推广 热搜: 变电  风电  变压器  开关柜  核电  互感器  电缆  火电  柴油发电机组  绝缘子 

核能供热多年未能迈出实质一步 未来前景几何?

   2013-04-10 中国核电网31
入春以来,我国北方地区供热季陆续结束,由燃煤供热带来的城市大气污染随之告一段落。然而,周而复始的季节更替无法避免一轮轮的储煤、供热以及大气排放。

  随着公众对环境诉求日益增加,各种能源利用形式都要被置于舆论场中衡量一番。如何在实现供热的同时,将环境污染降至最低?这个问题目前恐怕只能由核能行业给出,即“以核代煤”实现城市供热,以最大程度节约资源、降低环境成本。但是,对于清洁、高效的核能供热,为何多年来没能迈出实质性的一步?一些城市的核能供热愿望为何迟迟没能实现?

  核能供热在中国走至今天,或许将慢慢接近现实。

  年初,中核能源科技有限公司(以下简称“中核能源”)与中电投电力工程有限公司就联合总承包吉林白山核供热堆项目达成共识,双方随之正式签署《吉林白山核供热堆项目工程建设总承包联合体协议书》。公开信息显示,协议书签署标志着吉林白山核能供热项目正式启动,也是壳式一体化核供热堆技术在经历前面十几年的市场推广挫折努力后,通过体制、机制创新而取得的重大突破。

  中国核建与中电投分别透露,吉林白山项目有望成为壳式一体化核供热堆技术的首个商业化示范项目;中电投将力争在“十三五”期间实现核供热堆首堆项目开工建设。

  历史长未推广

  核能供热,是利用核反应堆中的链式裂变反应所释放的能量为热源,实现向用户供热。这种供热方式的历史最早可追溯至上世纪60年代,从70年代开始,前苏联、加拿大、德国、瑞士及法国等国家进行专门用于核供热堆的研究与开发,供热堆主要划分为壳式(压力、温度较高)和池式(液柱压力、温度低)等。

  “核供热堆已有几十年的历史,但到目前为止,世界上没有特别成功的商运先例。近几年俄罗斯一直在推动这种供热方式的发展,以此解决其高寒地区漫长冬季的取暖问题。”一位业内专家向记者表示。

  公开资料显示,我国在核能供热领域的研究起步于上世纪80年代初,而到目前为止,关于这个话题的大部分讨论是围绕低温供热堆展开的。

  相关资料显示,清华大学研究人员1981年首先在我国中小型动力堆会议提出开展低温核供热研究的建议(以池式供热堆为论述依据);1983年,清华大学原有的池式研究堆实现我国第首次核能低温供热实验;1984年,当时的国家科委批准在清华大学核能所建一座5MW的核供热试验堆; 1986年起,低温核供热正式列为国家“七五”科技攻关项目。1989年,50MW低温核供热堆正式临界启动,之后一次成功完成72小时满功率连续运行实验。1991-1992年,50MW低温核供热堆又取得了热电联供运行和低温制冷运行成功,成为世界上首座投入运行的“一体化全功率自然循环”低温核供热试验反应堆。

  业内人士介绍,上述成果的取得,使低温供热堆受到国家的重视,一些城市也表示出了兴趣。而根据市场的发展和新的需求,科研人员之后又开发出了200MW低温供热堆。

  在1995年第八届全国人民代表大会第三次会议上的政府工作报告中,低温核供热堆被列为5项有代表性的取得突破性进展的科技成果之一。1996年,低温核供热技术被列入《中华人民共和国国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》。

  “虽然这项技术受到了广泛关注,但过去的这些年却一直没得到推广。”上述业内人士表示,“大家都认为是个好技术,也有不少人呼吁一些城市应该建,但事实是一直没建起来。”

  呼声应势再起

  “为应对能源资源稀缺、环境污染现状,适应越来越多的集中供热系统的出现,很有必要考虑可替代煤炭而且高效、可行的供热方式。”一位长期研究核能供热的业内专家表示,“相比之下,核能是真正的零排放能源利用形式,在减少化石能源消耗及碳排放方面的优势是业内的共识,因此近年来呼吁越来越多。”

  据田嘉夫、赵兆颐所著《碳城镇的核供热能源》一文中的信息显示,建设2×200MW核供热站,每年只需1.8吨燃料铀,可替代35万吨原煤,每年减少排放二氧化碳49.5万吨,二氧化硫0.77万吨,氮氧化物0.2万吨,烟尘0.14万吨,排放的放射性仅为燃煤锅炉的2%左右。

  记者查阅资料发现,辽宁阜新、天津曾做过深水池核供热工程预可行性研究,两市曾批准示范工程立项。 也有人曾呼吁在哈尔滨建成我国首座核供热工程示范堆。

  眼下,在国内主要推广低温供热堆技术的正是上文提及的中核能源。这家成立于2003年的企业,由中国核工业建设集团公司(以下简称“中国核建”)与清华控股有限公司(清华大学)共同出资组建,目前中广核集团是第三方股东。

  在最新的公开信息中,中核能源所掌握的低温堆技术又被称为“一体化壳式核供热堆技术”。目前已开发的两种型号(NHR200-Ⅰ型和NHR200-Ⅱ型)的核供热堆中,主要用于城市供热的是NHR200-Ⅰ型,其单堆供热面积400—500万m2 ,供热半径20公里左右(一级管网)。

  而对于示范应用,看重核能供热的城市中,除了采用低温供热技术外(吉林白山),也有城市选择采用中核集团的多用途模块式小型反应堆ACP100。公开信息显示,北方城市中甘肃兰州早有过采用ACP100进行城市供热的考虑,而且在2010年前就有明确的选址,并进行过相关前期工作。

  产业化需借力

  提及核能供热多年来未被推广应用的原因,业内人士给出了两个最主要的因素:公众接受和国家政策支持。

  核能供热的一个要求就是对供热半径有一定限制,反应堆选址要靠近城市负荷中心和用户,对技术和安全性的要求更高。“由于对核能知识的匮乏,以及日积月累的恐惧心理,公众对任何核设施的心理接受都较低。”上述业内专家表示,“而且供热堆没有像高温气冷堆一样列入国家重大专项,在科研、试验验证等方面缺少政府经费投入。”

  而在安全性方面,业内人士称,无论中核能源的壳式一体化核供热堆,还是清华大学的深水池供热堆,或是中核集团的ACP100,在设计时都考虑了保证反应堆的安全性,甚至借鉴到了福岛核事故的经验教训,具备固有安全特征。

  安全的问题解决了,下一步就是如何推广应用及产业化。

  对于可能成为我国首个低温供热堆的项目,中核能源对吉林白山供热堆的愿景是:将为我国未来以核供热堆替代小型热电厂的能源替代模式提供重要的借鉴并产生良好的示范效应。

  上述业内专家表示:“针对中国国情,核能供热产业化目前还存在一定难度,除非以后形成好的批量和规模,另外政府能够给予一定的补贴。”记者 朱学蕊
 
反对 0举报 0 收藏 0 打赏 0
 
更多>同类核电
推荐图文
推荐核电
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  付款方式  |  联系方式  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  京ICP备11041772号