐、山东海阳实现核供热。

红沿河核电站。画中画/图片中的新图片

近年来,随着煤炭等化石能源价格的不断上涨,核能的综合效益一再受到关注。甚至有不少业内专家预测,随着核安全的提升和“零碳”绿色城市理念的推广,核供热将全面进入“窗口期”。

未来核供热会大规模推广吗?核供热足够安全吗?

“窗口期”来了吗?

红沿河镇并不是中国第一个利用核能取暖的地方。浙江海盐和山东海阳都已经率先实施了核供热。

同样位于中国东北的佳木斯核能供热项目正在有序推进。

国家电力投资集团有限公司核能总工程师、“国和一号”总设计师郑明光告诉《中国新闻周刊》,核能供热一般是将核电站高、中压缸产生的蒸汽产生的部分热量输送给供热公司,再通过供热管网输送给终端用户。在这个过程中,完成了热交换。

“核能本质上是一种能源。反应堆建成后,如何使用取决于具体要求,如发电供热、制氢、海水淡化等。未来根据场景和经济情况,可能会发掘更多的使用空间。”郑明光说。

在不少业内专家看来,近几年可能是核供热发展的“窗口期”。

最近国家对核能发展的支持力度加大。今年以来,中国已批准5个核电项目和10台核电机组,是过去14年中最多的。

另外,根据《“十四五”规划和2035远景目标纲要》,到2025年,我国核电装机容量将达到7000万千瓦。

中国核学会理事长王寿君在8月举行的国际核工程大会上表示,预计2022年至2025年,中国将保持每年6至8台核电机组的核准开工节奏;到2035年,中国核电将占总发电量的10%,比2021年翻一番。

随着石油和天然气价格在过去一年屡创新高,国际原子能机构提高了核电预测:到2050年,世界核电发电量将比2020年增加一倍,比上一年的预期值高出10%。

核电项目的快速增加无疑为核供热提供了机遇。

郑明光认为,如果在核电建设初期,将核电与城市供热管网连接起来,将大大增强供电和供热的互联互通,这样的热电联产模式将会越来越多。

此外,相对于耗资巨大、建设周期长的传统大型核电站,30万千瓦以下的小型核反应堆更便宜、更易建设、更安全、更灵活,在业内被认为更适合城市供热。

在郑明光看来,在中小城市用“小桩”实现供暖,未来会越来越普及。

2020年,国家电投集团与黑龙江省克山县政府签署合作协议,共同推进核供热“小桩”落地。

在没有“小桩”的情况下,目前中小型住宅区普遍采用什么样的供暖方案?

北京能言管理咨询有限公司技术总监焦景平告诉《中国新闻周刊》,目前,很多中小住宅区还在使用传统的锅炉房供暖,而大城市更多的是使用集中供暖。

比如刚刚实现核供热的红沿河镇,以前靠12个锅炉房供热。

“‘小桩’的事故概率已经很低了。相比煤炭带来的环境污染,‘小堆’清洁低碳环保,更有保障,所以‘小堆’是未来发展的重要趋势。”郑明光说。

相应的

中国自主研发的“小型反应堆”——玲珑一号于2016年4月成为世界上首个通过国际原子能机构一般安全审查的小型核反应堆。

环境保护账户和经济账户

核供热更重要的优势在于它的环保效益。

郑明光说,我国北方地区采暖期长,冷空气来了,燃煤造成的污染空气会南下,影响全国的空气质量。所以,如果把部分地区换成核供热,整个国家冬季的空气质量都会得到改善。

据测算,红沿河核供热项目每年将减少消耗标准煤5726吨、二氧化碳1.41万吨、烟尘209余吨、二氧化硫60余吨、氮氧化物85余吨、灰份2621吨,将有效改善供热区域大气环境。

红沿河核电站。画中画/图片中的新图片

浙江海盐核供热项目全部建成投产后,年供热将达到70.4万吉焦,与我国南方电采暖方式相比,每年可节约电能消耗1.96亿千瓦时。与燃煤火电机组相比,每年可减少标准煤消耗约2.46万吨,相应减少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳排放量分别为1817吨、908吨和5.9万吨。

事实上,核能的利用及其供热是中国二氧化碳排放峰值行动计划的重要内容。

2021年10月26日,国务院发布的《模块化小堆:挑战与机遇》明确提出“积极安全有序发展核电”“积极稳妥开展核能供热示范”。

毫无疑问,在正常运行情况下,核供热比传统锅炉房和小型热电厂更环保。但是居民每天缴纳的采暖费能覆盖核供热的建设成本吗?

“如果只考虑核电站产生的余热来供热,核供热的成本真的不高。但是从核能的整个生命周期来看,前期投入比较大。”焦静平说。

前述《2030年前碳达峰行动方案》指出,“小型反应堆”无法从单个反应堆的规模经济中获益,“批量建设”势在必行,但其大规模部署仍面临一系列挑战。

“现在‘小桩’供暖如果大面积推广,重要的问题是价格。因为在中国,无论水价、电价还是热价,都是有公益性的。目前很多城市的热点房价已经多年不涨了。”郑明光说。

郑明光分析,如果供热价格一直很低,即使“小堆”核供热环保效果很强,但其经济性较差。在市场经济下,企业的投资意愿必然下降。

他坦言,“如果按照现在的天然气供暖价格收费,‘小堆’可以盈利,但如果按照现在流行的30元/GJ来评估,‘小堆’供暖的经济性就很难保证,很可能会亏损。”

事实上,最近两年,随着煤炭价格的不断上涨,很多传统供热企业也面临亏损。

郑明光认为,即使是以供热为主的反应堆,也需要多用途设计。他说,“如果只在冬季使用,设施维护和人员成本会很高。包括热电联产、工业气化等。可以和加热功能一起设计。”

安全问题

在很多业内专家看来,无论是优艾设计网_在线设计从环保属性还是能源可持续发展来看,核能在供热领域都有一定的优势。

但是对于大众来说,核供热的考虑不仅仅是经济和环保。

焦静平坦言,即使业界非常清楚核供热的优势,但在推广层面,很多地方还是优先考虑公众的反应。“现实是,人们都想使用清洁高效的能源,但都不想在家门口建核反应堆。”他说。

相比沿海建的大型核电站,“小反应堆”的“邻里效应”会更明显。中国电力集团公司核能分会秘书长王永平

根据世界核协会的数据,1996年,核能占全球能源供应的17%,到2022年已经下降到10%左右。2011年日本福岛核灾后,全球反核情绪高涨,德国和日本甚至宣称“无核化”,宣布逐步淘汰核电站。

自2012年以来,美国已经关闭了12座核反应堆。美国能源信息署预测,到2050年,核能发电在美国的份额将从目前的20%下降到11%。

但目前全球核电技术已经发展到第三代,第四代还处于研发实验阶段。目前,我国已经自主掌握了三代核电技术,代表技术有国合一号和华龙一号。

郑明光说,日本福岛核电站正在运行第二代核反应堆。与第二代核反应堆相比,目前在建的第三代核反应堆的安全性提高了数百倍。

他说,在建立了应对严重事故和堆芯熔毁的完整措施后,中国第三代核电技术“不再存在福岛核电堆芯熔毁后放射性释放的情景或可能性”。

他进一步解释说,目前我国三代核电技术的设计标准已经充分考虑了一些极端情况,如强震、海啸、天文潮、火灾、电磁干扰、飞行物等。

在郑明光看来,目前,世界对核能的看法在不断变化。尤其是今年,由于俄乌冲突导致的能源短缺,欧盟已经正式将核能列为“绿色能源”。

欧盟成员国迅速采取“促核”行动:在比利时,政府已宣布将该国剩余两座核反应堆的寿命延长10年;波兰开始建造该国第一座核电站;捷克计划同时建造几个核反应堆;法国曾经考虑关闭其58个核反应堆中的14个,但现在它已经开始开发下一代技术。

最近美国的态度也发生了变化。美国总统拜登同意向加州一座即将退役的核电站提供60亿美元援助,以维持其运转。在西弗吉尼亚州,长达几十年的核能禁令最近被废除了。怀俄明州和爱达荷州的私人机构和国家实验室已经加紧努力投资下一代核反应堆。

郑明光认为,从能源本身来看,核能其实是人类的终极能源。他说,“未来如何在安全的基础上更充分、更经济地利用核能,是世界必须做出的选择。”

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