來源:中國能源新聞網(wǎng) 時間:2024-08-20 11:51
“核能+石化”!核能多元利用再添新路徑
全國首個工業(yè)用途核能供汽示范項目建成投產(chǎn) 每年可提供工業(yè)蒸汽480萬噸
中國能源新聞網(wǎng)記者 白宇
黃海之濱,燒香河畔,一條銀色管線,延綿二十余千米,將田灣核電和連云港石化產(chǎn)業(yè)基地緊密相連;管線內(nèi),超200攝氏度的“核動力”蒸汽奔涌向前,為石化產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展注入綠色動能。
這里是田灣核電中核集團(tuán)“和氣一號”核能供汽項目(以下簡稱“和氣一號”)現(xiàn)場。6月19日,作為全國首個工業(yè)用途核能供汽示范項目,“和氣一號”正式投產(chǎn),成為繼核能民用供暖后,核能綜合利用的又一創(chuàng)新實(shí)踐。
“燒熱水+自嗨鍋” 不會有任何放射性物質(zhì)進(jìn)入用汽端
所謂核能供汽,即利用核電站的熱量供應(yīng)工業(yè)蒸汽,是目前滿足石化產(chǎn)業(yè)用汽需求,降低綜合能耗和減輕環(huán)境污染的一種新途徑。
具體到“和氣一號”,該項目利用田灣核電3、4號機(jī)組二回路蒸汽作為熱源,在物理隔絕的情況下,采用多級換熱技術(shù),通過工業(yè)蒸汽管網(wǎng)將1.8兆帕、248攝氏度、600噸每小時的蒸汽,經(jīng)由獨(dú)立隔離回路輸送至連云港石化產(chǎn)業(yè)基地。
“可以理解為‘燒開水+自嗨鍋’的組合?!睂τ诤四芄┢脑?,江蘇核電有限公司運(yùn)行二處副處長武文奇作此比喻。
核電廠的發(fā)電原理通常被比作“燒開水”。在核能供汽中,核電廠“燒開水”的過程相當(dāng)于“自嗨鍋”中“發(fā)熱包”的角色,項目管道中的水和蒸汽則相當(dāng)于“自嗨鍋”中的食物,“發(fā)熱包”與食物只有熱量交換,并沒有物質(zhì)接觸。
“當(dāng)然這只是形象的比喻,在實(shí)際項目中,我們采用了多級完全隔離的換熱方式來制備工業(yè)蒸汽,再將加熱好的工業(yè)蒸汽通過工業(yè)用汽管網(wǎng)輸送至石化基地。整個過程中,只涉及熱量交換,沒有任何水或者蒸汽的物質(zhì)交換,因此可以最大程度保證工業(yè)蒸汽的安全性?!蔽湮钠姹硎尽?/p>
此外,“和氣一號”還在加熱蒸汽管道設(shè)置了輻射監(jiān)測儀表及快關(guān)閥,從而確保對外輸送的蒸汽“零碳清潔”。當(dāng)輻射監(jiān)測儀表的數(shù)值超過安全臨界值時,快關(guān)閥可在5秒內(nèi)快速關(guān)閉,來自3、4號機(jī)組熱源的加熱蒸汽可被迅速隔離,確保不會有任何放射性物質(zhì)進(jìn)入用汽端。
在多種安全措施的加持下,連云港石化產(chǎn)業(yè)基地自此可以用上來自田灣核電的“放心汽”。數(shù)據(jù)顯示,“和氣一號”每年可為連云港石化產(chǎn)業(yè)基地提供480萬噸工業(yè)蒸汽,相當(dāng)于每年減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤40萬噸,等效減排二氧化碳107萬噸、二氧化硫184噸、氮氧化物263噸,為地方打造萬億級石化產(chǎn)業(yè)集群、實(shí)施制造業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。
年節(jié)省逾70萬噸碳排放指標(biāo) 為核能與石化耦合發(fā)展提供可行方案
憑借著高質(zhì)量的工業(yè)蒸汽,“和氣一號”搭建了核能與石化產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展的橋梁,開創(chuàng)了核能領(lǐng)域發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的新方向。
“‘和氣一號’為核能與石化耦合發(fā)展提供了可行方案。核能綜合利用與高耗能行業(yè)耦合發(fā)展將進(jìn)一步凸顯核能的零碳價值,可以滿足高耗能行業(yè)多樣化的用能需求,可以為高碳排放產(chǎn)業(yè)提供脫碳技術(shù)方案,支撐國家大型化工基地、大型工業(yè)基地建設(shè),與國家關(guān)于產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的部署高度契合?!敝袊こ淘涸菏咳~奇蓁表示。
在江蘇核電黨委書記、董事長張毅看來,“和氣一號”項目是江蘇核電攜手各方打造的全國石化產(chǎn)業(yè)清潔供汽樣板,將為我國高質(zhì)量發(fā)展注入新的動力。
“‘和氣一號’首次實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)大規(guī)模核能工業(yè)供汽,每年為連云港石化產(chǎn)業(yè)基地節(jié)省70多萬噸碳排放指標(biāo)?!睆堃憬榻B稱。
田灣核電核能供汽與石化行業(yè)的“跨界合作”的成功,不僅拓展了核能應(yīng)用場景,將核電站熱效率提升至42%,為國內(nèi)多家核電廠正在開展核能工業(yè)供汽方案進(jìn)行了先行探索,同時也加快石化行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型,為國內(nèi)石化基地能源供應(yīng)的綠色升級提供了新方案,開創(chuàng)了核能助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)綠色升級的新途徑。
據(jù)了解,目前國內(nèi)多家核電廠正在開展核能工業(yè)供汽探索建設(shè),如海南核電蒸汽供能項目正處于土建階段,三門核電蒸汽供能項目已具備開工條件,福清核電蒸汽供能項目正在開展可行性研究,秦山核電、漳州能源、海陽核電正在積極調(diào)研、規(guī)劃開展相關(guān)工作。業(yè)內(nèi)預(yù)期,到2030年,我國超三成在運(yùn)核電可實(shí)現(xiàn)核能工業(yè)供汽的推廣應(yīng)用。
工業(yè)供汽僅是核能多元利用的方向之一。近年來,我國核能多元利用實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)開花。如在2021年底,我國南方首個核能供熱示范工程(一期)正式投運(yùn),供暖面積達(dá)46萬平方米;今年4月20日,碳-14靶件從秦山核電重水堆機(jī)組中成功抽出,打破了該同位素依賴進(jìn)口的難題,實(shí)現(xiàn)碳-14供應(yīng)全面國產(chǎn)化。
“核能作為一種清潔能源,是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的重要能源組成。核能綜合利用前景廣闊,特別在核電站熱電聯(lián)供方面已有良好實(shí)踐?!比~奇蓁表示。
“近年來,國家原子能機(jī)構(gòu)大力推動核能綜合利用,以及核技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保、安全等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,支持核能供汽等一批項目落地?!眹以幽軝C(jī)構(gòu)秘書長黃平表示,面向未來,國家原子能機(jī)構(gòu)將培育和孵化一批核能綜合利用以及核技術(shù)應(yīng)用新項目,構(gòu)建綠色、繁榮、富庶、健康、安寧的“核美家園”,助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),推動高質(zhì)量發(fā)展,增進(jìn)民生福祉。
責(zé)任編輯:余璇