核能供熱前景明媚嗎
由于對煤炭污染限制工作的開展,和煤改氣無法跟上供暖需求,去年冬天已經有一部分民眾受凍的情況出現。
(來源:核電周刊)
在這樣的背景下,國內以中核為代表的公司已經在考慮用核能供暖的方式提供冬季供暖來源。
如去年11月28日,中核集團發布的自主研發可用來實現區域供熱的“燕龍”泳池式低溫供熱堆。
據測算,這樣的一座燕龍堆,400MW(1MW=1000KW),供暖建筑面積可達約2000萬平方米,相當于20萬戶三居室。
除了發布燕龍堆,中核集團還啟動了供熱演示項目——泳池式輕水反應堆(49-2堆),可實現安全供熱滿168小時,驗證了泳池堆供熱的可行性和安全性。
這種堆的原理是用小型低溫(不超過100攝氏度)核反應堆進行供熱。
換言之,核電站是將反應堆釋放的熱能用來發電,而低溫供熱堆將熱能直接用來供暖。
這種供熱堆大概所需空間是在一個殼子或一個泳池大小,故又分為殼式或泳池式。
這種技術并非國內首創,在其他國家也都有研究先例,如瑞士、加拿大、法國、德國等。俄羅斯更是由于自身氣候困擾不斷推動核能供熱發展。
這種堆的好處,既是清潔低碳,“一座400兆瓦的池式低溫供熱堆,對比同等規模的燃煤供熱站,放射性釋放僅為燃煤排放的2%左右,實現幾近零排放”,又有經濟相對良好性,在各個區域都可以投入使用,無選址壓力,在安全上,也有著“零堆熔、零排放、易退役”的優勢。
如何解釋這個安全性呢?
即因其堆芯位于水池底部,始終處于淹沒狀態。事故狀況下即使不采取任何干預手段,大容量水也可確保堆芯不裸露,實現“零堆熔”。
同時,設置隔離回路,并使其壓力高于一回路和供熱回路,確保放射性水不漏到熱網。
另外,通過燃料包殼、堆水池、廠房及深埋地下等多重安全防線與屏障,能有效隔離放射性。
就拿供熱堆來說,主控室顯示的辦公樓輻射劑量實測水平為0.13微西弗/小時,這相當于北京市的本底值。
但對核能供熱,是否能在國內真正投入運行,實現區域化供熱,目前有著以下幾個需要思考的問題。
一,還是經濟問題。
據了解,在建設投資上,與其他化石能源供熱相比,池式低溫供熱堆建設投資約是同規模燃煤鍋爐的2至3倍。
運行成本遠遠低于燃煤鍋爐,使用壽命達到40年~60年,是燃煤鍋爐的2至4倍,且無運輸壓力。如果每年供暖的時間為4個月時,池式供熱堆的經濟性可以和燃煤鍋爐相當。
但對于在空擋期即非供熱階段,如何利用泳池堆也是個問題。
二,政策如何規劃。
其實,我國80年代就已開展核能供熱研究,1983年,清華大學對該校核能院泳池堆進行改造后,實現核能供熱,連續兩年向核能院大樓供熱。1989年,清華大學又完成專用供熱堆研發,功率為5兆瓦。但核能供熱一直未大范圍推廣。
從側面也反映國家對核能供熱還是審慎或者說有自己的規劃和想法的。
目前雖然在大力提倡能源清潔和實施結構改革,但真正核能供熱落地估計還需要進一步審批。
最后則是,民眾是否接受這樣供熱方式。
不管是煤炭或是天然氣供暖,污染或危害在民眾看來都是可見或可避的,而關于核的一貫的避趨心理會讓民眾覺得,會不會也會有輻射危險或不可見的危害?
核電站離民眾居住區域尚遠在落地選址都會有一定的反對之聲,核能供暖相對區域更近了,民眾是否可以接受?這也是需要考慮的。
目前,就對當下亟需改變供暖方式而言的北方來說,除了核能供暖,還有地熱供暖、生物質供暖、太陽能供暖、天然氣供暖、電供暖、工業余熱供暖、清潔燃煤集中供暖以及包括北方重點地區冬季清潔供暖“煤改氣”等多種可選擇到底供暖方式。
在這些供暖方式面前,除非核能供暖顯現出更大的優勢,前景才會更加明媚。
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