在過去核電“零核準(zhǔn)”的背景下，核電企業(yè)對于小型堆和第四代堆型的研究和落地在悄無聲息中加快，競爭賽道已經(jīng)明顯從核電拓展到更多的核能應(yīng)用。
核能供熱，指的是以核反應(yīng)堆替換燃煤鍋爐或燃氣鍋爐為區(qū)域供熱，被稱為“不冒煙的鍋爐”。
實際上，關(guān)于核能供暖的研究和探討已經(jīng)持續(xù)多年，并且也曾有過相關(guān)項目的簽署，但一直未有實質(zhì)性進展。隨著近幾年各類官方和行業(yè)協(xié)會的研討會增加，終于有了向產(chǎn)業(yè)化邁進的跡象。
2月7日晚，中廣核集團對外公布，近期舉辦的國家能源局北方地區(qū)核能供暖專題會議同意中廣核聯(lián)合清華大學(xué)開展國內(nèi)首個核能供暖示范項目的前期工作，深入開展規(guī)劃選址、用地用水、應(yīng)急方案、公眾溝通等論證工作，積極推進項目實施。
對此，中廣核集團董事長賀禹表示，“作為我國利用核能供暖達到百兆瓦級以上熱功率的首次應(yīng)用實踐，中廣核的核能供熱示范項目對于推進我國北方地區(qū)冬季清潔取暖具有重要的推廣價值，為后續(xù)產(chǎn)業(yè)化推廣、代替燃煤鍋爐起到良好的示范作用，可帶動一批低溫供熱堆項目建設(shè)，緩解城市供熱所帶來的減排壓力，對加快推進北方地區(qū)清潔供暖具有重要意義?！?/p>
而就在不久之前，中核集團也正式發(fā)布了其自主研發(fā)的“燕龍”泳池式低溫供熱堆，并且與煙臺市人民政府簽署了相關(guān)的合作協(xié)議，推進供熱堆的開發(fā)。
在過去核電“零核準(zhǔn)”的背景下，核電企業(yè)對于小型堆和第四代堆型的研究和落地在悄無聲息中加快，競爭賽道已經(jīng)明顯從核電拓展到更多的核能應(yīng)用。
產(chǎn)業(yè)化再起
據(jù)中廣核副總經(jīng)理束國剛介紹，中廣核將聯(lián)合清華大學(xué)，采用成熟的NHR200-II低溫供熱堆技術(shù)，在華北規(guī)劃建設(shè)我國首個小型核能供暖示范項目。
低溫供熱堆采用先進的一體化反應(yīng)堆設(shè)計理念，安全性高，應(yīng)用廣泛，具有廣闊市場需求，可用于電、熱、水、汽等多個能源領(lǐng)域，包括居民供暖、工業(yè)園區(qū)供熱、偏遠地區(qū)能源綜合供應(yīng)等應(yīng)用場景。
低溫供熱堆具有廠址適應(yīng)性強、技術(shù)上可取消廠外應(yīng)急等特點，決定了它可以靠近用戶，建在城市周邊、內(nèi)陸偏遠地區(qū)等廠址區(qū)域，從而使電、熱、水、冷多種能源供應(yīng)成為了可能。在實現(xiàn)批量化模塊化之后，低溫供熱堆建造、部署時間大大縮短，僅需要2-3年即可建成。
無獨有偶，不久之前的1月19日，中核集團也發(fā)布了在核能供暖產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的動作。中核集團與煙臺市人民政府簽署《海上清潔能源綜合供給平臺及泳池式低溫供熱堆項目合作協(xié)議》。根據(jù)協(xié)議，雙方將加速推進海上清潔能源綜合供給平臺及泳池式低溫供熱堆項目在煙臺市開發(fā)和建設(shè)。
中核集團總經(jīng)理、黨組副書記余劍鋒表示，“中核集團海上清潔能源綜合供給平臺、燕龍泳池式低溫供熱堆已具備產(chǎn)業(yè)化能力。”
2017年11月底，中核集團正式發(fā)布“泳池式低溫供熱堆”。據(jù)了解，這一代號“燕龍”、型號為DHR-400的區(qū)域供熱反應(yīng)堆完成了連續(xù)168小時的試運轉(zhuǎn)，證實核能供熱方式的可行性和安全性。
中國電力發(fā)展促進會核能分會副會長兼秘書長田力曾在接受媒體采訪時表示，在當(dāng)前發(fā)電能力嚴重過剩的形勢下，冬季利用核能單純供熱，可以壓減燃煤熱電廠的供熱出力和發(fā)電出力，而節(jié)省下來的發(fā)電指標(biāo)可以轉(zhuǎn)讓給風(fēng)電或光伏發(fā)電，其獲得的財政補貼又可以分出一部分給核能供熱，從而降低核能供熱的供熱成本，同時可以實現(xiàn)風(fēng)光電熱多能互補，整體降低碳排放，系統(tǒng)改善大氣環(huán)境。
根據(jù)公開的池式供熱堆相關(guān)成本數(shù)據(jù)，供熱熱價為40元/GJ，與燃煤供暖鍋爐熱價相當(dāng)。在建設(shè)投資上，池式低溫供熱堆建設(shè)投資約是等同范圍燃煤鍋爐的23倍，但運行成本遠低于燃煤鍋爐，應(yīng)用壽命60年，是燃煤鍋爐的24倍。
一位能源規(guī)劃專家告訴記者，從推廣分布式能源的角度來說，不僅是核能，包括太陽能熱發(fā)電、核能、地?zé)?、天然氣等在?nèi)的半數(shù)一次能源仍然需要經(jīng)過熱力循環(huán)從而轉(zhuǎn)化成電，這樣會造成一定的能量損耗。因此，聯(lián)供冷暖熱汽是提高效能的必然選擇。
“因為冷暖熱汽直供范圍有限，必須分布式就地直供。但這對于核能來說又有特殊性，目前的熱力管網(wǎng)建設(shè)成本、燃料和設(shè)施的安保成本、公眾接受度等問題都不能完全解決。”上述專家表示。
簡單來說，雖然單純的運行成本可能比傳統(tǒng)的供暖方式性價比更高，但真正的成本其實是在“長尾效應(yīng)”。另外，如果不能實現(xiàn)冬可采暖夏可制冷，或者將非供暖期的熱力轉(zhuǎn)移給企業(yè)等應(yīng)用環(huán)節(jié)，夏天的停堆成本也需要考慮在內(nèi)。
多元化競爭
根據(jù)中核集團的規(guī)劃，“燕龍”堆打算在2018年底實現(xiàn)示范項目核準(zhǔn)，2020年后在北方地域發(fā)展貿(mào)易化推廣。
從時間上來看，與中廣核的示范項目相比，孰先孰后尚不好下定論。
記者整理資料發(fā)現(xiàn)，關(guān)于核能供熱，產(chǎn)業(yè)化的預(yù)期曾一次次到來，但尚沒有明確公布的實際進展。而且，對于“首個”的定義也“仁者見仁智者見智”。
河北省人民政府網(wǎng)站顯示，早在2006年，河北省承德市政府與北大青鳥集團《關(guān)于在承德市建設(shè)核供熱國家示范項目的投資合作協(xié)議》正式簽約。“此項目作為全國首個城市核供熱國家示范項目，將對全國和平開發(fā)利用核能起到示范作用?！?/p>
2013年年初，中核能源科技有限公司與中電投電力工程公司簽署《吉林白山核供熱堆項目工程建設(shè)總承包聯(lián)合體協(xié)議書》。根據(jù)當(dāng)時中國核建與中電投透露，吉林白山項目有望成為殼式一體化核供熱堆技術(shù)首個商業(yè)化示范項目；中電投將力爭在“十三五”期間實現(xiàn)核供熱堆首堆項目開工建設(shè)。
2015年4月，中核能源與中科華核電技術(shù)研究院、清華大學(xué)核研院在北京簽訂了《低溫核供熱堆產(chǎn)業(yè)化合作框架協(xié)議》和《河北低溫堆可研及初步設(shè)計階段技術(shù)服務(wù)合同》。這兩個協(xié)議的簽訂，標(biāo)志著低溫核供熱堆產(chǎn)業(yè)化進入了實質(zhì)性工作階段。
可以看出，中核能源在核能供暖產(chǎn)業(yè)化探索中地位不可忽略，中核能源在2003年由中國核工業(yè)建設(shè)集團與清華核能技術(shù)研究（北京）有限公司共同出資組建。2007年12月，中廣核集團對中核能源戰(zhàn)略注資，成為公司的第三大股東。
專門的供熱堆之外，熱電聯(lián)供也有自己的“首個”。2017年10月22日，遼寧徐大堡核電廠一期供熱工程初步設(shè)計專家審查會在北京召開。來自環(huán)保部核與輻射安全中心、國家能源局中國核電發(fā)展中心等單位的專家團指出，徐大堡項目作為國內(nèi)首個壓水堆核電機組供熱項目，符合國家核能利用發(fā)展方向，具有行業(yè)示范意義。
在中廣核、中核集團和中核建之外，近年，由國家電投集團中央研究院自主研發(fā)的微壓供熱堆HAPPY200已完成總體方案迭代及優(yōu)化，并進行了普選廠址的調(diào)研考察。
上述人士向記者指出，因為兩年的“零核準(zhǔn)”，核電企業(yè)除了保證已有項目的發(fā)電量和在建項目的工程進度外，在核電本身的競爭相對來說發(fā)揮余地較少。特別是因為“華龍一號”和AP1000首堆尚未建成，需要驗證，核電建設(shè)新開工項目短期內(nèi)賽道較窄?！霸?017年，核能的新應(yīng)用領(lǐng)域比前幾年更為火熱。除了核能供熱，還有海上浮動核電站等小堆型的應(yīng)用，以及第四代堆型的進一步落地。”
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