核能供暖小試「牛刀」:有安全風險嗎?能推廣嗎?

原標題:核能供暖小試「牛刀」:有安全風險嗎?能推廣嗎? 來源:經濟日報

隨著供暖需求快速增長,需要大力發展包括核能供暖在內的清潔能源供暖。核能將成為低碳能源供給的重要補充,是一個極有前景的領域。如何既確保安全,又在經濟性上具有競爭力,是擺在核能開發面前的巨大挑戰。

不知不覺中,核能供暖悄然走進我們的生活。11月9日,國家能源核能供熱商用示範工程二期450萬平方米項目在山東海陽投運,供暖面積覆蓋海陽全城區,惠及20萬居民,海陽成為全國首個「零碳」供暖城市。同時,海陽居民住宅取暖費每建築平方米較往年下調1元。

在給老百姓帶來溫暖實惠的同時,核能供暖是否有安全風險?在中國能否大範圍推廣?這些問題引人關注。

從安全性角度看,核能供暖是完全有保障的。談起「核」,人們關心的首要問題便是安全。其實,核能供暖和煤電廠供暖原理相同,都是電廠餘熱利用。主要是從核電機組二迴路抽取蒸汽作為熱源,通過廠內換熱首站、廠外供熱企業換熱站進行多級換熱,最後經市政供熱管網將熱量傳遞至最終用戶。核電站與供暖用戶間有多道迴路進行隔離,供暖方、採暖方之間只有熱量交換,不存在其他任何介質傳輸。好比大家熟悉的「自熱小火鍋」,下面是加熱層,上面是食物層,中間經過物理隔絕,下面的加熱材料僅僅發揮加熱作用,不會與上面的食材接觸,更不會跑到鍋里去。

工作人員在介紹核電站相關設備。張建松攝(新華社)

核能供暖並不新鮮。從國內外核能供暖的實踐看,核能供暖安全性、可靠性已得到了證明。早在上世紀70年代,俄Rose、保加利亞、瑞士、羅馬尼亞等國就研發建造了不少核能供熱系統,作為區域集中供熱或工業供熱熱源,積累了豐富的運行經驗。如果按照每單位電力造成的死亡人數計算,核能危險性遠低於煤炭、石油、生物質能和天然氣。

發展核能供暖很有必要。數據顯示,中國冬季供暖面積以年均約10%的增速增長,截至2019年底,全國集中供熱面積達110億平方米。北方城鎮供暖能耗為1.91億噸標煤,約佔建築總能耗四分之一。北方供暖需求增長快,但熱源在減少,需要大力發展包括核能供暖在內的清潔能源供暖。核電機組熱效率高且無碳排放,專家測算,利用沿海核電餘熱,可滿足沿海至腹地200公里至300公里範圍內、近70億平方米建築冬季供熱需求,約佔中國北方城鎮未來供熱建築總量的三分之一。

為達成「雙碳」目標,未來中國需要建立近零排放能源體系,對余電制氫、清潔供暖、清潔工業供汽等技術提出了更多需求。考慮到新能源短期無法為能源系統提供充足可控容量,核能將成為低碳能源供給的重要補充。目前,中國核電的「單一供電」模式無法適應新的能源體系。「十四五」規劃和2035年遠景目標綱要提出,開展山東海陽等核能綜合利用示範,為中國核能產業發展開闢了新賽道。下一步,核能將扮演核能制氫、核能供汽、核能供暖、海水淡化等多種角色。此外,多聯供的核能系統還可通過調節不同能源品種產量實現電力調峰。

江蘇省連雲港市的中核集團田灣核電站一、二、三期工程機組。王春攝(新華社)

核能是一個極有前景的領域,如果商用快速核反應堆和熱核聚變實驗堆計劃得以實現,世界能源供給可能將不受限制。當前,人們對核能應用還缺乏足夠的了解,這在某種程度上限制了核能的發展,延緩了先進核能成果商業化步伐。實踐是最好的科普,相對於核電,核能綜合利用拉近了核能與老百姓的距離,有利於切實打破「鄰避效應」,助推核能產業加速發展。

如何既確保安全,又在經濟性上具有競爭力,是擺在核能開發面前的巨大挑戰。要解決這個矛盾,只能通過技術創新取得發展。各科研機構和企業要攜手並進,在核燃料、核材料、核控制技術方面加強研發和技術成果轉化,充分利用先進數字技術提高核能運行安全性、系統設備可靠性以及核能經濟性。加強核電廠址保護、為產業發展預留空間的同時,也要隨著安全技術進一步提升優化廠址選取條件,拓寬發展空間。

核能供熱「小試牛刀」,家更暖了、天更藍了、價更低了,獲得人們廣泛好評。在中國,核能不是要不要發展的問題,而是如何安全利用、物盡其用的問題,發展核能大有可為。

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