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关注丨核能供热还面临哪些“堵点”?

2021-08-26    来源:中国能源报
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[ 导读 ]:中国核能电力股份有限公司近日发布公告称,拟与多家公司共同出资,设立低温堆平台公司“中核燕龙科技有限公司”,以布局低温供热堆技术市场。
       中国核能电力股份有限公司近日发布公告称,拟与多家公司共同出资,设立低温堆平台公司“中核燕龙科技有限公司”,以布局低温供热堆技术市场。在此之前,秦山核电与海盐县合作的核能供暖节能工程示范项目于7月28日在海盐开工,成为中核集团首个核能供暖节能工程示范项目。

       从商用核电站供热到低温供热堆商业化推广,中核集团近期在核能供热领域的举动,引起业内对于核能清洁、低碳供热的关注。记者注意到,无论是大型商业核电站的热电联产,还是池式、壳式小型供热堆,都已有较为成熟的技术积累,但目前,真正“开花结果”的核能供热项目只有山东海阳核电站一例。

       究竟是哪些难题制约了核能供热的发展?碳达峰、碳中和目标指引下,核能行业能否把握机遇,尽快实现核能供热的产业化和规模化发展?

       01 标准未明确,小堆供热落地艰难

       根据中核集团此前发布的测算数据,一座40万千瓦的“燕龙”低温供热堆,供暖建筑面积可达约2000万平方米,相当于20万户三居室;运行过程中二氧化碳排放为零,相比燃煤供暖可以显著降低二氧化碳和污染物的大气排放。

       纵观国内外,核能供热技术发展至今已超过50年,核电站厂区内供热、试验堆供热也早已实现,为何大面积的工程应用少之又少?

       记者了解到,出于对安全性等问题的考虑,大型商用核电站在规划、选址、建设过程中受一系列严苛标准的制约。包括“燕龙”在内,国内核电企业研发的专门用于生产热能的各类供热堆,在常压下运行,安全性高、技术成熟,但在实际工程中,却因为没有自身标准,不得不采用大型核电站的标准,致使项目推进异常艰难。

       “主管部门认为,现在没有落地的项目,标准制定没有依托,想建标准要先做出项目。”某业内人士告诉记者,“但是,项目推进要开展前期工作,前期工作中的各项审查因为没有供热堆的标准,就只能参照大型核电站,这种‘先有鸡还是先有蛋’的局面一直没有突破。”

       在建设定位上的差异,也使大型商业核电站供热比供热堆项目建设走得更快。

       “核电站本身已经通过了一系列作为发电定位的标准审批,再开展供热改造的流程就相对简单。”清华大学教授付林认为,“换个角度说,国家每年核准一定规模的核电项目,也为大型核电站开展热电联产这种供热模式提供了保障。根据现有规划,2030年-2040年,连云港以北的北方沿海地区按照1亿千瓦核电装机测算,就可满足50亿平方米的供暖需求,可覆盖北方地区1/4的冬季取暖需求。相比之下,小型供热堆的应用还存在不确定性。”

       02 机制不顺畅 基层缺乏推动意愿

       上述业内人士指出,小型堆供热呼声持续多年,很多项目正在立项或已完成立项,但没有实质进展。“国家能源局在积极推进,但地方往往十分谨慎。”

       “按照目前的流程,前期工作一年、建设周期两三年,核能供热堆工程周期过长,难以像燃煤、生物质锅炉等其他供暖形式一样立竿见影,这也使各地普遍缺乏上马核能供热项目以解决供暖问题的意愿。”中国电力发展促进会核能分会副会长田力告诉记者,目前相关部门正在推进相关课题研究,在安全标准不降低的前提下,为供热堆项目打造“绿色通道”,设计单位也在优化设计,希望让供热堆项目在未来像卖锅炉一样,能以商品化的方式快速建设应用。

       “供热堆本身是成熟技术的组合,但是核工业出于安全考虑,依然要求其在工程上完成各项试验流程。如果这些成本最后都集中在第一个示范项目中,而不是通过落地多个项目来摊薄成本,第一个示范工程的业主单位很难承受这个压力。”田力说。

       “生产关系没有理顺,也制约了供热堆的发展。”一位核电行业专家指出,“核电企业主要力量集中在核电及其他领域,在供热堆投入的力量相对较小,设计方案不科学、工程造价虚高等问题,近年来都曾出现。企业应该凝心聚力,好好做一批项目出来,才能打开这片市场。”

       03 成本待降低 ,供热价值应受重视

       采访中,多位专家均指出核能供热在成本方面需进一步降低,抓住发展机遇的同时,保证企业平稳经营。

       付林指出,单从经济性角度看,虽然供热堆在常压下运行,安全性有保障,但其只生产热能只用于供热,不像核电站的供热是利用余热,因此会对其投资经济性产生影响;池式堆承担基础热负荷时效率最高,但非供暖季以及供暖季、热负荷高与低的工况变化会影响其运行经济性,需要与其他常规采暖方式结合。”

       “总体而言,消耗价格不菲的核燃料来替代烧煤,最终只用来做民生供热,基本没什么经济性。”一位从事设计的核电专家表示,“现在核能行业发展面临的主要问题不是安全性,而是经济性。核能供热要想谋求经济性,有必要向工业领域延伸,例如小型供热堆可以建在接近工厂的地方,这是大型核电站不具备的优势,在各地减碳目标的激励下,供热堆或将迎来发展契机。”

       “能源企业经常把更多注意力集中在‘电’上,‘热’往往被忽略。实际上热能不仅涉及民生,在工业生产中也不可缺少,核能供热可取代企业自备电厂,保证工业蒸汽供应的同时压减化石能源消耗。除了池式堆可用于民生供暖,壳式堆也能满足低品位工业用热需求,比如高温气冷堆就可以探索供应高品位工业蒸汽,在电力市场之外拓展新的发展空间。”田力表示,“内陆地区若能放开中小型核电站建设,就可以同时解决热和电的供应问题。” 

 
 
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