核能供暖小试“牛刀”:有安全风险吗?能推广吗?

2021-11-25 10:15 来源:经济日报

随着供暖需求快速增长,需要大力发展包括核能供暖在内的清洁能源供暖。核能将成为低碳能源供给的重要补充,是一个极有前景的领域。如何既确保安全,又在经济性上具有竞争力,是摆在核能开发面前的巨大挑战。

不知不觉中,核能供暖悄然走进我们的生活。11月9日,国家能源核能供热商用示范工程二期450万平方米项目在山东海阳投运,供暖面积覆盖海阳全城区,惠及20万居民,海阳成为全国首个“零碳”供暖城市。同时,海阳居民住宅取暖费每建筑平方米较往年下调1元。

在给老百姓带来温暖实惠的同时,核能供暖是否有安全风险?在我国能否大范围推广?这些问题引人关注。

从安全性角度看,核能供暖是完全有保障的。谈起“核”,人们关心的首要问题便是安全。其实,核能供暖和煤电厂供暖原理相同,都是电厂余热利用。主要是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源,通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热,最后经市政供热管网将热量传递至最终用户。核电站与供暖用户间有多道回路进行隔离,供暖方、采暖方之间只有热量交换,不存在其他任何介质传输。好比大家熟悉的“自热小火锅”,下面是加热层,上面是食物层,中间经过物理隔绝,下面的加热材料仅仅发挥加热作用,不会与上面的食材接触,更不会跑到锅里去。

工作人员在介绍核电站相关设备。张建松摄(新华社)

核能供暖并不新鲜。从国内外核能供暖的实践看,核能供暖安全性、可靠性已得到了证明。早在上世纪70年代,俄罗斯、保加利亚、瑞士、罗马尼亚等国就研发建造了不少核能供热系统,作为区域集中供热或工业供热热源,积累了丰富的运行经验。如果按照每单位电力造成的死亡人数计算,核能危险性远低于煤炭、石油、生物质能和天然气。

发展核能供暖很有必要。数据显示,我国冬季供暖面积以年均约10%的增速增长,截至2019年底,全国集中供热面积达110亿平方米。北方城镇供暖能耗为1.91亿吨标煤,约占建筑总能耗四分之一。北方供暖需求增长快,但热源在减少,需要大力发展包括核能供暖在内的清洁能源供暖。核电机组热效率高且无碳排放,专家测算,利用沿海核电余热,可满足沿海至腹地200公里至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三分之一。

为达成“双碳”目标,未来我国需要建立近零排放能源体系,对余电制氢、清洁供暖、清洁工业供汽等技术提出了更多需求。考虑到新能源短期无法为能源系统提供充足可控容量,核能将成为低碳能源供给的重要补充。目前,我国核电的“单一供电”模式无法适应新的能源体系。“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出,开展山东海阳等核能综合利用示范,为我国核能产业发展开辟了新赛道。下一步,核能将扮演核能制氢、核能供汽、核能供暖、海水淡化等多种角色。此外,多联供的核能系统还可通过调节不同能源品种产量实现电力调峰。

江苏省连云港市的中核集团田湾核电站一、二、三期工程机组。王春摄(新华社)

核能是一个极有前景的领域,如果商用快速核反应堆和热核聚变实验堆计划得以实现,世界能源供给可能将不受限制。当前,人们对核能应用还缺乏足够的了解,这在某种程度上限制了核能的发展,延缓了先进核能成果商业化步伐。实践是最好的科普,相对于核电,核能综合利用拉近了核能与老百姓的距离,有利于切实打破“邻避效应”,助推核能产业加速发展。

如何既确保安全,又在经济性上具有竞争力,是摆在核能开发面前的巨大挑战。要解决这个矛盾,只能通过技术创新取得发展。各科研机构和企业要携手并进,在核燃料、核材料、核控制技术方面加强研发和技术成果转化,充分利用先进数字技术提高核能运行安全性、系统设备可靠性以及核能经济性。加强核电厂址保护、为产业发展预留空间的同时,也要随着安全技术进一步提升优化厂址选取条件,拓宽发展空间。

核能供热“小试牛刀”,家更暖了、天更蓝了、价更低了,获得人们广泛好评。在我国,核能不是要不要发展的问题,而是如何安全利用、物尽其用的问题,发展核能大有可为。

责任编辑:伟业

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