核能供暖“登陆战” 核能供暖|核能|核

本文经授权转载自微信公众号：能源杂志（ID：energymagazine）作者：李帅 2019年11月15日，经过数日试运行后，山东海阳核能供热项目一期工程第一阶段正式投用，面向包括山东核电有限公司员工倒班宿舍、海阳部分居民小区在内的70万平米供热。这一幕与三十多年前在清华所发生的如此相像。 1983年底，清华大学核能技术研究所（核研所，核研院前身）对屏蔽试验反应堆进行了技术改造，开展了我国首次低温核供热试验，成功地向三幢面积共1.62万平米的建筑供暖。六年后核能所又建成了5兆瓦低温核供热堆。核能供暖主要分为两种：一种是如海阳般通过核电站热电联产的方式进行供暖，从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源；另一种是如清华大学核能所在八十年代所开展的低温供热堆，在常压下输出100℃左右的热水进行供暖。由于我国在运核电站均分布于沿海地区，且不需要供暖的南方地区居多，核电站热电联产供暖的空间似乎并不大。低温供热堆则不受地理位置的影响，但尴尬的是，历经三十多年，尽管试点良多，低温供热堆的商业化项目却没有一个落地投运。在清洁供暖的大势之下， 2019年海阳项目的面世无疑再次点燃了大家对于核能供暖的期待。而在海阳之后，核能供暖能否摆脱沿海挺近内陆，低温供热堆项目能否取得突破成为关键。

核能供暖“登陆战”。三家争鸣

追根溯源，核能供热低温供热堆的源泉均来自清华大学核能所，从最初的池式堆，到后来的壳式堆，都与清华大学密切相关。在清华大学核能技术设计研究院（核研院）教授田嘉夫看来，池式堆是将堆芯放在一个开口的深埋地下的钢筋混凝土容器内，利用水层的静压力提高出口温度，以满足供热的要求；而壳式堆则是通过简化核电站技术，设想将压力壳变成低温低压容器。目前，主流的低温供热堆技术路线主要有三种，三大核电企业各自占据一种，即中核的池式堆（49-2）、中广核的壳式堆（NHR200-II）以及国家电投的池壳混合堆（HAPPY200）。中国电力发展促进会核能分会副会长田力认为，不同的市场需求决定了低温供热堆的路线选择。如果单纯是民生供热，由于热价较低，池式堆最具有现实意义。但是如果有工业热需求，因为工业热价高出民用热价数倍，可以选择壳式堆。 2017年11月28日，中核集团发布其自主研发的“燕龙”池式低温供热堆，旨在实现区域供热。据测算，一座400兆瓦的“燕龙”低温供热堆，供暖建筑面积可达约2000万平方米，相当于20万户三居室。 “最近我们刚刚向能源局提交了‘燕龙’池式堆核能供暖示范项目的文件，选址初步定在辽宁辽源。 ”中核集团一位负责核能供热项目的内部人士告诉《能源》采访人员， “不同于其他只进行供热的项目，该项目还计划进行更高价值的医用同位素生产，将大大改善效益。 ” 相比中核集团正在申请能源局“燕龙”池式堆项目，中广核的壳式堆项目已经开始着手操作。 2018年2月7日，中广核对外通报：国家能源局组织召开的北方地区核能供暖专题会议已经同意由中广核联合清华大学开展国内首个核能供暖示范项目前期工作，要求深入开展规划选址、用地用水、应急方案、公众沟通等论证工作，积极推进项目实施。此前，河北省发改委与中广核曾两次联合向国家能源局上报，申请同意建设河北邢台小型核供热堆示范项目，也就是中广核对外通报中的示范项目。项目厂址位于邢台市邢台县会宁乡中庄村，距离邢台市最近边界约13公里，距离中庄村约400米。国网河北省电力有限公司内部人士曾撰文，邢台核能供暖示范项目首台机组计划于2018年12月开工建设，单台机组建设周期33个月，两台机组开工时间间隔6个月， 2021年冬天供暖。但是一年多以来，情况似乎并不顺利。一位知情人士告诉《能源》采访人员：“中广核邢台核能供暖项目目前处于停滞状态，主要是技术不够成熟，技术成熟度如果满分是1 ，现在也就只能达到0.5和0.6的水平，试验和生产上都很欠缺。 ” 相比公开资料匮乏的中广核邢台项目，国家电投吉林白山核能供热项目进展时有消息传出。自去年9月通过普选报告顺利通过评审之后， 2019年4月，国家电投吉林白山项目初步可行性研究报告通过专家评审，项目进入实质开发阶段。

核能供暖“登陆战”。标准门槛

田力除了中国电力发展促进会核能分会副会长的头衔之外，还是启迪新核（北京）能源科技有限公司的董事长，公司成立于2017年，由启迪清洁能源集团与新核（北京）能源科技有限公司（北京新核）合作组建。启迪新核有与核能供热系统相关的20余项技术专利的使用权，并承接了北京新核在前期市场开发过程中与其他企业建立的合作关系。成立之时，启迪新核的一大目标便是计划在未来一到两年内实现国内首个低温核供热示范项目的落地。 2019年3月21日，启迪新核与内蒙古包头装备制造产业园区管委会签订《包头市核能供热及核技术应用项目合作开发协议》。同时，启迪新核还与中核北方核燃料元件有限公司签订《泳池式低温供热堆项目合作意向书》。 “我们与中核在包头的泳池式低温供热堆项目已经列入了内蒙古以及包头的“十三五”发展规划，选址定在202厂（中国主要的核电燃料元件生产科研基地），原本有望取得突破，主热网接口也预留出来了，但是最终卡在了低温供热堆规范和标准缺失上。 ”田力告诉《能源》采访人员。启迪新核副总经理、包头项目经理王成钢曾表示，包头厂址的地震烈度较高，项目现场勘测超过0.2g ，如按核电建设安全标准，在抗震设计上有较大难度。在王成钢看来，用核电站的标准要求池式堆并不合理，池式堆结构相对简单，固有安全性好，采取适当安全防护措施，就可保障安全。中核正在申请的“燕龙”低温供热堆项目也经历了选址的风波，原本定在四平，但是因为军用机场的问题最终改为辽源。目前，东北电力设计院正在牵头编写相应的标准和规范。