核电余热“水到”，清洁供暖“渠成”

　　核能供热从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源，通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热，最后经市政供热管网将热量传递至最终用户。

　　寒冬已至，全国多地已供暖半月有余。与往年不同，今年供暖有了“新花样”——核能供热。

　　核能供热，在北欧、俄罗斯等地已有逾40年成熟运行经验，核能热电联供的压水堆机组累计安全运行1000堆年；而在国内，核能供热也酝酿多年，并得到国家相关部门积极支持，却一直未有实质性突破。

　　近日，“国家能源核能供热商用示范工程”在海阳核电站揭牌，开启了我国核电多元应用的新局面，具有里程碑式的重大意义。

　　科技日报记者就核能供热落地时机、安全性以及技术经济性等诸多公众关注的问题采访了多位相关人士。

　　水到渠成 技术进步带来供热半径扩大

　　“这是一件水到渠成的事情。”山东核电董事长吴放如此评价核能供热在酝酿多年之后、于今年采暖季适时到来。

　　一方面是技术进步带来的供热半径扩大。

　　2011年9月1日起实施的最新版《核动力厂环境辐射防护规定》明确规定，有常住居民的非居住区边界离反应堆距离不得小于500米；规划限制区范围内不应有1万人以上的乡镇，厂址半径10千米范围内不应有10万人以上的城镇。

　　这道红线划定了核能供热所能及的最短半径。据吴放介绍，受保温技术、材料等限制，以往供热距离不可能太远，超过10千米通常就不具有可靠性；而随着技术进步，长距离输热变得越来越可行，目前国内已有不少成功案例，如古交长输（超过40千米）、荏平长输（67千米）等。已在规划建设的一些长距离输热项目可达70千米。

　　“核能远距离输热在技术上不存在限制条件。”吴放表示，结合大温差技术、吸收式热泵技术、保温材料选型优化、中继泵站等新技术应用，输热距离最远可突破100千米。而海阳核电站距离烟台、威海、青岛正好各在100千米左右，所以供热半径可以覆盖烟、青、威等。

　　他透露，此次供热面积为70万平方米；未来海阳核电站1、2号机组改造之后，单台机组2023年具备最大供热能力3000万平方米，按两台机组互为备用计算，规划2023年实现供热范围覆盖厂址周边60千米、面积3000万平方米。

　　应运而生 核电余热代煤顺理成章

　　另一方面，是绿色低碳的发展大势使然。

　　以往，核电站余热利用，仅限于厂址内自用。记者到访过的位于北方采暖区的已有核电站，如辽宁红沿河核电站、徐大堡核电站、江苏田湾核电站，包括去年1、2号机组投运的海阳核电站，核电余热供厂内冬季采暖，早已不是什么新鲜事。

　　“说到底，火电厂的热效率是有一定限制的，不可能达到100%。”山东核电设计管理处工程师张真解释，“目前煤电机组热效率已经提高到50％以上，核电则不到40％。这就意味着，有大量余热产生，‘你用或不用，它就在那里’。”

　　长期以来，雾霾几乎已成北方地区采暖季的“标配”，令人厌烦而又无奈。在近年“煤改电”“煤改气”的努力显现成效之后，人们将燃煤采暖的替代热源投向同样清洁的核电是顺理成章的。

　　“再经保温技术和装备加持，延伸了供热覆盖范围，核能供热就此应运而生。”吴放如是说。

　　安全无虞 只有热交换没有水接触

　　常见的煤电厂晾水塔、核电站排水口，就是余热的出口。而核电站排水口仅仅是用水将余热排出，水是在密闭的管道中运移，所以只有热交换、没有水接触，不会产生辐射。更值得注意的是，由于核电站排水口温度略高于海水常温，冬季会有很多鱼类在附近聚集。

　　核能供热的安全性，其实从前述核电厂自用余热采暖就可以得到旁证——他们自己最清楚这是不是安全的。

　　对于这一公众最为关心的问题，吴放从技术层面作答：“核能供热是在现有机组发电基础上进行的局部技术改造。发电还是主业，供热只是副产品。”

　　核能供热是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源，通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热，最后经市政供热管网将热量传递至最终用户。整个过程中，其实只发生了蒸汽加热水和水加热水两大步骤，核电站与供热用户之间设置了五道回路进行隔离。每个回路之间只有热量的交换，没有水的接触，更不会有任何放射性。用户暖气管道中热水也只在小区内封闭循环，与核电厂层层隔离、十分安全。

　　此外，电厂内还设有多个监测手段，可以发现任何细微的异常。所以核能供热绝对可靠、安全无虞。

　　多方共赢 经济性堪比大型煤电热电联产