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儀表網 儀表下游】國家電力投資集團有限公司11月15日發布消息,經過數日試運行后,“全國核能商業供熱項目”山東海陽核能供熱項目一期工程階段正式投用。今年12月,山東海陽核電將具備向周邊提供70萬平方米供熱能力,山東核電員工倒班宿舍、海陽市部分居民小區在內的區域將正式用上穩定、清潔的核能供暖。到2021年,海陽核電將具備滿足海陽市內供熱能力。
核能供熱,以核裂變產生的能量為熱源的城市集中供熱方式。它是解決城市能源供應,減輕運輸壓力和消除燒煤造成的環境污染的一種新途徑。
城市集中供熱所需溫度不高,現有的核能技術較易滿足要求。目前,正在發展的有三種核能供熱方式:
①城市集中供熱專用低溫供熱堆。這種堆的壓力為1~2兆帕,可以輸出100°C左右的熱水供城市應用。由于反應堆工作參數低,安全性好,有可能建造在城市近郊。
②核熱電站。它和普通熱電站原理相似,只是用核反應堆代替礦物燃料鍋爐。核熱電站反應堆工作參數高,必須按照電站選址規程建在遠離居民區的地點,從而使它的發展在一定的程度上受到限制。
③化學熱管遠程核供熱系統。是正在研究的先進技術。它利用高溫氣冷堆產生的900°C左右的高溫熱源,進行可逆反應,并在常溫下通過管道送到用戶,在再生(甲烷化)裝置中產生逆反應放出化學熱,供用戶應用。這種方法可將核熱送到遠處供大片地區使用。
據國家電投介紹,核能供熱的主要原理是從核電機組二回路抽取蒸汽作為熱源(此熱源沒有放射性),通過廠內換熱首站、廠外供熱企業換熱站進行多級換熱,經市政供熱管網將熱量傳遞至終用戶。整個過程中,其實是發生了蒸汽加熱水和水加熱水兩個大步驟,核電站與供熱用戶之間不會直接發生聯系,而是設置了多道隔離屏障,只有熱量的傳遞,沒有水的交換,用戶真正能接觸到的是已經經過層層隔離過、十分安全的熱水。
海陽核能供熱項目一期工程階段是通過廠內換熱首站向地方熱力公司——豐源熱力提供熱源,再由豐源熱力換熱站、熱力管網系統向用戶供熱。目前實施的70萬平方米核能供熱,據測算每年可節約2.32萬噸標煤,減排222噸煙塵、382噸二氧化硫、362噸氮氧化物以及6萬噸二氧化碳,相當于減少約5臺10噸的燃煤鍋爐。
結合階段70萬平方米的成功經驗,山東核電正在加快推進以核電熱電聯產方式進行的核能供熱,逐步實現更大區域的供熱能力。1、2號機組稍加改造后,即可具備3000萬平方米供熱能力。隨著后續機組建成投運,預計終可提供超過2億平方米供熱能力,供熱半徑達100公里,每年可節約標煤約662萬噸。
預計在2030年前,國家電投將依托海陽核電及新核電基地,同時聯合其他清潔能源供熱方式,替代膠東半島所有燃煤鍋爐供熱。公開信息顯示,除山東外,河北、吉林等省同樣有意選擇核能供暖。
由于采取了多重密封與屏蔽措施,因此核供熱堆,特別是低溫供熱堆運行時排放到環境中的放射性物質甚至比燒煤鍋爐還少得多。從經濟上看,核供熱堆的初始投資高于燒煤鍋爐,但燃料費較省,與同功率的燒煤鍋爐相比,每年核燃料的運輸量僅約為煤量的十萬分之一,可以輸出100°C左右的熱水供城市應用。比燒油鍋爐的燃料費低得更多。有些國家已經開始發展核供熱堆。已運行的核電站中,有十余座實行抽汽供熱。
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