? ? ?近段時間,核能供暖的話題很熱。11月9日,核能供暖在山東海陽率先實現(xiàn)“全城覆蓋”,核能供熱逐漸走進公眾視野。緊接著,12月3日,我國南方地區(qū)首個核能供熱項目—浙江海鹽核能供熱示范工程(一期)正式投運。作為清潔供暖的實現(xiàn)途徑之一,核能供暖及其優(yōu)勢是咋實現(xiàn)的?安全嗎?取暖費貴不貴?在環(huán)境保護方面能起多大作用?
? ?“今年冬天我家用上了核能供暖,溫度穩(wěn)定,價格還比之前便宜了?!痹谏綎|海陽市金陽海岸花園小區(qū),居民姜素芹家的溫度計顯示室溫在25攝氏度左右,120平方米的家里暖意融融。
? ? ?孟冬時節(jié),山東各地陸續(xù)進入供暖季。目前,燃煤供暖仍是很多地方的選擇。不過,位于山東沿海的海陽市卻超前一步實現(xiàn)了核能供暖,成為全國首個“零碳”供暖城市。海陽利用核能讓居民溫暖過冬,沒有了煤炭供應(yīng)、環(huán)境污染等方面的擔(dān)憂。
? ? ?從聞所未聞到非常期待
? ? ?冬日里,時光也寂靜了許多。行走在海陽旅游度假區(qū),萬里碧空如洗,白云輕悠飄過,由遠(yuǎn)及近傳來陣陣海浪聲,海鷗不時發(fā)出清麗的鳴叫……和想象中供暖季“灰蒙蒙”的天空不同,這里干凈澄澈的環(huán)境讓人倍感清爽。
? ? ?位于海陽旅游度假區(qū)的亞沙村小區(qū)里,居民刁文平家中溫暖如春,入戶玄關(guān)置物柜上的溫度計顯示,室內(nèi)溫度為26攝氏度,而當(dāng)日氣象部門所預(yù)報的海陽當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁厥莻€位數(shù)。刁文平告訴記者,今年11月9日正式啟動核能供暖以來,無論室外溫度如何變化,他家里室溫一直保持在二十六七攝氏度,不僅取暖效果十分平穩(wěn),相比過去鍋爐供暖,室溫還要高出三四攝氏度,“現(xiàn)在在家里基本上穿個短袖就夠了,穿長袖會覺得熱,沒想到效果這么好”。提起自家的供暖效果,他連連稱贊。
? ? ?別看現(xiàn)在刁文平對核能供暖贊不絕口,最初聽說小區(qū)采暖熱源要從燒煤變成核能時,他和鄰居們也曾有顧慮和不解?!耙郧板仩t供暖,室溫也能達(dá)到二十二三度?!彼貞浀溃驗榫用駛儚膩頉]有接觸過核能供暖,用暖溫度是否會受影響,是當(dāng)初居民們最擔(dān)心的問題。如今,這個問題顯然有了答案。
? ? ?小區(qū)居民對待核能供暖的態(tài)度逐漸從最初的聞所未聞改變?yōu)榉浅F诖?。刁文平說:“前期政府部門給我們發(fā)了‘明白紙’,還安排工作人員解答疑惑,我們知道了核能供暖更清潔、更環(huán)保,是未來的發(fā)展方向,能成為第一批受益者,我們很高興?!?/span>
? ? ?作為探索核能綜合利用、助力推進減碳目標(biāo)達(dá)成的重要實踐,核能供熱既不破壞藍(lán)天白云,又讓居民溫暖過冬。可以說,此次海陽率先成功實現(xiàn)核能供暖“全城覆蓋”,具有示范意義,為日后更大范圍清潔供熱邁出了堅實一步。
? ? ?供熱原理像“自熱小火鍋”
? ? ?實現(xiàn)核能供暖全覆蓋的首要前提是確保安全,從設(shè)計論證到管線施工,甚至在核能供暖的各個環(huán)節(jié),海陽始終借助科技力量有序推進,在國內(nèi)沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可以參考的情況下先行先試。
? ?“核能供暖,用戶與核電機組之間采取多重屏障隔離,換熱過程中,只有熱能的傳遞,沒有介質(zhì)的直接接觸?!痹谏綎|海陽核電站,從核能發(fā)電機組抽取部分發(fā)電后的蒸汽作為熱源,通過廠內(nèi)換熱器換成高溫水,隨后經(jīng)管網(wǎng)多級換熱,抵達(dá)用戶終端。技術(shù)人員常用網(wǎng)紅食品“自熱小火鍋”來解釋核能供熱的工作原理,“我們平常吃的自熱小火鍋,下面是加熱層,上面是食物層,經(jīng)過物理隔絕,下面作為導(dǎo)熱材料的不可食用部分僅僅發(fā)揮加熱作用,不會與上面的食材接觸”。技術(shù)人員告訴記者,通過這種方式,在核電站換熱首站的熱水出廠前,在線監(jiān)測和隔離裝置還會實施檢測,回路間采取壓差設(shè)計,確保供暖安全。
? ? ?攻克了核能供熱安全的“最初一公里”,在經(jīng)過核電站換熱器后,如何把溫度高、壓力強的高溫水順利輸送至熱力公司總換熱站,考驗著市政一級管網(wǎng)的“引流”能力。
? ? ?在位于海陽市海翔中路東村河大橋的一處地上供熱管網(wǎng)區(qū)域,記者看到相較于傳統(tǒng)管線,新改造的承擔(dān)輸送核能供暖高溫水的管道明顯“粗壯”了不少。承擔(dān)此次海陽市內(nèi)配套管網(wǎng)改造任務(wù)的海發(fā)水務(wù)集團副總經(jīng)理辛張波告訴記者,要支撐起核能供暖對海陽的全城覆蓋,意味著管網(wǎng)要面臨更大的流量以及壓力負(fù)荷。為此,他們對核電站廠外到各個熱力公司的全市單線46公里的配套管網(wǎng)實施了雙線全部定制化“換新升級”。
? ? ?比如,管道直徑增加至1米,管道壁厚增至1.2厘米,都是以前的近兩倍。保溫層以往是現(xiàn)場手工操作,現(xiàn)在轉(zhuǎn)為直接在工廠一體化預(yù)制。
? ? ?這些技術(shù)改進大大提升了管網(wǎng)的承壓、保溫能力,有效降低了熱損失,保證了供熱效果。據(jù)初步預(yù)測,今年海陽核能供暖熱損耗在8%至9%,整個采暖季有望低于10%,對于長輸管網(wǎng)來說,已十分可觀。
? ? ?不僅升級了管道硬件材料,當(dāng)?shù)剡\送核能供暖熱水的配套管網(wǎng)還首次實現(xiàn)了智能化。辛張波說:“我們的管網(wǎng)搭載了溫度感應(yīng)裝置,一旦出現(xiàn)管道泄漏問題,第一時間自動向總控室發(fā)送報警信號,確保及時、有效的處置?!?/span>
? ? ?供暖季可節(jié)約燃煤10萬噸
? ? ?早在2018年8月,作為海陽核電站的運營方,山東核電就啟動了核能抽氣供熱項目研究,并成功在海陽核電生產(chǎn)辦公場所實現(xiàn)了核能供熱。此后,山東核電邀請了由中國核能行業(yè)協(xié)會、清華大學(xué)、電力規(guī)劃設(shè)計總院等“大咖級”專家組建的隊伍,對海陽核電一期工程遠(yuǎn)距離大規(guī)模核能對外供熱工程可研報告進行評審,技術(shù)方案獲得專家一致認(rèn)可。
? ? ?2019年5月,海陽核電站首批啟動的70萬平方米供熱項目正式落地,進入全面實施階段。2019年7月10日,海陽核能供暖一期70萬平方米項目正式開工,2019年9月30日,核能供熱換熱首站建設(shè)和15公里主管網(wǎng)鋪設(shè)完成。2019年至2020年供暖季時,海陽市臨港、旅游度假區(qū)和核電產(chǎn)業(yè)園70萬平方米共7757戶用戶使用上了核能供熱。作為國內(nèi)首個核能供熱商用工程,該項目被國家能源局命名為“國家能源核能供熱商用示范工程”。
? ? ?隨著今年11月9日二期450萬平方米核能供熱項目投入使用,海陽城區(qū)全域核能供熱模式正式啟動,海陽實現(xiàn)了從傳統(tǒng)高能耗的燃煤取暖,向核能清潔供暖的“無縫切換”。
? ?“二期450萬平方米核能供熱項目在提高能源利用效率、減少碳排放方面具有顯著優(yōu)勢,對保障北方清潔供熱、促進碳中和目標(biāo)、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境具有重要示范意義?!鄙綎|核電有限公司黨委書記、董事長吳放表示。
? ? ? 據(jù)測算,核能供暖取代了海陽12臺燃煤鍋爐,每個供暖季減少耗電900萬千瓦時,可節(jié)約燃煤10萬噸,減排二氧化碳18萬噸、二氧化硫1188噸、氮氧化物1123噸、熱量130萬吉焦,相當(dāng)于種植闊葉林1000公頃,將有效改善海陽市供暖季大氣環(huán)境和海洋生態(tài)環(huán)境。
? ? ?從燃燒煤炭到采用核能,清潔能源在為用戶提供更好采暖體驗的同時,也推動著傳統(tǒng)熱力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
? ? ?在海陽市海源能源有限公司董事長趙新看來,隨著海陽市核能供暖實現(xiàn)全覆蓋,企業(yè)的“紅利期”才剛剛開始?!氨热?019年,我們將65噸級鍋爐房拆除,改建為核能供暖在熱力公司的換熱首站,短期看,企業(yè)需要負(fù)擔(dān)改造成本,但從長遠(yuǎn)來看,對企業(yè)的經(jīng)營助益很大。”他告訴記者,以往冬季供暖,天氣越冷,脫硫、鍋爐等設(shè)備的故障率就會明顯升高,因為要搶修故障設(shè)備,企業(yè)工作人員加班幾乎是常態(tài),時常工作至深夜,這樣不僅加重了企業(yè)的生產(chǎn)成本,更影響了用戶的用熱體驗。
? ? ?使用核能供熱后,不再采用原來的鍋爐及環(huán)保設(shè)備,以前需要9人一組3班倒的鍋爐房,變成了無人值守的換熱站,只需常規(guī)巡視即可。這樣一來,既節(jié)省了電費、維修保養(yǎng)費、環(huán)保支出以及人力成本,又有效降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。以一個供暖季為例,海陽市海源能源有限公司在環(huán)保、用電、人工等方面的成本可節(jié)省300萬元左右。
? ? ?與此同時,山東核電公司通過實施核能供熱項目,不僅提高了機組熱效率,還給居民騰出了讓利空間。海陽城區(qū)全域供暖啟動后,海陽市委、市政府堅持“居民用暖價格不增加、政府財政負(fù)擔(dān)不增長、熱力公司利益不受損、核電企業(yè)經(jīng)營做貢獻(xiàn)、生態(tài)環(huán)保效益大提升”的原則推進核能供熱項目建設(shè),供暖費每建筑平方米較往年下調(diào)了1元錢,從原有的22元每平方米降到21元每平方米,讓群眾用上更干凈、更省錢、更舒適的核能供熱。
? ? ?跨區(qū)域供熱提上日程
? ? ?短短3年間,海陽核能供熱項目完成了從概念到設(shè)計規(guī)劃、落地實施、完善改進的過程。中國科學(xué)院院士王乃彥表示,核能供熱是綠色清潔能源,沒有二氧化碳、二氧化硫的排放,對供暖省份來講,用清潔能源替代燃煤,意義較大。山東省能源局對海陽核能供暖給予了“清潔、安全、穩(wěn)定、高效”的結(jié)論,項目被國家發(fā)展改革委、國家能源局在全國范圍內(nèi)示范推廣。
? ? ?今年8月發(fā)布的《山東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》中提出,實施核能積極有序開發(fā)利用行動。規(guī)劃要求加快核能供熱,全面建成國家能源核能供熱商用示范工程,實現(xiàn)海陽市450萬平方米核能供熱“全覆蓋”,打造全國首個“零碳”供暖城市;積極推進海陽核電向煙臺市區(qū)、青島即墨等地跨區(qū)域供熱。海陽已提前完成核能供熱“全覆蓋”,推進海陽核電向煙臺市區(qū)、青島即墨等地跨區(qū)域供熱也被提上議事日程。
? ? ?今年9月山東省政府印發(fā)的《落實“六穩(wěn)”“六?!贝龠M高質(zhì)量發(fā)展政策清單(第四批)》要求,整合膠東半島地區(qū)熱力市場資源,在具備條件的地區(qū)優(yōu)先采用核能供暖,2021年年底前青島、煙臺、威海3市將核能供暖納入城市供暖規(guī)劃。
? ? ?山東核電相關(guān)專家介紹,遠(yuǎn)距離供暖需要考慮熱損耗、工程成本、材料選擇、大管網(wǎng)的穩(wěn)定運行等問題,目前山東核電在開展相關(guān)科研工作以及水熱耦合的研究、探索和實踐。后續(xù),隨著科研工作的深入開展,將通過設(shè)計優(yōu)化、新技術(shù)的應(yīng)用及新材料的選擇等,進一步提高效率,降低成本。
? ? ?對于三地核能供暖的時間表問題,供暖及管網(wǎng)企業(yè)表示,“這不僅取決于核能熱源的建設(shè),更取決于不同城市的整體供暖規(guī)劃??鐓^(qū)域供暖還要涉及市政規(guī)劃、管網(wǎng)鋪設(shè)、熱企銜接、費用核算等一系列問題,這些問題雖然不是技術(shù)性難題,但可能比攻克技術(shù)難題還要耗費功夫”。
? ? ?目前“暖核一號”3000萬平方米供熱科研工程順利推進,擬于2022年開工,2023年投產(chǎn)。屆時,項目可覆蓋方圓130公里,可達(dá)煙臺、青島主城區(qū)。未來2億平方米的供熱項目也在規(guī)劃中,后續(xù)更大供熱范圍的供熱項目也會逐步開展,將更大面積地替代青島、煙臺主城區(qū)的供暖。
? ? ?記者在海陽采訪時得知,去年供暖季,青島住建部門有關(guān)負(fù)責(zé)人曾就核能供暖問題專門到海陽調(diào)研對接,為了解決跨區(qū)域核能供暖問題,城市之間已經(jīng)走動起來了。
? ? ?編輯:劉騰??審核:趙琬姝