跨界供熱、制氫、海水淡化……如何不斷拓寬核能綜合利用的邊界?
【谷騰環保網訊】“618”臨近,各種新奇實用的消暑產品成為網絡購物車里的“準訂單”。仔細對比會發現,往年的手持小風扇,今年裝到了防曬帽檐上;防曬服加長領口一拉,直接省下單買口罩的錢;涼茶、酸梅湯不賣成品,改成了賣配方……可以說,消費需求的多元化、個性化正在“倒逼”廠家和經銷商在產品改進、精準服務上推陳出新。
需求和市場在哪里,產品、服務和創新緊隨其后的邏輯,同樣適用于能源產品,核能產品正是其中的典型案例。從穩定發電到高質量供熱、供汽,再到制氫、海水淡化、生產同位素,近年來,核能綜合利用的邊界不斷拓寬,貼近經濟社會發展實際需求的功能不斷延展,一個個概念變成看得見、摸得著的成果,惠及產業、造福百姓。
回想2017年冬天,在北京房山的中國原子能科學研究院,當筆者親手觸摸到低溫供熱堆加熱的暖氣片時,不禁感嘆“核能不止會發電!”彼時,核能供熱的新聞引發巨大關注,而這“破圈”的一小步,也引來外界質疑——核能在城市供熱安全嗎?核能供熱比煤炭供熱更有性價比?核能供熱商業化推廣有沒有前景?
這些問題,在幾年之后得到解答。
2019年冬,我國首個核能供熱商用工程——“暖核一號”一期在山東海陽核電投運,首次實現向周邊70萬平方米范圍內供熱;2021年11月,“暖核一號”二期450萬平方米項目投產;2023年11月,“暖核一號”三期核能供熱項目投運,創造國內跨地級市核能供熱先河。僅僅在一個核電項目,通過大膽探索核能熱電聯供新模式,幾年內便實現零碳熱源的跨區域互通共享。這背后,是核電企業基于轉型思維快速切入清潔取暖市場的主動實踐,也是在政策支持下積極開展技術創新的全新嘗試。
黨的二十大報告提出,堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,加快實現高水平科技自立自強。作為衡量國家綜合實力的重要標志,核能科技的創新能力是我國從核能大國邁向核能強國的核心引擎。
政策層面,從國民經濟“十四五”規劃明確提出“開展山東海陽等核能綜合利用示范”,到《2024—2025年節能降碳行動方案》提出“鼓勵大型石化化工園區探索利用核能供汽供熱”、《2030年前碳達峰行動方案》明確“開展核能綜合利用示范”,再到《“十四五”現代能源體系規劃》提出“推動核能在清潔供暖、工業供熱、海水淡化等領域的綜合利用”,核能綜合利用始終在政策的關注與“呵護”下前行。
也是從2019年開始,我國核能綜合利用按下“快進鍵”——首開核能商業供熱先河、首個核能供暖城市誕生、核能供暖首到南方和東北、首個核能工業供熱項目投運、首個工業用途核能供汽項目建成。從園區到縣域,再到跨區域,從單一發電到城市供暖,工業供熱、供汽,技術創新支撐核能的應用場景不斷豐富,核能產品實現了不斷“上新”。
當前,第三代壓水堆核電技術正在我國沿海地區批量化、規模化落地,除了發電保供這個首要任務外,山東海陽、浙江秦山、遼寧紅沿河、江蘇田灣等核電基地,先后通過技術升級和設備改造,實現民用供暖和工業供熱、供汽。而近兩年核準的新項目中,也有因“需”誕生的項目。比如2024年核準的江蘇徐圩核能供熱發電廠,就是全球首個核能與石化大規模耦合項目,其創新采用“核反應堆—汽輪發電機組—供熱系統”協同運行模式,以建設2臺“華龍一號”機組和1臺高溫氣冷堆機組的“技術套餐”模式,實現發電和為大型石化基地綠色供能。
在全球能源變革的大潮中,核能的未來取決于創新能力和適應變革的主動性。在中國,“雙碳”目標和經濟社會全面綠色轉型將催生更多能源生產側和消費側的綠色用能場景,這給核能帶來前所未有的轉型機會,核能行業需要以更開放的姿態搶抓契機、擁抱變革。在技術上,推進自主三代核電技術迭代升級,持續提升“競爭力”,同時加快小型堆、四代堆創新研發,盡快實現工程化應用,充分釋放供能、制氫等綜合利用價值;在模式上,探索核能與可再生能源協同發展,與化石能源耦合發展;在機制上,進一步積極適應電力市場化改革要求,融入新型電力系統構建進程。唯有如此,核能才能真正成為未來經濟社會綠色發展的“可選項”和“優選項”,為全球能源轉型和應對氣候變化作出更大的貢獻。

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