“不冒煙的鍋爐”

　　2019年12月19日，雪后的北京寒意襲人，中核集團(tuán)中國原子能科學(xué)研究院的室內(nèi)辦公區(qū)卻暖意十足，多處暖氣片旁的“核能供暖”字樣格外醒目。

　　“我們在2017年11月供暖季開始開展核能供熱試驗，所覆蓋的辦公樓和廠房供暖面積共約1萬平方米。從2017、2018兩個供暖季的試驗情況看，效果很不錯。”該院工作人員告訴記者。

　　推進(jìn)清潔取暖，核能供熱技術(shù)在眾多新興清潔能源技術(shù)中脫穎而出。采訪中，記者了解到，核能供熱是以核能為熱源，以集中供暖的方式替代現(xiàn)有的燃煤，甚至燃?xì)忮仩t，被稱為“不冒煙的鍋爐”，具有零排放、能量密度高等特點。

　　近來地方政策對核能供熱的支持力度也正不斷加碼?！侗狈降貐^(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017—2021年）》明確指出，將研究探索核能供熱，推動現(xiàn)役核電機(jī)組向周邊供熱，安全發(fā)展低溫泳池堆供暖示范。

　　據(jù)了解，核能供熱主要有兩種方式，一種是核電熱電聯(lián)產(chǎn)，適用于較大人口規(guī)模的城市。2019年11月27日，山東海陽核電廠核能供熱一期項目第一階段正式投運，供熱面積達(dá)到70萬平方米，這標(biāo)志著我國首次讓核能“溫度”走進(jìn)居民家中。

　　另一種為低溫核供熱，即單個模塊供熱能力在200MW左右，與400萬平方米供熱面積、10萬人口規(guī)模的城市或縣鎮(zhèn)相對應(yīng)。以中核集團(tuán)自主研發(fā)的“燕龍”泳池式低溫供熱堆為例，一座400MW的“燕龍”低溫供熱堆，供暖建筑面積可達(dá)約2000萬平方米，相當(dāng)于20萬戶三居室。

　　之所以叫低溫“泳池堆”，是因為反應(yīng)堆位于常壓深水池內(nèi)。“中核集團(tuán)‘燕龍’堆的工作原理是，反應(yīng)堆工作在常壓深水池內(nèi)，利用水層的靜壓力合理提高堆芯出口水溫，滿足城市供熱需求。供熱系統(tǒng)將反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量通過兩級換熱傳遞給供熱回路，供熱回路與熱網(wǎng)直接相連，將熱量輸送給用戶。這種供熱堆安全性高、投資少、建設(shè)周期短，非常適合我國北方地區(qū)規(guī)?；茝V應(yīng)用。”中核集團(tuán)中國原子能科學(xué)研究院堆工部49-2室書記韓玉祥向記者介紹。

　　和同等規(guī)模的燃煤供熱站相比，池式低溫供熱堆在環(huán)保上有著明顯優(yōu)勢。據(jù)了解，一座400MW的池式低溫供熱堆每年可減少二氧化碳排放50萬噸、灰渣10萬噸、二氧化硫6000噸、煙塵3200噸、氮氧化物2000噸，實現(xiàn)近零排放。

　　再綠色低碳的能源，想要規(guī)模推廣也得經(jīng)濟(jì)可承受。池式低溫供熱堆的經(jīng)濟(jì)性如何？韓玉祥告訴記者，核能供熱系統(tǒng)的設(shè)計壽命是60年，而常規(guī)供熱系統(tǒng)的設(shè)計壽命為20年左右，因此常壓低溫池式供熱系統(tǒng)的投資與滿足同樣供熱面積的常規(guī)燃煤或燃?xì)夤嵯到y(tǒng)的建設(shè)投資相當(dāng)，采用成熟設(shè)備和智能化運行模式，運行維護(hù)成本低于燃煤鍋爐。以供暖期5個月測算，核供熱價格也要優(yōu)于燃?xì)?，可與燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)相同。非供暖季則可以生產(chǎn)放射性同位素，用于放射醫(yī)療、工業(yè)領(lǐng)域，也可以用于材料輻照考驗、核儀器儀表考驗等領(lǐng)域，進(jìn)一步降低運行成本。

　　與其他供暖模式相比，公眾對核能最關(guān)注的是安全，比如核輻射是否對身體有害。對此，韓玉祥表示，現(xiàn)行核供熱技術(shù)完全性安全可控。“持續(xù)低溫供熱堆堆芯位于水池底部，始終處于淹沒狀態(tài)。事故狀況下，即使不采取任何干預(yù)手段，大容量水可確保堆芯不裸露，可實現(xiàn)零堆熔，防止傷害發(fā)生。”他進(jìn)一步介紹，供熱堆還專門設(shè)置了隔離回路，可確保放射性水不漏到熱網(wǎng)，系統(tǒng)設(shè)備簡單，多重安全防線與屏障有效隔離，放射性也僅為燃煤排放的2%。（█ 本報實習(xí)記者 齊琛冏）