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供暖需求快速增長 核能供暖小試“牛刀”

2021年11月25日 07:14   來源:中國經濟網-經濟日報   王軼辰

  隨著供暖需求快速增長,需要大力發展包括核能供暖在內的清潔能源供暖。核能將成為低碳能源供給的重要補充,是一個極有前景的領域。如何既確保安全,又在經濟性上具有競爭力,是擺在核能開發面前的巨大挑戰。

  不知不覺中,核能供暖悄然走進我們的生活。11月9日,國家能源核能供熱商用示范工程二期450萬平方米項目在山東海陽投運,供暖面積覆蓋海陽全城區,惠及20萬居民,海陽成為全國首個“零碳”供暖城市。同時,海陽居民住宅取暖費每建筑平方米較往年下調1元。

  在給老百姓帶來溫暖實惠的同時,核能供暖是否有安全風險?在我國能否大范圍推廣?這些問題引人關注。

  從安全性角度看,核能供暖是完全有保障的。談起“核”,人們關心的首要問題便是安全。其實,核能供暖和煤電廠供暖原理相同,都是電廠余熱利用。主要是從核電機組二回路抽取蒸汽作為熱源,通過廠內換熱首站、廠外供熱企業換熱站進行多級換熱,最后經市政供熱管網將熱量傳遞至最終用戶。核電站與供暖用戶間有多道回路進行隔離,供暖方、采暖方之間只有熱量交換,不存在其他任何介質傳輸。好比大家熟悉的“自熱小火鍋”,下面是加熱層,上面是食物層,中間經過物理隔絕,下面的加熱材料僅僅發揮加熱作用,不會與上面的食材接觸,更不會跑到鍋里去。

  核能供暖并不新鮮。從國內外核能供暖的實踐看,核能供暖安全性、可靠性已得到了證明。早在上世紀70年代,俄羅斯、保加利亞、瑞士、羅馬尼亞等國就研發建造了不少核能供熱系統,作為區域集中供熱或工業供熱熱源,積累了豐富的運行經驗。如果按照每單位電力造成的死亡人數計算,核能危險性遠低于煤炭、石油、生物質能和天然氣。

  發展核能供暖很有必要。數據顯示,我國冬季供暖面積以年均約10%的增速增長,截至2019年底,全國集中供熱面積達110億平方米。北方城鎮供暖能耗為1.91億噸標煤,約占建筑總能耗四分之一。北方供暖需求增長快,但熱源在減少,需要大力發展包括核能供暖在內的清潔能源供暖。核電機組熱效率高且無碳排放,專家測算,利用沿海核電余熱,可滿足沿海至腹地200公里至300公里范圍內、近70億平方米建筑冬季供熱需求,約占我國北方城鎮未來供熱建筑總量的三分之一。

  為達成“雙碳”目標,未來我國需要建立近零排放能源體系,對余電制氫、清潔供暖、清潔工業供汽等技術提出了更多需求?紤]到新能源短期無法為能源系統提供充足可控容量,核能將成為低碳能源供給的重要補充。目前,我國核電的“單一供電”模式無法適應新的能源體系!笆奈濉币巹澓2035年遠景目標綱要提出,開展山東海陽等核能綜合利用示范,為我國核能產業發展開辟了新賽道。下一步,核能將扮演核能制氫、核能供汽、核能供暖、海水淡化等多種角色。此外,多聯供的核能系統還可通過調節不同能源品種產量實現電力調峰。

  核能是一個極有前景的領域,如果商用快速核反應堆和熱核聚變實驗堆計劃得以實現,世界能源供給可能將不受限制。當前,人們對核能應用還缺乏足夠的了解,這在某種程度上限制了核能的發展,延緩了先進核能成果商業化步伐。實踐是最好的科普,相對于核電,核能綜合利用拉近了核能與老百姓的距離,有利于切實打破“鄰避效應”,助推核能產業加速發展。

  如何既確保安全,又在經濟性上具有競爭力,是擺在核能開發面前的巨大挑戰。要解決這個矛盾,只能通過技術創新取得發展。各科研機構和企業要攜手并進,在核燃料、核材料、核控制技術方面加強研發和技術成果轉化,充分利用先進數字技術提高核能運行安全性、系統設備可靠性以及核能經濟性。加強核電廠址保護、為產業發展預留空間的同時,也要隨著安全技術進一步提升優化廠址選取條件,拓寬發展空間。

  核能供熱“小試牛刀”,家更暖了、天更藍了、價更低了,獲得人們廣泛好評。在我國,核能不是要不要發展的問題,而是如何安全利用、物盡其用的問題,發展核能大有可為。

(責任編輯:劉朋)

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