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訪中國工程院院士葉奇蓁:核能發展要滿足市場需求
(時間:2018-11-26 11:19:43)

   近年來,核電行業發展趨于平穩,一些傳統核電企業從傳統核能發電轉向核電產業的技術創新,以追求核能多元化利用。日前,記者在“2018核電產業鏈高峰論壇”采訪到中國工程院院士葉奇蓁。葉奇蓁表示,未來,核能在偏遠地區發電,供熱等方面有很大的市場空間。三代核電的規?;ㄉ?,??榛⌒頭從Χ訓目⒁約案《說繒鏡慕ㄉ?,核供熱的開發都需要提升的科研創新能力,提升產業技術水平,建立產、學、研深度融合的技術創新體系,發展綠色經濟、綠色金融,壯大節能環保產業和清潔能源產業勢在必行。
   記者:前不久離此不遠的海陽核電一號機組并網投運,至此我國已經有三臺并網的三代核電機組,三代核電技術在安全性方面有哪些更可靠的保障?
   葉奇蓁:我國并網發電核電機組已達到40臺,核能發電容量已 超過4000萬千瓦。全球首臺三代核電EPR和AP1000均已在我國投產運行,我國自主設計建設的三臺核電“華龍一號”進展順利,完全按計劃進行,目前已進入全面安裝階段,預期六臺機組將在2020年前后陸續投入商業運行,為我國三代核電規?;ㄉ璧於思崾檔幕?。
   正如中國工程院、法國科學院、法國國家技術院在2017年國際原子能機構年會上發布的“關于核能未來的聯合建議”中所說的“第三代核電站是足夠安全的,完全滿足國際上各安全監管機構對新建反應堆的安全要求。所采取的措施,能保證安全殼的完整性,從而實現了從設計上實際消除大規模放射性釋放的安全目標。即使在極端嚴重事故情況下,由于為操作員在事故下干預策略留出了足夠的時間來采取行動,從而使核電站附近大范圍居民無需撤離,也無需擔心食物受到污染,只需短時間的隱蔽,不存在長期的環境及生態影響?!?
   記者:您認為核能利用未來的發展方向在哪?
   葉奇蓁:近年來,大家對小型??榛從Χ訓男巳ぴ嚼叢角苛?。小型??榛從Χ咽怯蝸飯嬖虻母謀湔?,能夠以高安全水平提供不同的核電聯產解決方案。新設計的小型反應堆系供電、供汽、供熱、海水淡化等多種用途的集合體,能滿足多種用途需求。一體化反應堆設計提高了核電站的安全性,并便于運行維護,換料周期4至5年,做到核蒸汽供應系統維修與換料同步,采用“即插即用”概念在制造廠組裝完畢,實現整體運輸,縮短現場施工工期,使建造周期縮短到三年。
   中國核工業集團有限公司開發的ACP100——發電功率125兆瓦,采用一體化反應堆、核蒸汽供應系統全部設置在水池內、具有固有安全特性、完全非能動安全系統、核電機組全部設置在地下等特點,從而極大地提高了小型核反應堆的安全性。ACP100小型核反應堆的開發為海上浮動核電站建設創造了有利條件,它是小型核反應堆和船舶的結合,突破空間限制,使核電站可移動化。海上浮動核電站一般采用小型核反應堆,安全性高。浮動核電站可為海洋平臺提供能源,包括:電力、蒸汽、淡水等,為海洋開發提供支持。浮動核電站還可為孤立海島、封閉海灣提供電力和能源。我國首座浮動核電站將在山東煙臺建設,用于發電、供蒸汽、海水淡化。
   當然,小型堆的發展,要切實滿足市場需求,新的小型??榛從Χ馴匭胝嬲捎么蔥呂砟?,絕對不能是目前的第三代反應堆的縮小版。創新的設計可明顯提升小型??榛從Χ言誥蒙系木赫?。與間歇性風電、太陽能發電、天然氣發電和用于特定用途的柴油發電機相比,小型??榛從Χ咽怯芯赫Φ?。如果類似于“即插即用”、設計完全獨立于安裝地點的解決方案得到證實,它們可以成為滿足市場需求、從而為能源轉型作出貢獻的最佳選擇。
   記者:除小型堆外,核能在清潔供暖方面是否有進一步發展?
   葉奇蓁:核能供熱是又一個重大發展契機,習總書記提出“推進北方地區冬季清潔取暖,關系北方地區廣大群眾溫暖過冬,關系霧霾天能不能減少。要按企業為主、政府推動、居民可承受的方針,宜氣則氣,宜電則電,盡可能利用清潔能源,加快提高清潔供暖比重?!蔽夜┡婊中黽?,嚴寒和寒冷地區、部分夏熱冬冷地區,共有15個省、市、自治區;冬季供暖面積以年均約10%的增速飛速增長, 至2015年已達131億平方米;當年北方城鎮供暖能耗為1.91億噸標煤,約占建筑總能耗1/4。供暖供需關系極度緊張,供暖需求的飛速增長導致我國北方地區供暖熱源能力的擴容無法及時跟進。
   供熱的能源結構極需調整,目前城鎮集中供熱的燃煤熱電聯產占48% ,燃煤鍋爐占33%, 清潔熱源不過4%。清潔供熱、低碳發展要求取締散煤燃燒和小鍋爐,壓減大型燃煤鍋爐,已經成為能源結構轉型的大趨勢。供熱系統迫切需要大量的清潔熱源,但天然氣資源稀缺,我國年應用天然氣量很難超過3000億立方米,不超過總能源7.5%,因此天然氣是寶貴資源。 “好鋼用在刀刃上”。天然氣的重要應用領域為化工、工業窯爐、居民炊事,以及為電力調峰的天然氣燃氣輪機發電廠,從而可以大幅度降低污染物排放。因此,供熱渠道的多元化,可在一定程度上降低天然氣供應壓力。
   當前設計的城市供熱專用低溫供熱堆,輸出壓力1-2兆帕,溫度100度左右的熱水,由于參數低,安全性好,可建設在城市近郊。另一種模式是將核電站設計或改造成熱電聯供的電站,利用核電站二回路的抽汽向熱網供熱,抽汽溫度和壓力可根據熱網的需求,以及核電站與熱網的距離,即輸熱管線的長短確定。

 

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