北方地區(qū)供暖季陸續(xù)拉開序幕，有別于傳統(tǒng)燃煤供暖、燃?xì)夤┡暮四苌虡I(yè)供暖即將上線。
國家電力投資集團(tuán)有限公司（下稱國家電投）近日發(fā)布消息，經(jīng)過數(shù)日試運(yùn)行后，“全國首個(gè)核能商業(yè)供熱項(xiàng)目”山東海陽核能供熱項(xiàng)目一期工程第一階段正式投用。山東海陽核電已向周邊70萬平方米供熱，山東核電員工倒班宿舍、海陽市部分居民小區(qū)在內(nèi)的區(qū)域用上穩(wěn)定、清潔的核能供暖。到2021年，海陽核電將具備滿足海陽市內(nèi)供熱能力。
核能供熱并非新概念，其歷史最早可追溯至上世紀(jì)60年代。上世紀(jì)60年代，世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)民用核能供熱的核電站——瑞典原型核動(dòng)力反應(yīng)堆Agesta實(shí)現(xiàn)連續(xù)供熱十年。到了上世紀(jì)70年代，俄羅斯、保加利亞、瑞士、羅馬尼亞等國就開發(fā)建造了很多核供熱系統(tǒng)，作為區(qū)域集中供熱或工業(yè)供熱熱源。
我國城市集中供熱始于20世紀(jì)50年代，改革開放后集中供暖大面積鋪開。2018年，我國電力行業(yè)供熱年消耗2.55億噸標(biāo)煤，供熱耗煤成為冬季霧霾的重要疊加成因。近年來，北方地區(qū)每到冬季取暖季頻受霧霾困擾，利用核能開展清潔供暖成為中國調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、治理霧霾等問題的現(xiàn)實(shí)選擇。2017年12月出臺(tái)的由國家發(fā)改委、能源局、環(huán)保部等十部門共同制定的《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017-2021年）》明確提出，研究探索核能供熱，推動(dòng)現(xiàn)役核電機(jī)組向周邊供熱，安全發(fā)展低溫泳池堆供暖示范。
海陽核電項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)6臺(tái)百萬千瓦級(jí)核電機(jī)組，并預(yù)留兩臺(tái)擴(kuò)建場(chǎng)地，一期工程1、2機(jī)組為1250兆瓦AP1000核電機(jī)組，先后于2018年10月和2019年1月投入商運(yùn)。那么，海陽核電是如何利用核能抽汽供熱的呢？
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這要從核電廠的發(fā)電原理說起。核反應(yīng)產(chǎn)生熱量，把水加熱產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)出電能。在這個(gè)過程中，核反應(yīng)產(chǎn)生的能量會(huì)先加熱壓力容器中的高壓水，受熱后的高壓水流入蒸汽發(fā)生器中，用來加熱蒸汽發(fā)生器中壓力略低的水。由于壓力低的水沸點(diǎn)低，此時(shí)壓力低的水受熱就會(huì)變成蒸汽去推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
據(jù)國家電投介紹，核能供熱的主要原理是從核電機(jī)組二回路抽取蒸汽作為熱源（此熱源沒有放射性），通過廠內(nèi)換熱首站、廠外供熱企業(yè)換熱站進(jìn)行多級(jí)換熱，經(jīng)市政供熱管網(wǎng)將熱量傳遞至最終用戶。整個(gè)過程中，其實(shí)是發(fā)生了蒸汽加熱水和水加熱水兩個(gè)大步驟，核電站與供熱用戶之間不會(huì)直接發(fā)生聯(lián)系，而是設(shè)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(jīng)經(jīng)過層層隔離過、十分安全的熱水。
海陽核能供熱項(xiàng)目一期工程第一階段是通過廠內(nèi)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(wǎng)系統(tǒng)向用戶供熱。目前實(shí)施的70萬平方米核能供熱，據(jù)測(cè)算每年可節(jié)約2.32萬噸標(biāo)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(dāng)于減少約5臺(tái)10噸的燃煤鍋爐。
據(jù)澎湃新聞了解，結(jié)合第一階段70萬平方米的成功經(jīng)驗(yàn)，山東核電正在加快推進(jìn)以核電熱電聯(lián)產(chǎn)方式進(jìn)行的核能供熱，逐步實(shí)現(xiàn)更大區(qū)域的供熱能力。1、2號(hào)機(jī)組稍加改造后，即可具備3000萬平方米供熱能力。隨著后續(xù)機(jī)組建成投運(yùn)，預(yù)計(jì)最終可提供超過2億平方米供熱能力，供熱半徑達(dá)100公里，每年可節(jié)約標(biāo)煤約662萬噸。
預(yù)計(jì)在2030年前，國家電投將依托海陽核電及新核電基地，同時(shí)聯(lián)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。
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