膠東在線10月22日訊(記者 王向榮)10月19-21日,2021碳達峰碳中和煙臺論壇在煙臺市舉行。作為論壇重要組成部分,中國核學會核能綜合利用分論壇于10月21日下午召開。圍繞核能供熱、制氫、儲能、海水淡化等應用場景,與會嘉賓暢談新構想、分享新技術,為核能多元化利用和清潔能源產業發展建言獻策。
清華大學教授付林以“雙碳視角下我國城市供熱技術發展分析”為題,肯定了核能將在供熱領域扮演重要角色。他表示,目前,我國供熱能源結構仍以煤為主,從而帶來不可避免的高碳排放問題。結合能源資源稟賦,適宜發展基于余熱利用的集中供熱模式,回收火電余熱、核電余熱、工業余熱及城市中低溫余熱等。其中,“利用沿海核電余熱,可滿足沿海至腹地200-300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1/3。同時采用水熱同產、水熱同送及水熱分離技術,全年還可產生70億-100億噸淡水,滿足該區域城市約一半的淡水需求。”
上述思路正在煙臺海陽得到實踐。據山東核電設計管理處副處長程昭介紹,海陽核電1、2號機組為國家三代核電自主化依托項目,已安全穩定運行兩個燃料循環,累計發電量超580億千瓦時。以此為基礎,海陽核電核能供熱項目一期70萬平方米工程,于2019年11月15日建成投運,持續穩定供熱兩個供暖季。
“測算顯示,兩個供暖季對外供熱累計約58.2萬吉焦,節省原煤3.2萬噸,減排二氧化碳5.5萬噸。居民們普遍反饋,核能供熱可靠、穩定、效果好。“程昭稱,該項目獲國家能源局委托獨立評估的第三方高度評價:在技術上實現了電廠核能利用效率的提升,經濟上具備了與燃煤供熱持平的競爭力,總體呈現出安全、穩定、清潔、高效的特點。項目通過中國核能行業協會的科技成果鑒定:已達到國際先進水平,具有顯著的社會效益和環保效益。“今年11月,二期450萬平方米工程即將建成投運。此外,2020年11月建成的核能綜合利用+綜合智慧能源創新示范項目,利用核電已有設施,采用水熱同傳技術進行輸送水和熱。”
核電清潔無碳、能量密度大、供給可靠性高,是可大規模替代化石能源的穩定低碳能源。“在實現碳達峰、碳中和目標的過程中,核能應發揮重要作用,除了供熱供暖、制氫、制冷、海水淡化等綜合利用,還可為化工、鋼鐵、建材等高碳排放企業提供脫碳技術方案。”中核能源黨委委員、副總經理殷雄表示,我國擁有自主知識產權、具有第四代核能特征的先進反應堆技術,在綜合利用方面具備優勢。
殷雄舉例,目前高溫堆主蒸汽13.9MPa、571℃,可涵蓋石化的主要用汽需求,與石化項目耦合可同時滿足電力、蒸汽、供暖、海水淡化、綠氫等需求,成為綜合動力島。再如,我國30萬千瓦及以下火電機組裝機容量約占40.51%,關停已是大趨勢。“高溫氣冷堆在火電廠址復用方面有著廣闊的市場前景。主蒸汽參數與常規火電超高壓機組參數基本相當,可同時承接火電廠退役后電用戶、熱用戶,直接和原有管網系統、原有出線走廊對接,無需新建電力和蒸汽輸出設施。經評估和少量改造后,火電廠現有配套設施可直接用于高溫堆核電廠,降低項目建造和運營成本。”
在中廣核設計院設總侯平利看來,核能綜合利用可從兩個維度展開。縱向來看,傳統核能綜合利用模式仍有潛力可挖,應利用新興技術深入精細化推進。橫向來看,核能應與其他新能源橫向廣泛聯合,可推動以核能為中心的多能互補綜合能源利用系統的應用,輸出輔助服務產品,提升核能友好度,并進一步提升核能系統在整個能源系統中的價值。“綜合能源時代下的核能綜合利用,并不排斥傳統方式。相反,它包容了縱向維度——深入推動核能梯級利用,橫向維度——核能系統廣泛聯合多種能源子系統。兩個維度互相促進、相互耦合,既能實現高效利用,又能使核能提高靈活性。”
向核能拓展、單一核能向多能綜合利用拓展,既是適應當前能源發展形勢的需要,也是發揮核能優勢、解決發展問題的重要途徑。在此過程中,做好科普工作不可忽視。“我們之所以堅信凈零排放需要核能是基于以下理由:核能是低碳能源、零碳電力,核能容易得到,靈活有彈性。除了發電,核能還可用于供熱供暖和交通運輸領域。”中國電力發展促進會核能分會副會長田力強調,下一步要擴展多種用途,進一步提高服務價值和經濟性。
論壇現場,國家核電(上海核工院)工藝系統所所長助理王岳、蘇州熱工研究院有限公司資深專家吳樹輝、中國核電清潔供暖示范工程籌備組組長陳仁宗、國核電力院設總鄭鋼、煙臺核電研發中心核能綜合利用設計研究院總工辦主任潘蘇林等嘉賓,還分別從核能綜合利用技術、核設施退役及放射性管理創新應用、核能供熱市場適配性等方面展開研究探討。
在總結致辭環節,煙臺市新興產業發展推進中心(煙臺市核電辦)主任張潔非表示,核能作為清潔能源的重要類別,可以通過核能供熱、制氫、儲能、海水淡化等多種場景的應用,有效減少煤炭消耗,對于清潔能源產業發展起到重要引領帶動作用,將為煙臺市“雙碳”目標的實現提供重要支撐。“未來,我們期待更多核能綜合利用實踐落地煙臺,也期待、歡迎行業內的企業院校、專家學者來煙合作,構建多能融合新能源體系,共同攜手打造集產、學、研一體的戰略高地。”