“《政府工作報告》中明確提出，在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電。‘積極’意味著核電不再被動地作為填平補缺的電源品種，將主動發(fā)揮不可或缺的作用。”中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院副書記、副院長白云生日前在中國核學(xué)會核能綜合利用分會成立大會暨零碳綠色發(fā)展高層次人才論壇上指出，核電的功能定位，將由戰(zhàn)略性的少量補充逐漸演變?yōu)楸Ｕ想娏ο到y(tǒng)安全、為低碳清潔電量供給與多能源互補綜合利用的強力支持。

碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提出后，核能在未來低碳經(jīng)濟(jì)、低碳社會中的作用不容忽視。記者了解到，除發(fā)電外，核能在供熱、海水淡化、制氫等多領(lǐng)域的探索正在換擋提速。

核能供熱逐漸擴(kuò)圍

2019-2020采暖季，山東海陽核電建成投運供熱范圍70萬平方米的國內(nèi)首個核能供熱項目，并成功實現(xiàn)核能供熱示范運行。今年2月19日，山東省能源局發(fā)布的《2021年全省能源工作指導(dǎo)意見》對海陽核電的供熱模式給予肯定，并明確提出，清潔取暖方面，推廣北方地區(qū)清潔取暖“山東模式”。建成國家能源核能供熱商用示范二期工程，實現(xiàn)海陽市450萬平方米核能供暖“全覆蓋”，打造全國“零碳”供暖示范城市。積極開展膠東半島地區(qū)核能綜合利用規(guī)劃研究。

“實踐證明，相比于其他供暖方式，核能供熱具有清潔低碳、運行穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)可行等多重優(yōu)勢，是當(dāng)前不可多得、可實現(xiàn)替代一次能源，滿足大規(guī)模集中供暖基本負(fù)荷需求的重要供熱形式，市場空間巨大。”山東核電有限公司高級工程師張真介紹，“若進(jìn)一步優(yōu)化熱力管網(wǎng)建設(shè)，做到冬可采暖夏可制冷，可進(jìn)一步提高運營經(jīng)濟(jì)性，降低供熱成本。”

海陽核電在核能供熱取得的突破，也給業(yè)內(nèi)提供了可參照的案例。記者了解到，除海陽核電外，目前已有多個核電基地啟動核能供熱相關(guān)研究。田灣核電站已啟動為周邊提供熱力和工業(yè)用汽的相關(guān)工作，徐大堡核電站一期工程計劃向距離廠址18公里的綏中縣城實施區(qū)域供熱，紅沿河核電也已經(jīng)開展了相關(guān)工作。此外，秦山核電去年7月發(fā)布《秦山核電能綜合利用項目可行性研究招標(biāo)公告》，要求中標(biāo)企業(yè)結(jié)合核電機組特性及民用建筑供暖節(jié)能改造、工業(yè)用汽等開展可行性研究。

水熱聯(lián)供示范項目正在建設(shè)

除供熱外，海陽核電去年上半年完成了日產(chǎn)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。

與冬季取暖需求一樣，缺乏淡水資源也是北方地區(qū)普遍存在的問題，有專家指出，淡水已成為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展不可忽略的瓶頸，而海水淡化是核能行業(yè)繼供熱之后尋求綜合利用模式的又一重要探索。

“根據(jù)規(guī)劃測算，利用我國沿海核電余熱，未來可滿足沿海至內(nèi)陸150-200公里范圍內(nèi)近50億平方米建筑冬季供熱需求，占我國北方未來城鎮(zhèn)建筑供熱總量的1/4。”清華大學(xué)教授付林指出，“不僅如此，如果利用水熱同產(chǎn)同送技術(shù)，在供暖同時還可產(chǎn)生淡水70億噸以上，能滿足區(qū)域內(nèi)約50%的淡水需求。”

付林所說的“水熱同產(chǎn)同送”技術(shù)，首先是用發(fā)電余熱加熱海水，再用產(chǎn)生的蒸汽加熱熱網(wǎng)，這些蒸汽冷卻后即成為淡水。“供熱的同時，利用溫差驅(qū)動海水淡化，相比傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，水熱同產(chǎn)在供熱同時生產(chǎn)淡水，且沒有額外消耗蒸汽，投資與常規(guī)海水淡化技術(shù)相當(dāng)。”付林說，“送出時，僅需單根長輸管線輸送熱淡水，水和能量同時輸送，省去回水管道，可以大幅降低長輸管網(wǎng)投資，節(jié)約水泵電耗，比傳統(tǒng)長輸供熱成本降低40%。”

付林透露，這一技術(shù)正在研發(fā)當(dāng)中。根據(jù)測算，如果海陽核電全面實施水熱聯(lián)供技術(shù)，在滿足近4億平方米建筑的冬季采暖的同時，每個采暖季可提供淡水3億噸，能夠極大緩解煙臺、威海、青島等周邊地區(qū)的冬季采暖及淡水需求。“目前正在海陽核電建設(shè)日產(chǎn)120噸熱淡水、供熱面積1萬平方米的小型示范工程，為將來大規(guī)模推廣應(yīng)用積累經(jīng)驗與技術(shù)。”

核電“減碳”地位持續(xù)加強

隨著減碳目標(biāo)提出，二氧化碳排放逐漸取代常規(guī)污染物排放，成為能源電力行業(yè)發(fā)揮社會效益的主要抓手，北方各省在強調(diào)“清潔取暖”的同時，也將“低碳”“零碳”提上日程。“目前，燃煤鍋爐、燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)在我國各類熱源當(dāng)中占比超過70%，供熱結(jié)構(gòu)仍以煤為主。而碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，意味著傳統(tǒng)能源消費結(jié)構(gòu)要發(fā)生改變。”付林表示。

白云生認(rèn)為，隨著能源電力系統(tǒng)清潔低碳化轉(zhuǎn)型加快以及煤電的逐步退出，核電作為“零碳”能源體系的基荷電源，支撐電網(wǎng)消納高比例新能源的作用正在凸顯，核電與“風(fēng)光”等新能源協(xié)同發(fā)展的局面將加快形成。

“縱向看，核能綜合利用需要新興技術(shù)深入精細(xì)化推進(jìn)，持續(xù)挖掘傳統(tǒng)核能綜合利用潛力。”中廣核工程有限公司設(shè)計院高級工程師侯平利認(rèn)為，核能綜合利用不應(yīng)局限于單一維度之內(nèi)，“橫向看，核能應(yīng)與其他新能源橫向廣泛聯(lián)合，大力推動以核能為中心的多能互補綜合能源利用系統(tǒng)的應(yīng)用，輸出輔助服務(wù)產(chǎn)品，提升核能友好度，并進(jìn)一步提升核能系統(tǒng)在整個能源系統(tǒng)中的價值。”

上海核工程研究設(shè)計院高級經(jīng)濟(jì)師張帆則指出，目前的碳交易體系尚未將核電納入，未來有必要設(shè)計核電參與全國碳排放權(quán)交易的商業(yè)模式，包括碳減排量交易模式、碳減排量貨幣金融化融資模式等。“如能將核電的減排量納入交易范圍，可進(jìn)一步發(fā)揮核電作為清潔低碳能源的作用，極大提升其經(jīng)濟(jì)性。推動核電參與碳排放權(quán)交易，實現(xiàn)核能‘售電售熱+售碳減排’雙軌制，也有利于實現(xiàn)‘多建、多發(fā)、更合理定價’。”