央廣網(wǎng)北京9月30日消息（總臺記者韓雪瑩 季熠非）日前，東北地區(qū)首個核能供熱示范項目——遼寧紅沿河核電站周邊紅沿河鎮(zhèn)核能供暖建設(shè)全面鋪開，各項工作準備就緒，項目建設(shè)駛上“快車道”。按照計劃，今年冬天，紅沿河鎮(zhèn)居民就能率先用上核能供暖。作為一種清潔、綠色的供熱形式，核能供暖的原理是什么？它為何更安全穩(wěn)定？能否更大范圍復制推廣？
位于遼寧大連瓦房店市的紅沿河核電站是東北地區(qū)首座核電站。今年6月下旬，紅沿河核電站一期和二期工程共6臺機組全面投產(chǎn)，成為國內(nèi)在運裝機容量最大的核電站。據(jù)測算，紅沿河核電站在滿發(fā)條件下，年度發(fā)電量可達480億千瓦時，約占遼寧省全社會用電量的20%，能夠有效緩解東北地區(qū)階段性電力短缺、穩(wěn)定區(qū)域電力供應(yīng)。
在安全穩(wěn)定提供清潔電力的同時，紅沿河核電站也在不斷拓寬核能應(yīng)用的邊界。2021年6月，紅沿河鎮(zhèn)核能供暖示范項目完成可行性研究并通過專家評審；今年3月，紅沿河核電公司與國家電投東北電力有限公司簽署《核能供暖示范項目建設(shè)運維合作協(xié)議》，東北首個核能供暖項目進入實質(zhì)性推進階段。
遼寧紅沿河核電有限公司工程管理部副經(jīng)理董得良介紹：“我們目前只做了一個核能供暖的示范項目，也就是覆蓋在核電站周邊10公里外的紅沿河鎮(zhèn)，傳輸路徑大概10公里，供暖用戶面積24萬余平。從今年6月28日開工，到目前為止項目完成了95%左右，計劃11月5日前能夠達到供暖條件。”
東北地區(qū)的首個核能供暖示范項目為何目前僅試點核電站周邊的紅沿河鎮(zhèn)，而未考慮距離稍遠的瓦房店市、大連市？紅沿河核電站此次拓寬核能應(yīng)用邊界的嘗試，又是基于怎樣的原理？
董得良解釋：“它的原理實際上就是在反應(yīng)堆反應(yīng)以后，加熱二回路的水；二回路的水加熱以后，正常情況下會推動汽輪機做功進行發(fā)電。我們運用的是二回路的蒸汽，在中壓鋼部位抽出蒸汽減少發(fā)電，然后把蒸汽在傳輸中和三回路進行熱交換，那么三回路就是供暖的水，就可以進行供暖。熱能傳輸?shù)倪^程當中，損失的就是熱能，我們這里因為距離城市群太遠，這種情況下熱能損失量比較大。遠距離傳輸，目前從技術(shù)來講可以實現(xiàn)，但能耗損失方面的技術(shù)還需要在各方面進一步提升。”
董得良告訴記者，核燃料成本長期較為穩(wěn)定，核能供暖從經(jīng)濟成本來講會有一定優(yōu)勢。不過，核能供暖更重要的意義在于環(huán)保效益。
董得良說：“它是絕對的清潔能源，沒有二氧化碳的排放。像我們這個項目，按照先期供暖面積計算，每年將節(jié)省耗煤量約1.2萬噸，減排二氧化碳1.4萬噸、煙塵209余噸、二氧化硫60余噸、氮氧化物85余噸。從環(huán)境效益角度講，貢獻還是比較大的。”
實際上，在紅沿河鎮(zhèn)核能供暖示范項目之前，北有山東海陽、南有浙江海鹽，國內(nèi)兩大核電基地所在地已進入核能供暖時代。據(jù)了解，由核能來供暖其實并非一項新技術(shù)，在世界范圍內(nèi)有著廣泛、成熟的應(yīng)用，目前，全世界400余臺在運核反應(yīng)堆中有超過1/10的機組已實現(xiàn)熱電聯(lián)供，且已累計安全運行約1000堆/年。
如果說，紅沿河鎮(zhèn)核能供暖示范項目是將核電站產(chǎn)生的部分熱量傳遞給熱力公司、再經(jīng)過供暖管網(wǎng)送至終端用戶的過程，我們把它比作“核能發(fā)電的副產(chǎn)品”，那么除了這一技術(shù)原理外，核能還可以通過哪些路徑實現(xiàn)供暖？中國電力企業(yè)聯(lián)合會專家委員會副主任委員、華北電力大學新型能源系統(tǒng)與碳中和研究院院長王志軒介紹，利用核電站余熱向熱網(wǎng)供暖之外，通過現(xiàn)有的核電廠直接發(fā)電來進行供暖、以及在城市中或近郊建低參數(shù)的小型低溫核供暖反應(yīng)堆，都是可行之選，也有廣泛應(yīng)用的可能，只是這些不同的方案在各地進行復制推廣時，要特別注重綜合考量。
王志軒說：“以前我們的核電主要就是純發(fā)電，沒有考慮供暖。核能供暖屬于‘核電熱電聯(lián)供’，不管怎么做，都要因地制宜。第一方面，不是所有的地方都能核能供暖，如果想要實現(xiàn)核能供暖，首先要對原有的核電機組、核電的運行方式進行改造，因為它們最初設(shè)計時主要用于純發(fā)電，現(xiàn)在要增加供暖的功能，它的熱力平衡等各方面都要重新設(shè)計；至于專門用于城市供暖的小型反應(yīng)堆，可能就是另外一個問題了，要根據(jù)城市或者供熱源的需要去設(shè)計反應(yīng)堆和供暖系統(tǒng)。第二方面，就是要考慮需要供暖的地方和核電站之間的距離，因為還有一個供暖管線的問題，所以最終到底在經(jīng)濟賬上劃不劃算，必須要針對一個具體的項目去具體計算，做技術(shù)經(jīng)濟分析。”
遼寧紅沿河核電有限公司工程管理部副經(jīng)理董得良告訴記者，他們核電站的宿舍用的都是核能供暖，他以紅沿河鎮(zhèn)核能供暖示范項目為例解釋，核電站與供暖用戶之間設(shè)置了多道回路進行隔離，只存在熱量的交換，不涉及介質(zhì)的摻混。王志軒也以在城市中或近郊建低參數(shù)的小型低溫核供暖反應(yīng)堆為例進一步解釋，核能供暖的安全性很有保障。
王志軒說：“核能供暖，并不是說每一個老百姓家里都搞一個核反應(yīng)堆，它實際上是在一座大型城市或者中等城市，整個熱源用一個小的核能反應(yīng)堆、然后集中供給，它需要通過管道通到千家萬戶，這樣的技術(shù)是成熟的。”
廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強則認為，更大范圍復制推廣核能供暖的另一個有利前提，是核能本身的安全、穩(wěn)定、可持續(xù)。
林伯強說：“長期來看，我們自己的供暖還沒有走出一條比較干凈、安全的路。我認為核能就是很干凈、安全的路，它具備這些特征以后，對于供暖來說是非常有好處的。核電是一種非常穩(wěn)定的電源，一年中的有效的時間是8000多小時，核電能夠發(fā)到7000多小時，而光伏只能發(fā)1000多小時、風電只能發(fā)2000多小時，也就是說一座核電站放在那兒，就相當于幾乎整天在工作，這種穩(wěn)定性使我們能夠在供暖方面很好地做規(guī)劃。而且進一步說，供暖需要的能耗對于核電站來說并不大，而且核能供暖很符合低碳發(fā)展和安全供應(yīng)的一些基本條件。”
紅沿河核能供熱示范項目計劃10月25日竣工，確保在11月1日熱態(tài)運行，11月5日達到正式供暖標準。國家電投東北公司大連大發(fā)能源分公司副總經(jīng)理李民告訴記者，紅沿河鎮(zhèn)核能供暖示范項目未來還將結(jié)合當?shù)貙嶋H開展進一步技術(shù)攻關(guān)，助力節(jié)能減排和民生保障。
李民說：“目前正在開展的示范項目今年采暖期投入使用以后，我們會得到一些相關(guān)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，然后會啟動后續(xù)項目的科研工作。原計劃在今年年底至2023年啟動向瓦房店和大連供暖項目的整體科研工作，設(shè)想在2023至2024年，在完成科研和設(shè)計的基礎(chǔ)上啟動項目建設(shè)工作。”
