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从海阳核能供热看拓展综合利用途径如何为降碳贡献“核能力”
发布时间:2022-06-29 05:52:36 来源:米乐游戏下载中心
 
 

  (记者 王向荣)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。”

  在中广核设计院设总侯平利看来,核能综合利用可从两个维度展开。纵向来看,传统核能综合利用模式仍有潜力可挖,应利用新兴技术深入精细化推进。横向来看,核能应与其他新能源横向广泛联合,可推动以核能为中心的多能互补综合能源利用系统的应用,输出辅助服务产品,提升核能友好度,并进一步提升核能系统在整个能源系统中的价值。“综合能源时代下的核能综合利用,并不排斥传统方式。相反,它包容了纵向维度——深入推动核能梯级利用,横向维度——核能系统广泛联合多种能源子系统。两个维度互相促进、相互耦合,既能实现高效利用,又能使核能提高灵活性。”

  向核能拓展、单一核能向多能综合利用拓展,既是适应当前能源发展形势的需要,也是发挥核能优势、解决发展问题的重要途径。在此过程中,做好科普工作不可忽视。“我们之所以坚信净零排放需要核能是基于以下理由:核能是低碳能源、零碳电力,核能容易得到,灵活有弹性。除了发电,核能还可用于供热供暖和交通运输领域。”中国电力发展促进会核能分会副会长田力强调,下一步要扩展多种用途,进一步提高服务价值和经济性。

  论坛现场,国家核电(上海核工院)工艺系统所所长助理王岳、苏州热工研究院有限公司资深专家吴树辉、中国核电清洁供暖示范工程筹备组组长陈仁宗、国核电力院设总郑钢、烟台核电研发中心核能综合利用设计研究院总工办主任潘苏林等嘉宾,还分别从核能综合利用技术、退役及放射性管理创新应用、核能供热市场适配性等方面展开研究探讨。

  在总结致辞环节,烟台市新兴产业发展推进中心(烟台市核电办)主任张洁非表示,核能作为清洁能源的重要类别,可以通过核能供热、制氢、储能、海水淡化等多种场景的应用,有效减少煤炭消耗,对于清洁能源产业发展起到重要引领带动作用,将为烟台市“双碳”目标的实现提供重要支撑。“未来,我们期待更多核能综合利用实践落地烟台,也期待、欢迎行业内的企业院校、专家学者来烟合作,构建多能融合新能源体系,共同携手打造集产、学、研一体的战略高地。”

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