“核能+石化”！核能多元利用再添新路径

来源：中国能源新闻网 时间：2024-06-20 17:34

“核能+石化”！核能多元利用再添新路径

全国首个工业用途核能供汽示范项目建成投产　每年可提供工业蒸汽480万吨

中国能源新闻网记者　白宇

　　黄海之滨，烧香河畔，一条银色管线，延绵二十余千米，将田湾核电和连云港石化产业基地紧密相连；管线内，超200摄氏度的“核动力”蒸汽奔涌向前，为石化产业基地发展注入绿色动能。

　　这里是田湾核电中核集团“和气一号”核能供汽项目（以下简称“和气一号”）现场。6月19日，作为全国首个工业用途核能供汽示范项目，“和气一号”正式投产，成为继核能民用供暖后，核能综合利用的又一创新实践。

　　“烧热水+自嗨锅”　不会有任何放射性物质进入用汽端

　　所谓核能供汽，即利用核电站的热量供应工业蒸汽，是目前满足石化产业用汽需求，降低综合能耗和减轻环境污染的一种新途径。

　　具体到“和气一号”，该项目利用田湾核电3、4号机组二回路蒸汽作为热源，在物理隔绝的情况下，采用多级换热技术，通过工业蒸汽管网将1.8兆帕、248摄氏度、600吨每小时的蒸汽，经由独立隔离回路输送至连云港石化产业基地。

　　“可以理解为‘烧开水+自嗨锅’的组合。”对于核能供汽的原理，江苏核电有限公司运行二处副处长武文奇作此比喻。

　　核电厂的发电原理通常被比作“烧开水”。在核能供汽中，核电厂“烧开水”的过程相当于“自嗨锅”中“发热包”的角色，项目管道中的水和蒸汽则相当于“自嗨锅”中的食物，“发热包”与食物只有热量交换，并没有物质接触。

　　“当然这只是形象的比喻，在实际项目中，我们采用了多级完全隔离的换热方式来制备工业蒸汽，再将加热好的工业蒸汽通过工业用汽管网输送至石化基地。整个过程中，只涉及热量交换，没有任何水或者蒸汽的物质交换，因此可以最大程度保证工业蒸汽的安全性。”武文奇表示。

　　此外，“和气一号”还在加热蒸汽管道设置了辐射监测仪表及快关阀，从而确保对外输送的蒸汽“零碳清洁”。当辐射监测仪表的数值超过安全临界值时，快关阀可在5秒内快速关闭，来自3、4号机组热源的加热蒸汽可被迅速隔离，确保不会有任何放射性物质进入用汽端。

　　在多种安全措施的加持下，连云港石化产业基地自此可以用上来自田湾核电的“放心汽”。数据显示，“和气一号”每年可为连云港石化产业基地提供480万吨工业蒸汽，相当于每年减少燃烧标准煤40万吨，等效减排二氧化碳107万吨、二氧化硫184吨、氮氧化物263吨，为地方打造万亿级石化产业集群、实施制造业重点产业链高质量发展提供有力支撑。

　　年节省逾70万吨碳排放指标　为核能与石化耦合发展提供可行方案

　　凭借着高质量的工业蒸汽，“和气一号”搭建了核能与石化产业共同发展的桥梁，开创了核能领域发展新质生产力的新方向。

　　“‘和气一号’为核能与石化耦合发展提供了可行方案。核能综合利用与高耗能行业耦合发展将进一步凸显核能的零碳价值，可以满足高耗能行业多样化的用能需求，可以为高碳排放产业提供脱碳技术方案，支撑国家大型化工基地、大型工业基地建设，与国家关于产业绿色低碳转型的部署高度契合。”中国工程院院士叶奇蓁表示。

　　在江苏核电党委书记、董事长张毅看来，“和气一号”项目是江苏核电携手各方打造的全国石化产业清洁供汽样板，将为我国高质量发展注入新的动力。

　　“‘和气一号’首次实现了国内大规模核能工业供汽，每年为连云港石化产业基地节省70多万吨碳排放指标。”张毅介绍称。

　　田湾核电核能供汽与石化行业的“跨界合作”的成功，不仅拓展了核能应用场景，将核电站热效率提升至42%，为国内多家核电厂正在开展核能工业供汽方案进行了先行探索，同时也加快石化行业绿色低碳转型，为国内石化基地能源供应的绿色升级提供了新方案，开创了核能助力传统产业绿色升级的新途径。

　　据了解，目前国内多家核电厂正在开展核能工业供汽探索建设，如海南核电蒸汽供能项目正处于土建阶段，三门核电蒸汽供能项目已具备开工条件，福清核电蒸汽供能项目正在开展可行性研究，秦山核电、漳州能源、海阳核电正在积极调研、规划开展相关工作。业内预期，到2030年，我国超三成在运核电可实现核能工业供汽的推广应用。

　　工业供汽仅是核能多元利用的方向之一。近年来，我国核能多元利用实现多点开花。如在2021年底，我国南方首个核能供热示范工程（一期）正式投运，供暖面积达46万平方米；今年4月20日，碳-14靶件从秦山核电重水堆机组中成功抽出，打破了该同位素依赖进口的难题，实现碳-14供应全面国产化。

　　“核能作为一种清洁能源，是实现碳达峰、碳中和目标的重要能源组成。核能综合利用前景广阔，特别在核电站热电联供方面已有良好实践。”叶奇蓁表示。

　　“近年来，国家原子能机构大力推动核能综合利用，以及核技术在工业、农业、医疗、环保、安全等领域的广泛应用，支持核能供汽等一批项目落地。”国家原子能机构秘书长黄平表示，面向未来，国家原子能机构将培育和孵化一批核能综合利用以及核技术应用新项目，构建绿色、繁荣、富庶、健康、安宁的“核美家园”，助力实现“双碳”目标，推动高质量发展，增进民生福祉。

责任编辑：余璇