核供暖, 就在你身边

作者: 纪中展

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今年冬天来得早冷得快,北方多省市纷纷提前供暖。近日,全国首个“零碳”供暖城市更是引发人们的关注。

11月9日,国家能源核能供热商用示范工程二期项目在山东省海阳市正式投用,海阳城区将全部实现核能供暖。这意味着约20万海阳居民用上了核能供热。

那么核能是怎么供暖的,又怎样实现“零碳”?

核能供暖是一种城市集中供暖方式。它是从核电机组抽取蒸汽作为热源,通过换热站进行多级换热,最后经市政的供热管网,将热量传递至千家万户。

目前实现核能供热的主要方式有两种。第一种是“核热电联产”,就是利用核电站的抽汽向热网供热,即让大型核电站在发电的同时也进行供热。

第二种是“低温核供热”,也就是在城市或近郊建立低参数的低温核供热堆。 海阳市就采用了低温供热堆。如何理解这种供热原理呢?具体来说就是将反应堆堆芯放在常压水池的深处,利用“水层静压力”原理提高了堆芯出口水温,将热量传递给供热回路,再通过热网将热量输送给用户。

目前,中国的低温供热技术目前主要有三大“流派”:中核集团的池式低温供热堆(是以游泳池实验堆为原型发展起来的)、中广核集团和清华大学的壳式低温供热堆(由主流压水堆核电站技术演进而成),以及国家电投的微压闭式回路供热堆。

那么,核能供暖安全吗?会不会发生核泄漏?

核能供暖系统要将热量从核电机组传递到家家户户,这个过程要经过多个独立闭环的回路。具体来说,通过换热设备进行热能传递,而不存在介质的直接接触,能保证核物质不会泄漏到供暖热水中。而且,核反应堆被坚实的屏障群保护着,任一屏障完整,就不会发生放射性物质泄漏事故,即使发生地震海啸,也不会导致核辐射泄漏,所以核能供暖很安全。

其实,核供暖的出现也与全球气候变化有关。如果你仔细回想一下,就会发现“碳足迹”的规模有多大,有的甚至难以发觉。些经过人类活动排出的碳量就是“碳足迹”,无论开车、开壁炉取暖或者烧烤,都会排放二氧化碳到大气层中,一些看似无关的活动也会排出二氧化碳,比如上网。要实现上网,就得有处理、存放大量网络数据的超大型数据中心,这些中心全年无休地运转,会排放大量的二氧化碳。

近年来,各国纷纷思考如何解决这一问题,渴望寻找可替代的清洁能源等,减少温室气体排放量。在这样背景下,出现了“零碳”这个概念。“零碳”并非不排放二氧化碳,而是通过计算温室气体(主要是二氧化碳)排放量,设计方案减少“碳足迹”、减少碳排放。核能正是这样一种清洁能源。

我国在设计研发核能供暖上有着长期积累,尤其最近几年试点和正式启动了很多核能供热项目,并在各省市开展选址建厂、低温供热相关的产业推广工作。

除了无污染、无碳排放、无风险,核能供热也具有更好的经济效益。核能系统的运行成本较低,像此次核能供暖的海阳市,居民住宅取暖费每平方米较往年下降了1块钱。而且,核能已经成为新能源中最具竞争力的组成部分,对于改善整体环境,实现能源与环境协调发展,有着重要作用。

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