說到集中供暖,北方的朋友可能比較熟悉在他們的記憶中,很多年前,很多家屬院都有自己的燃煤熱水鍋爐,為小區(qū)供暖后來,為了節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境,國家開始實(shí)行集中供熱,利用集中熱源,通過供熱管網(wǎng)向周邊地區(qū)的企業(yè)和居民提供生產(chǎn)生活用熱
說到核電,很多小伙伴可能不會太陌生像弓一樣俯瞰中國大陸海岸線,分布在沿海八省的18個核電基地串珠成鏈,為中國從核電大國走向核電強(qiáng)國構(gòu)筑了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)
核能作為一種清潔能源
在中國未來的能源版圖中占有重要地位。
▼
但是,核電和集中供熱的結(jié)合,可能會讓很多人覺得新奇。
核能可以用來取暖。
日前,作為東北地區(qū)首個核供熱項(xiàng)目,遼寧紅沿河核電站核供熱示范工程正式投產(chǎn),為當(dāng)?shù)亟?萬居民提供冬季供熱。
紅沿河核電站是東北地區(qū)第一座核電站,也是目前東北地區(qū)最大的電能投資項(xiàng)目已建成6臺核電機(jī)組,總裝機(jī)容量約671.3萬千瓦,是目前中國最大的核電站
紅河核電站6號機(jī)組于今年6月投入商業(yè)運(yùn)行。
伴隨著6號機(jī)組的并網(wǎng),紅沿河核電站成為世界第三大核電站。
▼
紅沿河核電站核供熱示范工程規(guī)劃供熱面積24.24萬平方米利用紅沿河核電站汽輪機(jī)抽取的蒸汽作為熱源,替代紅沿河鎮(zhèn)原有的12座燃煤鍋爐房,新建一級管網(wǎng)近10公里,二級管網(wǎng)5.7公里,換熱站4座
項(xiàng)目投產(chǎn)后,環(huán)境效益顯著,每年可減少消耗標(biāo)準(zhǔn)煤5726噸,二氧化碳1.41萬噸,二氧化硫60多噸,灰分2621噸。
而紅沿河核電站則給居民送去了溫暖
也守護(hù)著紅沿河鎮(zhèn)的一片藍(lán)天。
▼
你可能會有劉奶奶剛進(jìn)賽博坦的感覺,由此引出核能還能用來取暖嗎暖氣里的水輻射會超標(biāo)嗎等待提問甚至擔(dān)憂
畢竟在很多北方人的記憶中,熱源一般是熱電聯(lián)產(chǎn)熱電廠,燃煤或燃?xì)夤徨仩t,工業(yè)余熱等,這與核電無關(guān)
可是,核供熱并不是一項(xiàng)新技術(shù)20世紀(jì)60年代,瑞典原型核電反應(yīng)堆Agesta建成并投入運(yùn)行,成為世界上第一座民用核電站
核加熱拓展了核應(yīng)用的邊界。
讓我們看到核能更多的可能性。
▼
從那時起,許多國家開始利用核能取暖目前,全世界正在運(yùn)行的400多臺核電機(jī)組中,約有十分之一實(shí)現(xiàn)了熱電聯(lián)產(chǎn)
供熱行業(yè)的市場空間有多大。
最近幾年來,我國城市供熱行業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長根據(jù)住建部和國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),2012年至2021年,中國城市供熱總量從29.54億吉焦增加到近42億吉焦,年化增長率為3.98%
其中,蒸汽供熱總量從5.16億吉焦增長到6.49億吉焦,年化增長率為2.57%,熱水供應(yīng)總量從24.38億吉焦增加到35.48億吉焦,年化增長率為4.26%。
一些開始供暖的南方城市也貢獻(xiàn)了一些數(shù)據(jù)▼
伴隨著我國城市化的快速發(fā)展,集中供熱面積和供熱管道里程也在逐年增加據(jù)中國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計(jì),截至2021年底,中國集中供熱面積已達(dá)106.03億平方米,近十年年均增長8.28%
總供熱面積增長非常穩(wěn)定。
近似一條斜直線▼
其中,山東,遼寧供熱面積已超過10億平方米,中國的集中供熱管道長度也達(dá)到了42.6萬公里,比2012年增長了1.66倍。
在追求更好生活的驅(qū)動下
這個數(shù)字還會繼續(xù)增長▼
早期,我國北方地區(qū)主要采用分布式供暖主要熱源是小型燃煤鍋爐,能耗高,熱效率低同時沒有后處理裝置,污染嚴(yán)重
為適應(yīng)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的要求,國家開始大力推廣集中供熱,采用熱電聯(lián)產(chǎn)和大型供熱鍋爐作為熱源,逐步淘汰小型燃煤鍋爐。
眾所周知,燃煤鍋爐的參數(shù)越高,效率越高熱電聯(lián)產(chǎn)可以實(shí)現(xiàn)燃煤電站能量的梯級利用,能量利用率較高,可以顯著降低能耗,但只能覆蓋熱電廠周邊一定區(qū)域
對于那些附近沒有火電廠的地區(qū),會建大型供熱鍋爐供熱,把原來分散的煤集中起來,這樣參數(shù)高了,漏的少了,自然能效也上去了因此,我國集中供熱的一次能源主要是煤炭
伴隨著人民生活水平的提高,對供熱的需求將逐步增加,我國城市供熱市場仍將保持較快的增長速度有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測,五年內(nèi)中國供熱總量將超過50億吉焦
這意味著仍有大約8億吉焦的增長空間那么,這8億吉焦的增長頂端是什么呢
冬天靠什么取暖。
雖然煤炭是我國最大的一次能源,目前離不開煤炭和煤電,但從長遠(yuǎn)來看,要實(shí)現(xiàn)碳中和,煤炭必然有一個減量的過程。
根據(jù)中央有關(guān)文件,在煤炭消費(fèi)方面,我國將加快煤炭減量步伐,在十四五期間嚴(yán)格控制煤炭消費(fèi)增長,在十五期間逐步減少,直至禁止散燒煤炭。
中國的減排承諾是信守的。
這才是一個大國應(yīng)該做的事情▼
煤電方面,統(tǒng)籌煤電發(fā)展和保供調(diào)峰,嚴(yán)格控制新建煤電項(xiàng)目,使新建機(jī)組煤耗標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國際先進(jìn)水平,有序淘汰落后煤電產(chǎn)能,加快現(xiàn)有機(jī)組節(jié)能升級和靈活改造,積極推進(jìn)供熱改造,推動煤電向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電力轉(zhuǎn)變。
煤炭作為基礎(chǔ)能源的地位仍然難以取代。
清潔高效是煤電的綠色轉(zhuǎn)型▼
因此,在未來的新增供熱中,最優(yōu)先考慮的可能是利用周邊燃煤電站的供熱改造,使燃煤發(fā)電機(jī)組在發(fā)電的同時為周邊工業(yè)企業(yè)和居民提供熱能,最大限度地促進(jìn)能源的梯級利用。
供熱改造的電廠還能貢獻(xiàn)很多熱量▼
天然氣作為一種清潔低碳的化石能源,確實(shí)是個好東西,利用靈活,熱值高,污染少也成為歐洲清潔低碳轉(zhuǎn)型的重要支撐能源而俄烏沖突帶來的歐洲天然氣亂局,也讓我們更加深刻地認(rèn)識到飯碗要端在自己手里的重要性
目前,中國天然氣對外依存度已達(dá)45%如果新增供暖需求全部由燃?xì)獍l(fā)電或天然氣能源站供應(yīng),那么燃?xì)鈴暮味鴣韺⒊蔀橐粋€非常迫切的問題一旦對外依存度過高,就容易卡住,尤其是天然氣的應(yīng)用基本上涉及到國內(nèi)生產(chǎn)生活的方方面面
對外國天然氣的依賴與日俱增。
替代能源就更重要了▼
近1/6的天然氣用于發(fā)電和供暖▼
在冬季取暖能源問題上,根據(jù)去年1月8日召開的全國會議,堅(jiān)持煤,電,電,氣并舉,繼續(xù)做好保障人民特別是北方地區(qū)取暖能源工作。
也就是說,我們應(yīng)該盡力在清潔和低碳,可承受的成本和可利用的資源之間取得平衡清潔的生物質(zhì)供熱,地?zé)峁?,低品位余熱供熱,核電余熱供熱都能占有一席之?/p>
怎么靠核電取暖。
核能具有效率高,耐久性強(qiáng)的特點(diǎn)目前人類利用核能有兩種方式:核裂變和核聚變
核裂變已經(jīng)到了實(shí)用階段,軍事領(lǐng)域造了原子彈,能源領(lǐng)域造了很多核電站核聚變雖然在軍事領(lǐng)域制造出了氫彈,但能源領(lǐng)域仍處于科技攻關(guān)階段,尚未取得商業(yè)成功
核聚變釋放的能量比核裂變大得多。
不破壞它為己所用,控制它太難了。
▼
所以目前核能發(fā)電主要是利用鈾—235的核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放出大量熱能,用來把水變成蒸汽,再用汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
中子轟擊U—235原子后,會釋放2到4個中子。
中子然后撞擊其他鈾原子,從而形成連鎖反應(yīng)和自發(fā)裂變。
▼
乍一看,好像和燃煤電廠差不多主要區(qū)別在于鍋爐不同:燃煤電廠的鍋爐是燃煤鍋爐,而核電站的鍋爐是核反應(yīng)堆專業(yè)術(shù)語是核島,指的是安全殼及其內(nèi)部的所有設(shè)備或系統(tǒng)
核反應(yīng)堆比鍋爐的生產(chǎn)率高得多。
安全措施和鍋爐不是一個級別的。
▼
這個安全殼是用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土制成的,可以在預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土安全殼上再加一層鋼安全殼,這樣它甚至可以承受商用飛機(jī)的高速撞擊。
堆芯是核島的核心,主要由燃料組件和控制棒驅(qū)動系統(tǒng)組成裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會釋放出大量的熱量,這些熱量會被堆芯的水吸收,通過一回路流經(jīng)蒸汽發(fā)生器,將熱量交換給二回路的水
核裂變釋放的熱量是驚人的。
冷卻是控制核反應(yīng)極其重要的環(huán)節(jié)。
▼
第二個循環(huán)之后的過程與燃煤電廠的過程相同第二個回路中的水被加熱,轉(zhuǎn)化成一定參數(shù)的蒸汽,驅(qū)動汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電
在此過程中,一回路和二回路中的水被完全隔離出于安全考慮,堆芯放在鋼制壓力容器內(nèi),壓力容器,一次管道,主泵和蒸汽發(fā)生器都放在安全殼內(nèi)
危險(xiǎn)因素被安全殼鎖住。
▼
而核供熱主要是利用核電機(jī)組二回路抽取的蒸汽作為熱源,通過廠內(nèi)第一換熱站和廠外換熱站進(jìn)行多級換熱,最終通過市政供熱管網(wǎng)將熱量傳遞給最終用戶它的原理和燃煤電廠供熱一樣,都是余熱利用
有多條回路與核電站的供熱用戶隔離每條電路只傳導(dǎo)熱量,沒有水的交換,居民不用擔(dān)心輻射
不僅是零輻射,還有零碳。
可以放心使用。
▼
核供熱已在世界上得到廣泛應(yīng)用從國內(nèi)外核供熱的實(shí)踐來看,核供熱的安全性和可靠性也得到了證明
可靠的核供熱不僅僅是供熱。
人類已經(jīng)在思考如何從各方面把核熱的價(jià)值擠出來。
▼
即使在中國,紅沿河的核供熱也不是我們在這一領(lǐng)域的首次嘗試此前,山東海陽,浙江海鹽已經(jīng)進(jìn)入核供熱時代
如2019年11月投產(chǎn)的山東海陽核電站暖核一號供熱項(xiàng)目,使海陽成為全國首個零碳供熱城市,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)?shù)厝罕姡胤秸?,供熱企業(yè),核電企業(yè),生態(tài)環(huán)境的共贏。
雖然核電不是可再生能源,但與風(fēng)電,光伏等新能源相比,核電在穩(wěn)定性上有很大優(yōu)勢伴隨著國家推動的雙碳工作,核電作為一種清潔能源,最近幾年來越來越受到重視
目前,我國在運(yùn)核電機(jī)組裝機(jī)容量居世界第三位,共有53臺,5553萬千瓦。
雖然中國核電裝機(jī)容量增速有快有慢。
但是一直在增長▼
我國在建機(jī)組裝機(jī)容量居世界第一,共有23臺,2419萬千瓦到2025年,運(yùn)行中的核電裝機(jī)容量將達(dá)到7000萬千瓦左右,超過法國成為世界第二大國
但中國核電普及率仍有提升空間目前,核電發(fā)電量占中國總發(fā)電量不到5%雖然逐年增加,但仍低于新能源的比重,也明顯低于許多發(fā)達(dá)國家的水平
目前的低比例也顯示了核能發(fā)展的巨大潛力。
中國核電未來可期▼
國家能源局在《2022年能源工作指導(dǎo)意見》中提出,組織實(shí)施集中供熱和核能綜合利用試點(diǎn),推進(jìn)核能綜合利用而核供熱屬于核電綜合利用的范疇
根據(jù)規(guī)劃,到2025年,中國核電裝機(jī)容量將達(dá)到7000萬千瓦左右屆時,更多的城市將感受到核能帶來的溫暖
1.國家統(tǒng)計(jì)局
2.住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部:2021年中國城市建設(shè)公報(bào)
3.世界核協(xié)會,
4.國際原子能機(jī)構(gòu)
聲明:本網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)此文章,旨在為讀者提供更多信息資訊,所涉內(nèi)容不構(gòu)成投資、消費(fèi)建議。文章事實(shí)如有疑問,請與有關(guān)方核實(shí),文章觀點(diǎn)非本網(wǎng)觀點(diǎn),僅供讀者參考。
猜你喜歡
-
游客在進(jìn)入北京環(huán)球度假區(qū)時須核驗(yàn)北京健康
具體如下:北京環(huán)球度假區(qū)繼續(xù)按照相關(guān)政府部門的限流要求,以預(yù)約入園的形式加強(qiáng)人流動態(tài)監(jiān)測和...詳情
2022-04-28
-
杭州湘湖的草坪人氣很高不少人在這里搭帳篷
湘湖邊亂搭帳篷,煞了春日風(fēng)景景區(qū)出臺最新政策,將設(shè)置臨時帳篷搭建區(qū),后續(xù)還要增設(shè)露營服務(wù)區(qū)...詳情
2022-04-14
-
南非徐霞客在云南:從行萬里路到吃百碗米線
題:南非徐霞客在云南:從行萬里路到吃百碗米線的文化之旅杜安睿來自南非,是一名國際注冊會計(jì)師...詳情
2022-04-10
-
廣州新增3例本土確診病例雙層觀光巴士全部
廣州新增3例本土確診病例雙層觀光巴士全部停運(yùn)廣州市政府新聞辦公室21日公布的信息顯示,過去...詳情
2022-03-22