在首期70万平米的核能供暖项目投产两年后，山东海阳在今年将核能供暖面积扩大到450万平米，使得有20万居民的海阳城区成为国内首个实现核能供暖的城市。

11月9日，国家电投发布消息，国家电投“暖核一号”——国家能源核能供热商用示范工程二期450万平方米项目在山东海阳提前6天投运，供暖面积覆盖海阳全城区。11月15日，国家电投发布“暖核一号”为其核能供热品牌。

全国首个核能供暖城市来了

国家电投表示，项目投运后，海阳1号核电机组成为世界上最大的热电联产机组，取代了当地12台燃煤锅炉，每个供暖季预计节约原煤10万吨，减排二氧化碳18万吨、烟尘691吨、氮氧化物1123吨、二氧化硫1188吨，相当于种植阔叶林1000公顷，同时减少向环境排放热量130万吉焦。

该核能供热项目依托于国家电投山东海阳核电站，该核电站采用引进的AP1000三代核电技术，一期工程两台机组分别在2018年10月和2019年1月投运，单台机组装机容量125.3万千瓦。海阳核电也是国家电投旗下首个控股投运的核电站，该厂址规划建设6台核电机组，后续机组尚未获批开工。

核电机组热电联产进行供热与火电机组热电联产的供热原理基本类似，都是将电站产生的高温蒸汽作为最初热源，然后通过换热站将热量置换进入热力公司的输热管网之中，再运往千家万户。二者的区别在于，核电的热电联产使用受控核裂变热量来“烧开水”产生高温蒸汽，而火电的热电联产是用煤炭来“烧开水”。

具体而言，核电机组中，核燃料裂变核反应产生的热量通过一回路高温高压的水循环带出，将二回路水加热产生高温水蒸气，推动汽轮机组发电。核能供热的原理是抽取核电机组二回路高温蒸汽作为最初热源，在电站内的换热首站，用高温蒸汽加热三回路管道中的水，运往 5公里外的热力公司换热站，然后再次通过换热器加热四回路原有热力管网中的水，最后通过小区的换热站进入居民家中，实现对原来该热力站覆盖的区域供热。

整个热量传输过程中，靠近核反应的一回路水循环和最终进入居民家中的五回路水循环都是封闭循环，彼此隔离，之间只有通过换热器进行的热量交换，没有水的交换。因此，给居民加热的用户暖气管道中始终是封闭的没有放射性的水，确保了安全性。

2019年11月，海阳核电供暖的一期项目落地，成功实现对周围70万平米进行供热。到今年二期项目按此前计划投运，供热面积扩大到450万平米。目前，项目业主山东核电公司正在进行单台核电机组供暖3000万平米的科研工程，其供暖范围将覆盖到方圆130公里。

和火电机组热电联产后可以提高能源利用效率类似，核电机组随着随着供暖范围提高，电厂的综合热效率也逐步提高。国家电投提供的数据显示，70万平米供热项目实施后，全厂热效率由36.69%提高到37.17%，450万平米供热项目投运后，热效率提高到39.94%。如果3000万平米供热项目落地，电厂热效率可以提高到55.9%，是此前的1.5倍。

今年冬季以来，由于燃煤价格上涨，供热成本提高，北方多地提高了非居民供热的热价。此外，据《财经》记者了解，部分地区热电联产电厂的趸售给热力公司的热价也有所调整。而海阳核能供暖项目并未受其影响，供暖价格反而下调。

在给老百姓带来温暖实惠的同时，核能供暖是否有安全风险？在我国能否大范围推广？这些问题引人关注。

核能供暖安全怎么保障？

从安全性角度看，核能供暖是完全有保障的。谈起“核”，人们关心的首要问题便是安全。其实，核能供暖和煤电厂供暖原理相同，都是电厂余热利用。主要是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源，通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热，最后经市政供热管网将热量传递至最终用户。核电站与供暖用户间有多道回路进行隔离，供暖方、采暖方之间只有热量交换，不存在其他任何介质传输。好比大家熟悉的“自热小火锅”，下面是加热层，上面是食物层，中间经过物理隔绝，下面的加热材料仅仅发挥加热作用，不会与上面的食材接触，更不会跑到锅里去。

核能供暖并不新鲜。从国内外核能供暖的实践看，核能供暖安全性、可靠性已得到了证明。早在上世纪70年代，俄罗斯、保加利亚、瑞士、罗马尼亚等国就研发建造了不少核能供热系统，作为区域集中供热或工业供热热源，积累了丰富的运行经验。如果按照每单位电力造成的死亡人数计算，核能危险性远低于煤炭、石油、生物质能和天然气。

为达成“双碳”目标，未来我国需要建立近零排放能源体系，对余电制氢、清洁供暖、清洁工业供汽等技术提出了更多需求。考虑到新能源短期无法为能源系统提供充足可控容量，核能将成为低碳能源供给的重要补充。目前，我国核电的“单一供电”模式无法适应新的能源体系。“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出，开展山东海阳等核能综合利用示范，为我国核能产业发展开辟了新赛道。下一步，核能将扮演核能制氢、核能供汽、核能供暖、海水淡化等多种角色。此外，多联供的核能系统还可通过调节不同能源品种产量实现电力调峰。

核能是一个极有前景的领域，如果商用快速核反应堆和热核聚变实验堆计划得以实现，世界能源供给可能将不受限制。当前，人们对核能应用还缺乏足够的了解，这在某种程度上限制了核能的发展，延缓了先进核能成果商业化步伐。实践是最好的科普，相对于核电，核能综合利用拉近了核能与老百姓的距离，有利于切实打破“邻避效应”，助推核能产业加速发展。

如何既确保安全，又在经济性上具有竞争力，是摆在核能开发面前的巨大挑战。要解决这个矛盾，只能通过技术创新取得发展。各科研机构和企业要携手并进，在核燃料、核材料、核控制技术方面加强研发和技术成果转化，充分利用先进数字技术提高核能运行安全性、系统设备可靠性以及核能经济性。加强核电厂址保护、为产业发展预留空间的同时，也要随着安全技术进一步提升优化厂址选取条件，拓宽发展空间。

清洁供暖需求增多，核能供热进入“赛道”

中国核电清洁供暖示范工程筹备组组长陈仁宗日前介绍：“我国冬季供暖面积以年均约10%的增速增长，截至2019年底，全国集中供热面积已达110亿平方米，北方城镇供暖能耗为1.91亿吨标煤，约占建筑总能耗1/4。北方供暖需求增长快，但热源在减少，需要大力发展包括核能供暖在内的清洁能源供暖。”

国家发改委、国家能源局等10部委于2017年联合印发的《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021）》指出，加强清洁供暖科技创新，研究探索核能供暖，推动现役核电机组向周边供暖，安全发展低温泳池堆供暖示范。

核能供暖在山东率先落地。山东省人民政府2018年发布的《山东省冬季清洁取暖规划（2018-2022）》明确，积极推进核能取暖示范项目研究论证。2019年11月，国家电投依托海阳核电项目开展核能供热试点，核能供热首期项目第一阶段正式投运。

公开信息显示，海阳核电核能供热项目一期供热70万平方米，两个供暖季对外供热累计约58.2万吉焦，节省原煤3.2万吨，减排二氧化碳5.5万吨。“今年11月，海阳核电核能供热二期450万平方米工程将建成投运。投产后，将替代海阳市现有的10台燃煤锅炉。” 山东核电有限公司设计管理处副处长程昭介绍。

浙江省发改委此前发布的《海盐县集中供热规划（2021-2030年）》明确，由秦山核电基地以及规划建设的核设施，近期对中心城区和澉浦镇进行集中供暖，中远期拓展至海盐县全域，规划至2030年集中供暖面积达到1000万平方米。

据业内人士介绍，目前核电企业已在河北、贵州、山东、吉林、黑龙江、青海、甘肃、辽宁、内蒙古、陕西等省区开展了厂址普查、初可、可研和前期对接等工作，以期推动核能供热实现产业化发展。

核能供热是复杂的系统性工作，经济性短板待补

核能供热要想实现产业化推广，经济性是必不可少的条件。

小型堆方面，田力表示，根据设计单位提供的初步投资估算和财务分析，一座40万千瓦热功率的池式堆厂界内总投资为16.3亿元，建设周期约2—3年，投产后每年运行成本约11800万元，其中燃料成本4000万元。

田力进一步指出，池式堆的设计运行寿命可达60年，按照折旧年限30年、供暖期150天、满负荷运转前提下初步计算，热源部分包括燃料、设备折旧和人工在内的不含利润的纯运营成本不超过25元/吉焦，单纯燃料成本不超过10元/吉焦。相比之下，燃煤锅炉约30元/吉焦，燃气锅炉约110元/吉焦。“若由相同规模燃煤锅炉供热，年消耗煤炭约40万吨，以 5500大卡动力煤500元/吨的价格为参考，供热期150天/年计算，燃煤费用高达2亿元。”

对于大堆供热的经济性，一位核电设计单位人士表示，大型堆长距离大温差供热短期难以实现盈利，60千米以上供热成本超过40元/吉焦，按目前热价盈利较难。“超远距离输送蒸汽， 35公里以上会距离存在到户温度不足问题，而且汽水接力供热需考虑汽、热负荷的季节性不同步问题。”

业内专家认为，核能供热市场是一项复杂的系统性工作，涉及供给侧和需求侧的市场、技术和经济的分析研究。深入细致做好核能供热市场及适配性分析研究，对于优化区域能源结构、区域清洁供暖及零碳供热有重要作用。“目前核电企业也在呼吁，希望政策能给予核能供热价格更多支持。”

核能供热“小试牛刀”，家更暖了、天更蓝了、价更低了，获得人们广泛好评。在我国，核能不是要不要发展的问题，而是如何安全利用、物尽其用的问题，发展核能大有可为。

文章来源： 中国能源报，财经杂志，中国青年网