中国首个核能商业供热项目投运

供热是指以热水或蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向用户提供生产、生活所需的热量。供热的3个基本要素是热源、热网和热用户。

核能作为一种安全、清洁的能源，利用其为区域供热在我国已有成功实践。以低温供热堆为代表的小型反应堆正逐步走进人们的视野。

中国环境报综合报道 山东核电有限公司近日发布消息，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。今年12月，山东海阳核电将具备向周边提供70万平方米供热能力，山东核电员工倒班宿舍、海阳市部分居民小区在内的区域将正式用上稳定、清洁的核能供暖。到2021年，海阳核电将具备满足海阳市内供热能力。

据了解，我国城市集中供热始于20世纪50年代，改革开放后，随着城镇化进程的推进，集中供暖大面积铺开，特别是2011年以来，我国城市集中供热事业得到了快速发展，供热面积和供热量稳定增长。由于传统供热热源以燃煤为主，具有高能耗、高排放、高投入、低效率的“三高一低”特点。2018年，我国电力行业供热年消耗2.55亿吨标煤，供热耗煤成为冬季雾霾的重要叠加成因。

当前，利用核能开展清洁供暖成为我国调整能源结构等问题的现实选择。2017年12月出台的由国家发改委、能源局、原环境保护部等十部门共同制定的《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021年）》明确提出，研究探索核能供热，推动现役核电机组向周边供热，安全发展低温泳池堆供暖示范。

今年5月，海阳市政府与山东核电有限公司签署了全国首个核能商业供热项目——海阳核电厂核能清洁供热项目协议。核能供热项目采取核电厂—市政府—供热公司模式，政府购买热量，供热公司按计量付费。核电厂、政府、供热公司分段负责管道建设运营，从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源（此热源没有放射性），通过核电厂厂内换热站、丰源热力换热站、热力管网系统，将热量传递至最终用户。

在国家电投清洁能源战略的引领下，结合第一阶段70万㎡的成功经验，山东核电正在加快推进以核电热电联产方式进行的核能供热，逐步实现更大区域的供热能力。据了解，1、2号机组稍加改造后，即可具备3000万㎡供热能力。随着后续机组建成投运，预计最终可提供超过2亿㎡供热能力，供热半径达100km，每年可节约标煤约662万吨。

据悉，预计在2030年前，国家电投将依托海阳核电及新核电基地，同时联合其他清洁能源供热方式，替代胶东半岛所有燃煤锅炉供热，打造供热“零碳”地区、北方地区清洁供热样板，为节能减排、打赢蓝天保卫战作出贡献。

相比传统供热方式，核能供热有何优势？核能供热的安全性到底如何？中国环境报记者为此专访了清华大学工程物理系副研究员俞冀阳。

中国环境报：核能供热在我国的发展情况如何？

俞冀阳：作为全国首个核能商业供热项目，海阳核能供热项目是创造性落实“加快推进北方地区冬季清洁取暖”要求的有力举措，是推动《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021年）》实施的良好实践，还为核电行业开拓核能综合利用领域作出了有益的尝试和探索。

目前可实现的核能供热主要有两种方式：一种是建一个靠近居民生活区的小型反应堆，对附近的居民进行供热。另一种是利用现有的大型核电厂，从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源，通过换热站进行换热，然后经市政供热管网将热量传递至最终用户。目前投入使用的海阳核电供热项目属于第二种方式。

此外，采用化学热管远程核供热系统正在研发，它利用高温蒸汽热源进行可逆反应，在常温下通过管道送到用户，在再生装置中产生逆反应放出化学热，以供用户应用。这种方法可将大规模的核热送到远处供大片地区使用。

中国环境报：核能供热有何优势？

俞冀阳：核能供热的优点十分明显。首先是可以显著降低二氧化碳和大气污染物的排放，改善供热区域的空气质量。其次，由于核裂变能的能量密度大，核能供热具有稳定可靠而且可以大规模开发利用的优势。

采用大型核电厂热电联供的方式，还可以提高核电厂的综合效益。核能供热以清洁高效的供暖方式改善民生、造福地方，具有居民供暖价格不增加、政府财政负担不增长、热力公司利益不受损、生态环保效益大、提高核电厂效率、拉动新产业等多个效果，实现企业与地方、环境、公众的协调发展和多方共赢。

中国环境报：核能供热的安全性如何保障？未来发展会如何？

俞冀阳：城市集中供热所需温度不高，正在研究开发的低温供热堆的压力只有1～2兆帕，可以输出100度左右的热水供城市使用。其反应堆工作参数低，安全性好，是一种有可能建造在城市近郊的供热方案。但是，由于要建造在人口密集区域，对其安全性就会提出更高的要求。

2017年，中核集团发布了可实现区域供热的“燕龙”泳池式低温供热堆的设计方案。这一方案就是采用安全系数较高的游泳池式堆的设计。所谓游泳池式堆，就是把堆芯设计在一个巨大的水池底部，实现在任何情况下堆芯都可以被水浸泡着，从而实际消除场外重大放射性释放。

这种设计方案，具有固有安全性好，功率大小灵活，无须场外应急准备，可以建造在人口密集区等优点。但是，由于只有供热季节可以使用，温度参数太低从而导致在非供热季节无法发电，使得其经济效益比较差。而为了保证供热堆和热力公司均有获利，会造成居民的供暖价格比较高。否则就需要大量的财政补贴，增加政府负担。而且，由于供热堆靠近居民生活区，存在较大的公众沟通工作量，因此这种方式的核能供暖并没有真正实现。

而第二种方式的核热联供电厂，它和普通热电联供的火电厂原理相似，只是用核电厂的高温蒸汽供热。核热电厂反应堆工作参数高，非供热季节也可以发电，发电和供热两不耽误，综合经济效益好。但是核电厂须建在相对远离居民区的地点，从而使它的供热范围受到一定的限制。

目前，世界上有些国家早就已经开展核能供热，在已运行的核电厂中，有十余座已经实现抽汽供热方式的热电联供。