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    核能供熱還面臨哪些“堵點”?

    發稿時間:2021-09-10      閱讀數:

    來源:《中國能源報》2021-08-23


    中國核能電力股份有限公司近日發布公告稱,擬與多家公司共同出資,設立低溫堆平臺公司“中核燕龍科技有限公司”,以布局低溫供熱堆技術市場。在此之前,秦山核電與海鹽縣合作的核能供暖節能工程示范項目于2021年7月28日在海鹽開工,成為中核集團首個核能供暖節能工程示范項目。

    從商用核電廠供熱到低溫供熱堆商業化推廣,中核集團近期在核能供熱領域的舉動,引起業內對于核能清潔、低碳供熱的關注。目前,無論是大型商業核電廠的熱電聯產,還是池式、殼式小型供熱堆,都已有較為成熟的技術積累,但真正“開花結果”的核能供熱項目只有山東海陽核電廠一例。

    究竟是哪些難題制約了核能供熱的發展?碳達峰、碳中和目標指引下,核能行業能否把握機遇,盡快實現核能供熱的產業化和規?;l展?

    -標準未明確小堆供熱落地艱難

    根據中核集團此前發布的測算數據,一座40萬千瓦的“燕龍”低溫供熱堆,供暖建筑面積可達約2000萬平方米,相當于20萬戶三居室;運行過程中二氧化碳排放為零,相比燃煤供暖可以顯著降低二氧化碳和污染物的大氣排放。

    縱觀國內外,核能供熱技術發展至今已超過50年,核電廠廠區內供熱、試驗堆供熱也早已實現,為何大面積的工程應用少之又少?

    據了解,出于對安全性等問題的考慮,大型商用核電廠在規劃、選址、建設過程中受一系列嚴苛標準的制約。包括“燕龍”在內,國內核電企業研發的專門用于生產熱能的各類供熱堆,在常壓下運行,安全性高、技術成熟,但在實際工程中,卻因為沒有自身標準,不得不采用大型核電廠的標準,致使項目推進異常艱難。

    某業內人士表示,主管部門認為,現在沒有落地的項目,標準制定沒有依托,想建標準要先做出項目。但是,項目推進要開展前期工作,前期工作中的各項審查因為沒有供熱堆的標準,就只能參照大型核電廠,這種“先有雞還是先有蛋”的局面一直沒有突破。

    在建設定位上的差異,也使大型商業核電廠供熱比供熱堆項目建設走得更快。

    清華大學教授付林認為,核電廠本身已經通過了一系列作為發電定位的標準審批,再開展供熱改造的流程就相對簡單。換個角度說,國家每年核準一定規模的核電項目,也為大型核電廠開展熱電聯產這種供熱模式提供了保障。根據現有規劃,2030~2040年,連云港以北的北方沿海地區按照1億千瓦核電裝機測算,就可滿足50億平方米的供暖需求,可覆蓋北方地區1/4的冬季取暖需求。相比之下,小型供熱堆的應用還存在不確定性。

    -機制不順暢基層缺乏推動意愿

    上述業內人士指出,小型堆供熱呼聲持續多年,很多項目正在立項或已完成立項,但沒有實質進展?!皣夷茉淳衷诜e極推進,但地方往往十分謹慎?!?/span>

    中國電力發展促進會核能分會副會長田力表示,按照目前的流程,前期工作一年、建設周期兩三年,核能供熱堆工程周期過長,難以像燃煤、生物質鍋爐等其他供暖形式一樣立竿見影,這也使各地普遍缺乏上馬核能供熱項目以解決供暖問題的意愿。目前相關部門正在推進相關課題研究,在安全標準不降低的前提下,為供熱堆項目打造“綠色通道”,設計單位也在優化設計,希望讓供熱堆項目在未來像賣鍋爐一樣,能以商品化的方式快速建設應用。

    田力稱,供熱堆本身是成熟技術的組合,但是核工業出于安全考慮,依然要求其在工程上完成各項試驗流程。如果這些成本最后都集中在第一個示范項目中,而不是通過落地多個項目來攤薄成本,第一個示范工程的業主單位很難承受這個壓力。

    一位核電行業專家指出,生產關系沒有理順,也制約了供熱堆的發展。核電企業主要力量集中在核電及其他領域,在供熱堆投入的力量相對較小,設計方案不科學、工程造價虛高等問題,近年來都曾出現。企業應該凝心聚力,好好做一批項目出來,才能打開這片市場。

    -成本待降低供熱價值應受重視

    多位專家均指出核能供熱在成本方面需進一步降低,抓住發展機遇的同時,保證企業平穩經營。

    付林指出,單從經濟性角度看,雖然供熱堆在常壓下運行,安全性有保障,但其只生產熱能只用于供熱,不像核電廠的供熱是利用余熱,因此會對其投資經濟性產生影響;池式堆承擔基礎熱負荷時效率最高,但非供暖季以及供暖季、熱負荷高與低的工況變化會影響其運行經濟性,需要與其他常規采暖方式結合。

    一位從事設計的核電專家表示,總體而言,消耗價格不菲的核燃料來替代燒煤,最終只用來做民生供熱,基本沒什么經濟性?,F在核能行業發展面臨的主要問題不是安全性,而是經濟性。核能供熱要想謀求經濟性,有必要向工業領域延伸,例如小型供熱堆可以建在接近工廠的地方,這是大型核電廠不具備的優勢,在各地減碳目標的激勵下,供熱堆或將迎來發展契機。

    田力表示,能源企業經常把更多注意力集中在“電”上,“熱”往往被忽略。實際上熱能不僅涉及民生,在工業生產中也不可缺少,核能供熱可取代企業自備電廠,保證工業蒸汽供應的同時壓減化石能源消耗。除了池式堆可用于民生供暖,殼式堆也能滿足低品位工業用熱需求,比如高溫氣冷堆就可以探索供應高品位工業蒸汽,在電力市場之外拓展新的發展空間。內陸地區若能放開中小型核電廠建設,就可以同時解決熱和電的供應問題。

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