記者了解到,作為我國三代核電自主化依托項目,山東海陽核電繼2019-2020供暖季實現核能供熱示范運行后,又將目光移向了海水淡化。多位與會專家指出,以核電站為基礎,隨著技術應用和政策支持的落地,核能綜合利用領域市場空間廣闊。
“核電+長輸”供熱模式可期
核電站供熱在原理上與燃煤熱電聯產機組相似,都是通過換熱裝置將電廠蒸汽的熱量傳導并輸送至用戶。而核電站往往遠離市區,較長的距離會造成熱量在傳輸過程中的損失。“一般供暖技術的經濟半徑在20公里左右,超過20公里的需要采用長距離輸送技術。”中廣核山東分公司工程設計高級主管劉國亮表示,長距離輸送是商業核電廠供熱的可行路徑。
長距離輸送供熱對于材料密封、保溫、造價等都提出了一定要求,在常規煤電供熱領域,太原古交長距離輸送示范工程已于2016年11月啟動運行。“該項目供熱距離長達38公里,其中有十余公里需要穿過山體,額外增加了投資。但即便如此,綜合測算下來的成本也比新建燃煤鍋爐供熱更低,經濟性更好。”清華大學教授付林指出,長距離輸送供熱目前在經濟性和技術可行性上都已經得到驗證,“淮河以北15個省區市中,已有8個省會城市選擇長輸供熱來替代燃煤鍋爐進行供熱,規劃中的工程最遠輸送距離接近100公里。”
輸送問題得到解決后,核電高能量密度、高參數的優勢也得以體現。國核電力規劃設計研究院核能分公司設總魏承君指出:“海陽核電機組和國內同容量120萬千瓦火電機組對比顯示,主蒸汽流量和高壓缸排氣量,前者都是后者的2倍以上。”
但一位不愿具名的與會專家表示,在實際推動中,核電供熱也面臨現實阻力。“北方省份用于供熱的大量燃煤小鍋爐、小機組,常常與地方利益緊密捆綁,地方上由于看重短期利益或對技術經濟性認識不足,缺乏推動核電長輸供熱的積極性,還需要政策持續引導。”
核電“造水”開始起步
今年上半年,海陽核電完成日產30萬噸大型海水淡化項目的可行性研究工作,并已通過專家審查。據了解,該項目計劃分兩期實施,一期工程10萬噸/天,二期工程20萬噸/天。
實際上,國內此前已有多個核電站配套建設了海水淡化項目,但主要用于解決核電廠內部淡水供應問題。據張受衛介紹,包括海陽核電在內,遼寧紅沿河核電廠、福建寧德核電廠、浙江三門核電廠等均配套建設海水淡化項目,但總規模不足6萬噸/天。而目前國內海水淡化項目規模最大的是天津北疆煤電廠,其海水淡化規模達到20萬噸/天。
有與會專家指出,海陽核電發力海水淡化的重要原因之一,是山東淡水資源嚴重匱乏。“山東省人均水資源占有量334立方米,不足全國人均占有量的1/6,僅為世界人均占有量的4%,位居全國各省、市、自治區倒數第三位。”張受衛表示,“這一數值遠遠小于國際公認的維持地區經濟社會發展必需的臨界值(1000立方米)。”
而對于核能參與海水淡化是否會造成放射性安全問題,張受衛解釋稱:“以海陽海水淡化項目為例,一期工程水源不與廠內可能存在放射性的系統接觸;二期工程用水雖然與二回路介質進行熱交換,但二回路蒸汽側為負壓,即使凝汽器發生泄漏,也是海水進入二回路,不會向海水泄漏。所以不存在造成放射性安全問題的可能性。”