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    核能供熱前景明媚嗎

    來(lái)源:核電周刊 發(fā)布日期:2018-03-28

        由于對(duì)煤炭污染限制工作的開(kāi)展,和煤改氣無(wú)法跟上供暖需求,去年冬天已經(jīng)有一部分民眾受凍的情況出現(xiàn)。

        在這樣的背景下,國(guó)內(nèi)以中核為代表的公司已經(jīng)在考慮用核能供暖的方式提供冬季供暖來(lái)源。

        如去年11月28日,中核集團(tuán)發(fā)布的自主研發(fā)可用來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)域供熱的“燕龍”泳池式低溫供熱堆。

        據(jù)測(cè)算,這樣的一座燕龍堆,400MW(1MW=1000KW),供暖建筑面積可達(dá)約2000萬(wàn)平方米,相當(dāng)于20萬(wàn)戶(hù)三居室。

        除了發(fā)布燕龍堆,中核集團(tuán)還啟動(dòng)了供熱演示項(xiàng)目——泳池式輕水反應(yīng)堆(49-2堆),可實(shí)現(xiàn)安全供熱滿(mǎn)168小時(shí),驗(yàn)證了泳池堆供熱的可行性和安全性。

        這種堆的原理是用小型低溫(不超過(guò)100攝氏度)核反應(yīng)堆進(jìn)行供熱。

        換言之,核電站是將反應(yīng)堆釋放的熱能用來(lái)發(fā)電,而低溫供熱堆將熱能直接用來(lái)供暖。

        這種供熱堆大概所需空間是在一個(gè)殼子或一個(gè)泳池大小,故又分為殼式或泳池式。

        這種技術(shù)并非國(guó)內(nèi)首創(chuàng),在其他國(guó)家也都有研究先例,如瑞士、加拿大、法國(guó)、德國(guó)等。俄羅斯更是由于自身氣候困擾不斷推動(dòng)核能供熱發(fā)展。

        這種堆的好處,既是清潔低碳,“一座400兆瓦的池式低溫供熱堆,對(duì)比同等規(guī)模的燃煤供熱站,放射性釋放僅為燃煤排放的2%左右,實(shí)現(xiàn)幾近零排放”,又有經(jīng)濟(jì)相對(duì)良好性,在各個(gè)區(qū)域都可以投入使用,無(wú)選址壓力,在安全上,也有著“零堆熔、零排放、易退役”的優(yōu)勢(shì)。

        如何解釋這個(gè)安全性呢?

        即因其堆芯位于水池底部,始終處于淹沒(méi)狀態(tài)。事故狀況下即使不采取任何干預(yù)手段,大容量水也可確保堆芯不裸露,實(shí)現(xiàn)“零堆熔”。

        同時(shí),設(shè)置隔離回路,并使其壓力高于一回路和供熱回路,確保放射性水不漏到熱網(wǎng)。

        另外,通過(guò)燃料包殼、堆水池、廠(chǎng)房及深埋地下等多重安全防線(xiàn)與屏障,能有效隔離放射性。

        就拿供熱堆來(lái)說(shuō),主控室顯示的辦公樓輻射劑量實(shí)測(cè)水平為0.13微西弗/小時(shí),這相當(dāng)于北京市的本底值。

        但對(duì)核能供熱,是否能在國(guó)內(nèi)真正投入運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)區(qū)域化供熱,目前有著以下幾個(gè)需要思考的問(wèn)題。

        一,還是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。

        據(jù)了解,在建設(shè)投資上,與其他化石能源供熱相比,池式低溫供熱堆建設(shè)投資約是同規(guī)模燃煤鍋爐的2至3倍。

        運(yùn)行成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃煤鍋爐,使用壽命達(dá)到40年~60年,是燃煤鍋爐的2至4倍,且無(wú)運(yùn)輸壓力。如果每年供暖的時(shí)間為4個(gè)月時(shí),池式供熱堆的經(jīng)濟(jì)性可以和燃煤鍋爐相當(dāng)。

        但對(duì)于在空擋期即非供熱階段,如何利用泳池堆也是個(gè)問(wèn)題。
       
        二,政策如何規(guī)劃。

        其實(shí),我國(guó)80年代就已開(kāi)展核能供熱研究,1983年,清華大學(xué)對(duì)該校核能院泳池堆進(jìn)行改造后,實(shí)現(xiàn)核能供熱,連續(xù)兩年向核能院大樓供熱。1989年,清華大學(xué)又完成專(zhuān)用供熱堆研發(fā),功率為5兆瓦。但核能供熱一直未大范圍推廣。

        從側(cè)面也反映國(guó)家對(duì)核能供熱還是審慎或者說(shuō)有自己的規(guī)劃和想法的。

        目前雖然在大力提倡能源清潔和實(shí)施結(jié)構(gòu)改革,但真正核能供熱落地估計(jì)還需要進(jìn)一步審批。

        最后則是,民眾是否接受這樣供熱方式。

        不管是煤炭或是天然氣供暖,污染或危害在民眾看來(lái)都是可見(jiàn)或可避的,而關(guān)于核的一貫的避趨心理會(huì)讓民眾覺(jué)得,會(huì)不會(huì)也會(huì)有輻射危險(xiǎn)或不可見(jiàn)的危害?

        核電站離民眾居住區(qū)域尚遠(yuǎn)在落地選址都會(huì)有一定的反對(duì)之聲,核能供暖相對(duì)區(qū)域更近了,民眾是否可以接受?這也是需要考慮的。

        目前,就對(duì)當(dāng)下亟需改變供暖方式而言的北方來(lái)說(shuō),除了核能供暖,還有地?zé)峁┡⑸镔|(zhì)供暖、太陽(yáng)能供暖、天然氣供暖、電供暖、工業(yè)余熱供暖、清潔燃煤集中供暖以及包括北方重點(diǎn)地區(qū)冬季清潔供暖“煤改氣”等多種可選擇到底供暖方式。

        在這些供暖方式面前,除非核能供暖顯現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì),前景才會(huì)更加明媚。

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