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第236期  总第6113期  2022年02月14日  星期一
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核能供暖,期待一个“零碳”供暖的未来
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2022-02-14 15:14:59


很多南方人羡慕北方人的一个点在于:每当寒潮来袭,北方室外温度虽然低,但室内却暖意融融。如今,一些南方城市也用上了暖气,再也不用“取暖靠抖”了。有别于传统的煤供暖、燃气供暖和电供暖,在碳减排、碳中和的大背景下,核能供暖也正式进入我们的生活。

 

一点核燃料,温暖整座城


一直以来,核能发电后,对余热的再利用是一项技术难题。通常做法是将高温冷却水排放入海,然而较大温差会造成核电站周围水温上升,破坏海洋环境。如果将发电产生的余热通过各种技术手段,变成惠及千家万户的暖气,岂不是一举两得?核能供暖应运而生。


目前,我国已有2个城市成为核能供暖的试点城市,它们分别是山东省海阳市和浙江省海盐县。仅山东海阳一地,核能供暖以后,每个供暖季可节约原煤近10万吨,减排二氧化碳18万吨,以及数千吨氮硫化物气体。


其实,核能供暖的原理与市面上的自热小火锅有点相似。水作为介质驱动发热包发热,产生热气加热食材。在这个过程当中,水和食材完全没有接触。


核能供暖也是利用核裂变产生的蒸汽作为热源,但是过程更为复杂。这波热源会通过换热站进行多级换热,最后传递至终端用户。


核能供暖的效果如何?在山东海阳,用上核能供暖的住户表示,供暖效果要比往年好些。取暖费还不升反降,每平方米减少了一元钱。


专家介绍,核能供暖的效果比传统的煤供暖更稳定,成本更低。更重要的是,核能供暖的能量密度更大,所需燃料只是煤供暖的十万分之一。可以说,只需要一点核燃料,就可以为一整个城市供暖了。

 

无须谈“核”色变,安全有保证


在一些人的印象中,“核”意味着“辐射”,意味着“污染”。那么,核能供暖安全吗?


其实,在核能供暖的整个过程中,核电站与供暖用户间有多道回路进行隔离,每个回路间只有热量的传递,没有水的交换,也就不会有放射性物质进入用户暖气管道。而且在核电站换热首站的热水出厂前,在线监测和隔离装置都会进行检测。经检测,用户用水没有任何放射性,与正常用水各类指标一致。


其实,核能供暖并不是一个新鲜的概念,早在20世纪60年代初,核能供暖就在欧洲诞生了。20世纪70年代,许多国家都进行了核供热反应堆的研究与开发。这些反应堆的安全性好,可以建在居民区附近,甚至是居民区内。


而在国内,核能供暖也酝酿多年。早在20世纪80年代就开展过相关研究,2017年年底,中核集团原子能科学研究院的部分办公楼,已经用上了自家研发的泳池式低温供热堆供暖。


可以说,60余年的国际核能供暖经验可以证明,核能供暖是非常安全的。

 

核能供暖虽好,普及之路仍远


我国北方的供暖方式有集中供暖和分散供暖两种。其中,集中供暖的热源主要以热电联产和区域锅炉房为主,每年供暖消耗煤炭超5亿吨。每年冬天,北方肆虐的雾霾不仅影响人们的身体健康,还对出行和生活造成了诸多不便。


我国天然气资源稀缺,如果改用燃气供暖,也不适合我国国情。与此同时,“煤改电”也遭遇电网负担重、电热转换率不高、成本高等实际问题。若采取核能供暖,对缓解热源紧张,促进供热热源多元化,有着重要意义。


目前,核能供暖主要有两种方式。


一种是池式反应堆,它是目前被广泛应用的堆型,因其简单、安全、造价低廉的特点,深受北欧国家的青睐。但是这种供暖方式只适合在小范围内使用,无法普惠大众。而且这种反应堆只能供暖,不能发电,不工作时会产生较大浪费。


一种是壳式反应堆,平时发电,余热供暖,适合100多万人口规模的大城市。但是,这种供暖方式受到远距离输热技术的限制。对“距100万人口以上大城市发展边界直线距离应不小于25km”的国家标准,我国20~30km的输送距离也让老百姓担忧。而在引入大温差长途输热技术后,核能供热站便能安置在核安全距离以外。目前,国内还在规划建设一些长途输热项目,其输送距离可达70公里。


核能供暖虽好,大范围普及却不容易。事实上,核能供暖是一项复杂的工作,涉及市场、技术和政策诸多方面。浙江海盐、山东海阳的核能供暖项目,迈出了关键性的一步,为这项技术未来的发展指明了方向。我们期待在未来,核能将持续助力我国实现“双碳”目标,共建美好绿色生活。

 

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我们都知道,核能的能量非常大,它在自然界中存在于哪里?快来扫码了解!

 

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