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「怎么掙錢快」核能供熱來了!發電之余兼職供熱,安全嗎?能

布莱顿对曼联 www.hkumew.com.cn 坐落于瑞士北部萊茵河畔的貝茲瑙核電站(Beznau)是世界上最年邁的核電站——分別于1969年、1971年投入運行的兩臺核電機組仍在服役,提供電力的同時,該核電站自1980年開始“兼職”供熱,通過140多公里的管道向11個社區的工業和家庭輸送熱力。

自核能和平應用于電力生產后,上世紀70年代以來,包括瑞士、俄羅斯、保加利亞、羅馬尼亞等國逐漸設計開發出很多核供熱系統,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。國際上利用核能熱電聯供原理供熱的壓水堆機組已累計安全運行1000堆年。

盡管已有40年實踐經驗,但中國大陸地區第一座核電站投入運行后,除了廠用小規模供熱外,沒有大型商用核電廠熱電聯產為周邊居民供熱的案例。11月15日,山東海陽核能供熱項目一期工程第一階段正式投用,首開國內核能商業供熱先河,山東核電有限公司員工倒班宿舍、海陽市部分居民小區在內的70萬平方米區域,在全國首批用上了穩定、清潔的核能供熱。

“山東模式”的探索不止于此。海陽核電規劃在2021年實現供熱范圍覆蓋廠址周邊30km、滿足海陽市內供熱需求,根據周邊城市的需求還可以適當增加;2023年實現供熱范圍覆蓋廠址周邊60km、面積3000萬平米;隨著后續機組建成投產,遠期可實現供熱面積2億平米以上,核能供熱將廣泛應用于青煙威(青島、煙臺、威海)膠東半島地區。

核能供熱與傳統供熱形式有什么不一樣?如何保障安全?經濟賬怎么算,能不能推及到全國更大范圍內?澎湃新聞()近日走進地處黃海之濱的海陽核電站,一探核能供熱的方方面面。

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海陽核電站

從核電站到居民家中,核能供熱如何確保安全?

海陽核電站位于山東青島、煙臺、威海三大城市之間。項目規劃建設6臺百萬千瓦級核電機組,并預留兩臺擴建場地,是世界首批三代核電項目,也是山東省單體投資最大的清潔能源項目、首個開工建設并建成投運的核電站。一期工程1、2 號機組作為國家三代核電自主化依托項目,單臺額定容量為1253兆瓦,已分別于2018年10月22日、2019年1月9日投入商運。兩臺機組預計2019年全年發電量將達到206億度,可供山東省超過三分之一居民生活使用一年。

核能供熱目前可實現的方式主要有兩種,一種是在城市中或近郊建低參數的低溫核供熱堆,這類小堆更為靈活,但仍面臨經濟性掣肘。另一種是基于現有的大型核電廠,利用核電站的抽汽向熱網供熱,抽汽溫度和壓力根據熱網需求、輸熱管線的長短決定。

在海陽核電項目中,供熱是大型核電站在完成發電“主業”同時順帶的“副業”。

澎湃新聞記者走訪海陽核電廠內換熱首站、海陽市豐源熱力有限公司總換熱站了解到,核能熱電聯產與火電熱電聯產相類似。但雖然說起來都是“燒開水”,核電站通過五個回路對廠外供熱的設計要復雜得多。

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核能供熱五回路示意圖

在核電站運行中,核裂變產生熱量,把水加熱產生蒸汽,蒸汽推動汽輪機轉動、汽輪機帶動發電機轉動從而發出電能。在這個過程中,核反應產生的能量會先加熱壓力容器中的高壓水,受熱后的高壓水流入蒸汽發生器中,用來加熱蒸汽發生器中壓力略低的水。由于壓力低的水沸點低,此時壓力低的水受熱就會變成蒸汽去推動汽輪機轉動。

所謂的抽汽,就是從中抽取一部分推動汽輪機工作的蒸汽,用來加熱核電廠內換熱首站的水,加熱后的水再經過三回路換放傳送至地方熱力公司總換熱站,繼而像傳統供熱模式一樣加熱原有市政供熱網絡內的水,將熱量送到千家萬戶。

山東核電設計管理處工程師張真對澎湃新聞介紹稱,從蒸汽加熱水到水加熱水,核電站與供熱用戶之間設置了多道回路進行隔離,只存在熱量的交換,不涉及介質的摻混?!俺擻枚嗟欄衾胍約把共釕杓評幢U瞎┤勸踩?,我們還在出廠前設置了輻射監測裝置,進一步確保安全可靠?!?br />

將原本全部用來推動發電的蒸汽導出一部分用來“燒水供熱”,會不會影響核電站本身的發電效率呢?張真介紹,已投運的70萬平米供熱抽汽量對海陽核電發電的影響很小。除此之外,核電循環冷卻水余熱中仍有大量可利用來集中供熱的潛力。

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核電廠區內的換熱首站,在此進行汽-水熱交換

海陽核能供熱的經濟賬:居民用暖價格不增加、政府財政負擔不增長
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