本报记者 杨秀萍
本报通讯员 徐盛世
初冬的胶东半岛,海风已带上了凛冽的寒意。在位于烟台海阳的山东核电有限公司海阳核电站内部,一场关乎千家万户温暖的“战役”正悄然进入最关键的阶段——核能供暖设备的最终调试。
“二回路温度稳定。”“蒸汽压力正常。”……在海阳核电站核电机组主控室里,巨大的电子屏幕上,核电机组关键的参数如星河般流淌,其中一组被格外关注——那是通往城市供热管网的接口数据。值班长紧盯着屏幕,他的瞳孔里倒映着跳动的数字和曲线,每一个微小的波动都牵动着他的神经。
今年11月15日,海阳即将步入第七个核能供暖季。回顾过往六个冬天,来自海阳核电的这缕“核能暖流”已累计输送热量1432万吉焦,节约原煤约129万吨,有效减排236万吨二氧化碳、1.5万吨二氧化硫和1.4万吨氮氧化物。核能供暖对传统燃煤供暖的规模化替代,已成为海阳能源体系清洁转型的生动范本。
“我们接连实现从园区级到县域级再到跨地级市的持续突破,为海阳、乳山两地约40万户居民、1300万平方米的区域提供清洁能源供暖。”山东核电化学环保处副科长王林晖介绍,2024至2025年供暖季,“暖核一号”总供热面积较上个供暖季增加约50万平方米,2026年有望为青岛地区清洁供暖。
时间拨回到6年前,作为我国首个核能供热项目,“暖核一号”一期工程在海阳建成投运,在成功打破核电站只是“发电站”传统模式的同时,迈出了核能综合利用的全国第一步。随后,经过两个供暖季检验,居民用户满意度高,经济社会效益好。2021年11月,海阳市建成区供暖全部改由核能提供,这个黄海之滨的小城,彻底告别燃煤取暖,一举成为全国首个“零碳”供暖城市。
发展核能,需要考虑的第一个问题就是安全。
据了解,核能供热原理是抽取核电机组部分发过电的蒸汽作为热源,在物理隔绝的情况下进行多次热量交换,最终通过市政供热管网将热量送到居民家中,过程中只有热量传递,没有物质交换。山东核电设计管理处处长助理张真解释说:“这类似自热小火锅,对加热包和食物进行物理隔离。”同时,在工程设计中,供热过程经多级回路完成,且用能侧回路压力高于热源侧,即使极端情况下前面回路发生破口,泄漏的介质也是流向热源侧,而不是用户侧。
“核电厂向厂外供热回路还配备了高灵敏度的辐射监测仪表,24小时监测回路介质的放射性水平。”张真说。
2024年,“暖核一号”在国内首次研发应用了具备供热调节能力的汽轮机再热调节阀,经过实践检验,其主要性能指标达到了国际同类产品的先进水平。此设备应用后,按照30W/㎡测算,每台机组可为3000万平方米建筑供热,约可满足5个县级市的供热需求,为我国开展大规模核能供热填补了关键设备空白。
眼下,随着技术不断革新和推广应用,海阳核电供热能力较最初建成时提升了36倍,并逐渐成为世界上最大的热电联产核能基地。
“核能供暖后家里温度舒适恒定,而且每平方米还降了1块钱,这是实实在在的民生福利。”海阳市亚沙村小区居民裴子媛说。
“核能供热具有长期成本优势,值得在更广范围积极推广。”王林晖算了一笔账,核燃料成本仅占核电发电总成本的20%,且供热温度稳定,不受燃料运输、极端天气影响,在全供暖季无间断。
实打实的“经济账”显而易见,长远的“生态账”更是可观。以上个供暖季为例,“暖核一号”减排二氧化碳约48万吨,相当于500万棵树一年产生的清洁效益。此外,核能供热取代燃煤供热,还能避免燃煤供热的水体污染;取消燃煤锅炉房、储煤场及灰渣堆放设施,减少工业用地占用与土壤污染风险,实现生态空间与资源协同增益。
目前,海阳核电5、6号机组已获得国家核准,预计2032年全面建成投产。届时,海阳核电将成为世界上最大的完全采用非能动压水堆核电技术的核能基地,年发电量可达609亿千瓦时,供热能力预计达到2亿平方米,可满足7000万居民全年的用电需求,节约标煤1856万吨,减排二氧化碳4863万吨。
为进一步提高核电厂的热效率及清洁贡献能力,山东核电还确立了高品质热能发电、中品质热能供热制水、低品质热能生态建设的梯级高效核能综合利用思路。利用低品质热能,山东核电实施了温排水培育红树综合研究项目“南红北移”,在海阳核电站排水口附近累计种植红树胚轴10000多棵;建成“水热同产同传”试验工程,将海水直接变成高品质淡水,在“零碳”供热的同时“零能耗”制水。 |