山東核電有限公司

跨界融合:參與城市供暖和海水淡化,傳統電站定位悄然轉變


   9月8日,《人民日報》“產經”版“深度觀察”欄目整版刊發了文章《“雙碳”目標倒逼“調峰”課題,國家電投積極探索——融合發展撬動能源轉型》。文章在跨界融合方面,以山東核電參與城市供暖和海水淡化為例,闡述了傳統電站以創新尋求突破,實現高質量發展的良好實踐。

  山東半島東南部的海濱小城海陽市,三面環海的岬角頂端,兩座雪白的“大圓罐”十分惹眼。這是海陽核電一期1、2號機組的核島。在這里,反應堆把水加熱,產生大量高溫蒸汽,驅動汽輪機發電。目前,這兩臺世界最先進的第三代核電機組已累計發電超過570億千瓦時。

  讓國家電投山東核電有限公司董事長吳放津津樂道的,除了先進的核電機組,還有從核電常規島延伸出的兩條白色管道?!斑@兩條管道不是用來輸電的,而是向城區供熱?!焙j柡穗娫O計管理處工程師劉憲嶺解釋,管道一頭連著核電廠內供熱首站,另一頭連著廠外熱力公司。在核電廠內,從核電機組抽出的高溫蒸汽將管道中的水加熱到120攝氏度。隨后,熱水被輸送到熱力公司換熱總站,釋放熱量后再返回電廠,如此循環往復,實現源源不斷的熱量輸出。任何電廠都有大量余熱,把余熱利用起來就會提高效益?!昂穗娬緦嶋H熱效率比最先進的火電機組要低10個百分點,只有36.7%。把核電的熱直接拿出一部分來供暖,可以提高核電的熱效率,綜合效益更高。而且,減少余熱排放還有利于海洋生態保護,可謂一舉多得?!眳欠耪f。

  對海陽市來說,核電供熱也能帶來減碳紅利。

  “以前靠鍋爐供暖,燒煤鍋爐房里黑乎乎的?!闭驹谝呀浲_\的5層樓高大鍋爐前,豐源熱力臨港分公司經理潘世偉細數起燒煤供暖的種種不便:“一不環保,二不經濟,三不省心。燃煤鍋爐故障率高,還要請工人24小時三班倒上煤,冬季光是臨時招工就得20人?!?/span>

  如今,在鍋爐房隔壁,一座潔白小巧的板式換熱器解決了各種問題。據測算,海陽實現全市核電供暖后,每個采暖季可節約原煤10萬噸,減排二氧化碳18萬噸、煙塵691噸、二氧化硫1188噸,相當于種植1000公頃闊葉林?!敖衲甓?,海陽將成為全國首個零碳供暖城市?!眳欠耪f。

  “水熱同產”,是吳放他們“跨界”的第三篇文章。

  “海水淡化要消耗大量熱能或電能,我們與清華大學共同研發了‘水熱同產’裝置,利用核電站的高溫蒸汽嘗試海水淡化?!焙j柡穗娫O計管理處工程師張真說,經過檢測,淡水品質很高,可直接飲用,且生產用能全部來自供熱蒸汽,不額外耗能,實現了在零碳供熱的同時零能耗制水,“山東半島一些地區較為缺水,未來大規模應用的前景廣闊?!?/span>

 

  延伸閱讀:

  山東核電堅持“居民用暖價格不增加、政府財政負擔不增長、熱力公司利益不受損、核電企業經營做貢獻、生態環保效益大提升”五大原則,推進核電抽汽供熱。2019年11月,海陽核電抽汽供熱項目一期工程70萬㎡建成投用,實現國內核能商用供熱零的突破,受到了居民用戶的高度評價,被國家能源局命名為“國家能源核能供熱商用示范工程”。二期工程450萬㎡項目將在今冬供暖季投用,助力海陽創建全國首個零碳供暖城市。投用后,每個供暖季預計節約原煤10萬噸、減排二氧化碳18萬噸、煙塵691噸、氮氧化物1123噸、二氧化硫1188噸,相當于種植闊葉林1000公頃,同時機組熱效率提升3.25%,減少向環境排放熱量130萬GJ。

  海陽核電水熱同產同送示范工程利用海陽核電機組的抽汽和余熱驅動水熱同產設備,通過多級閃蒸、多效蒸餾工藝,每小時生產5噸滿足飲用水標準的95℃高品質淡水,再通過一根管道輸送到用戶側,并在此進行水熱分離,熱量進入熱力系統,放熱后的水進入供水系統使用。該示范工程供能面積1萬㎡,每日可提供飲用水120噸。

  據測算,一座百萬千瓦的核電機組在完成發電“主業”的情況下,采用水熱同產同送技術供熱供水,一個供暖季能在為3000萬㎡居民“零碳”供熱的同時,可“零能耗”生產高品質淡水3000萬噸。

  水熱同產同送技術整合實現了傳統單獨產熱供熱、單獨制水供水兩套系統的功能,降低了建設投資和運行成本,提高了能源及設施利用率,同時該技術的應用場景也很廣泛,既能應用于具有大體量清潔熱源的核電基地,也可應用于具有可利用余熱的濱海電廠及其他設施,也可通過小型化分布式應用于工業園區或居民社區,隨著規模擴大及應用推廣,經濟性將有望不斷提高。


作者: 撰寫時間:2021-09-18 信息來源: 山東核電