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啟迪新核丨人民日報前沿科創(chuàng)調(diào)研行：保衛(wèi)藍(lán)天，中華“行動派”打印

發(fā)布時間：2019-11-25來源：人民日報海外版

近期，人民日報海外版策劃了前沿科技創(chuàng)新調(diào)研報道，將前沿科技創(chuàng)新成果及轉(zhuǎn)化應(yīng)用作為重點(diǎn)，深入科研和生產(chǎn)一線，通過現(xiàn)場調(diào)研、采訪和報道，展現(xiàn)最新科技創(chuàng)新成就，記錄科研人員勇攀科學(xué)高峰的創(chuàng)新故事。近日，調(diào)研組一行走訪啟迪控股成員企業(yè)—啟迪新核，在考察了啟迪新核主要合作單位、合作項(xiàng)目后，對企業(yè)主要負(fù)責(zé)人進(jìn)行了訪談，調(diào)研民用核能在新領(lǐng)域的拓展，并發(fā)布系列報道。下述內(nèi)容為系列報道內(nèi)容之二：《保衛(wèi)藍(lán)天，中華“行動派”——業(yè)內(nèi)專家詳解核能供暖》

“一聲吶喊，一聲堅定發(fā)展核能的吶喊，在中國大地回蕩。一個萌芽，一個新生核能經(jīng)濟(jì)的萌芽，在中國大地生長?！?/p>

這飽含激情的文字來自業(yè)界廣為流傳的《新核宣言》，它道出了中國核能專家攀登核科學(xué)高峰的決心，抒發(fā)了中國核能界產(chǎn)業(yè)報國的情懷。今天，中國民用核技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，為改善國家能源結(jié)構(gòu)，增進(jìn)社會福祉不斷作出新的更大的貢獻(xiàn)。其中，除了在電力、醫(yī)療等領(lǐng)域大放異彩之外，核能有望取代傳統(tǒng)燃煤，引發(fā)傳統(tǒng)供暖領(lǐng)域的變革。

近日，本報采訪調(diào)研組深入核能供暖科研和產(chǎn)業(yè)一線，除了實(shí)地探訪開展城市供暖實(shí)驗(yàn)和演示的“49-2”核反應(yīng)堆之外，還專訪了數(shù)位業(yè)內(nèi)專家，了解核能供暖技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀，分析制約其應(yīng)用的因素，探尋破解之道。

近40年磨礪 　安全成熟

一則關(guān)于“全國首個核能商業(yè)供熱項(xiàng)目正式投運(yùn)”的新聞近來引起了廣泛關(guān)注。據(jù)報道，山東海陽核電廠開始向周邊70萬平方米居住區(qū)供暖，“開啟了中國核能綜合利用新篇章”。對此，中國電力發(fā)展促進(jìn)會核能分會副會長、啟迪新核董事長田力在接受本報采訪時表示，這的確是中國核能供暖領(lǐng)域發(fā)展的一件大事，讓人們更好地認(rèn)識和接受核能在供暖領(lǐng)域中的應(yīng)用。他同時指出，海陽核電廠供暖是利用熱電聯(lián)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的，有很大局限性。他解釋說，這種核熱電聯(lián)產(chǎn)的供暖方式依賴核電站建設(shè)和運(yùn)營，而核電站數(shù)量有限且遠(yuǎn)離人口聚集區(qū)，輸送熱損失較多，接入市政供暖管道等也面臨諸多不利因素。與核電站熱電聯(lián)產(chǎn)供暖相比，專門用于供暖的小型核反應(yīng)堆由于參數(shù)低，具有廣泛適用性且可建在城市近郊，被視為核能供暖發(fā)展的主流方向。

在用于供暖的小反應(yīng)堆的建設(shè)、運(yùn)營方面，中國目前的技術(shù)發(fā)展水平如何？田力的回答是“非常成熟”。他說，核能供暖對很多人來說可能比較新鮮，但是對于業(yè)內(nèi)來說，實(shí)在是老話題，中國已經(jīng)進(jìn)行了近40年技術(shù)積累，并且形成了多種技術(shù)路徑。他介紹說，早在上世紀(jì)80年代，清華大學(xué)團(tuán)隊就成功利用池式研究堆實(shí)現(xiàn)向本校3幢面積1.6萬余平方米的建筑物供暖。除了池式堆外，清華大學(xué)之后又走出另一條核能供暖反應(yīng)堆技術(shù)路徑即殼式堆，后來國內(nèi)又研制出池殼混合堆。2015年，新核（北京）能源科技有限公司推出“藍(lán)光熱井”常壓池式核能供暖系統(tǒng)。2017年11月，中國原子能科學(xué)研究院改造后的“49-2”池式堆進(jìn)行城市供暖實(shí)驗(yàn)，取得圓滿成功，充分驗(yàn)證了其可行性和安全性。中國核工業(yè)集團(tuán)以此為契機(jī)發(fā)布了其主流產(chǎn)品400兆瓦的“燕龍”池式供熱堆，作為基本熱負(fù)荷的承擔(dān)者，可以為約2000萬平方米供暖，服務(wù)20萬個家庭。

適應(yīng)需求 　強(qiáng)勢回歸

早在上世紀(jì)八九十年代，中國東北、華北等地多個城市有意向甚至列入計劃采用核能供暖。然而，令人遺憾的是，由于種種非技術(shù)原因，這些意向或計劃后來都沒有變成現(xiàn)實(shí)，核能供暖話題慢慢冷下來，相關(guān)技術(shù)也漸漸淡出公眾視野。

近年來，隨著治理空氣污染，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)被放在日益突出的位置，傳統(tǒng)上的燃煤鍋爐作為北方冬春季空氣污染主要來源，被替代的壓力與日俱增。而天然氣在中國是稀缺資源，大量依賴進(jìn)口，“煤改氣”供暖面臨現(xiàn)實(shí)約束；在中國火電為主導(dǎo)的情況下，“煤改電”系統(tǒng)改造和用電成本較高，也無法解決碳排放和氮氧化物排放問題。人們把目光再次投向核能，核能供暖技術(shù)回歸公眾視野。

2017年，“49-2”池式堆進(jìn)行城市供暖實(shí)驗(yàn)取得圓滿成功，核能供暖領(lǐng)域日益活躍：2018年初，山東煙臺市與中核集團(tuán)就池式供熱堆項(xiàng)目簽訂協(xié)議；2018年7月，黑龍江省政府與國家電投成立核能供暖產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，旨在推動核能供熱項(xiàng)目落地；2019年6月，山西大同市政府與啟迪控股簽約包括核能供暖在內(nèi)的多個能源革命項(xiàng)目合作框架協(xié)議。

只聽樓梯響，不見人下來。除了近日山東海陽核電熱電聯(lián)產(chǎn)模式成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營之外，并沒有傳出任何關(guān)于小型堆供暖項(xiàng)目投入商業(yè)化運(yùn)行的消息。核能供暖可謂好處多多，國內(nèi)相關(guān)技術(shù)也很成熟，是什么原因?qū)е鲁霈F(xiàn)上述局面呢？

田力作為《新核宣言》主要起草人之一，對發(fā)展核能供暖在內(nèi)的中國核能事業(yè)滿腔熱情，他根據(jù)多年對該領(lǐng)域的觀察和經(jīng)驗(yàn)，對此問題給出了自己的答案。他認(rèn)為大致有四個方面的原因：一是由于核能的特殊性，客戶和公眾因?yàn)槿狈α私饣蛘卟痪邆湎嚓P(guān)知識，對核能供暖有安全疑慮，而國際上發(fā)生的核安全事故特別是惡性核安全事故更加重了疑慮；二是業(yè)內(nèi)圍繞池式堆、殼式堆、池殼混合堆展開的技術(shù)路線之爭在一定程度上造成了認(rèn)識上的混亂，影響了客戶和社會公眾對核能供暖技術(shù)的評價和信心；三是殼式堆一度成為有關(guān)方面的主推技術(shù)路徑，但是其建造成本高企，客戶和投資方望而卻步；四是由于沒有池式供暖堆的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和評審規(guī)范，有關(guān)方面不得不參照核電的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選址和設(shè)計，造成包括項(xiàng)目選址等前期工作在內(nèi)的諸多困難。

推進(jìn)示范　謀求突破

總要有第一個吃螃蟹的。就目前來看，全國哪個地方最可能在核能供熱堆示范項(xiàng)目落地上拔得頭籌呢？“我覺得內(nèi)蒙古包頭可能性比較大。”中國電力發(fā)展促進(jìn)會核能分會專委會秘書長王迎蘇在接受本報采訪時如是表示。作為清華大學(xué)核電專業(yè)科班出身的業(yè)內(nèi)知名專家，王迎蘇曾任華能核電開發(fā)有限公司總經(jīng)理，做過能源部、電力部等的核電部門負(fù)責(zé)人。近年來，他積極支持核能供暖小型堆示范和推廣。

今年3月，啟迪新核（北京）能源科技有限公司與內(nèi)蒙古包頭裝備制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)管委會簽訂包頭市核能供熱及核技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目合作開發(fā)協(xié)議，與中核北方核燃料元件有限公司簽訂池式供熱堆項(xiàng)目合作意向書。王迎蘇看好包頭項(xiàng)目在很大程度上基于該項(xiàng)目選擇的是池式供熱堆技術(shù)路線，不僅造價較低，而且國際上已建成200多座池式堆，累計安全運(yùn)行1萬堆年；同時，該項(xiàng)目位于合作方中核北方核燃料元件有限公司的廠區(qū)內(nèi)，當(dāng)?shù)孛癖妼四芄┡踩杂懈羁陶J(rèn)知，這樣既能為該項(xiàng)目提供豐富的燃料供給和科研技術(shù)支持及人才儲備，又可為項(xiàng)目順利實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

啟迪新核總裁徐剛在接受本報專訪時表示，包頭項(xiàng)目采用該公司開發(fā)的“藍(lán)光熱井”池式堆，堆芯位于水池底部，在任何事故下，依賴反應(yīng)堆固有負(fù)反饋特性可實(shí)現(xiàn)自動停堆；停堆后不需要采取任何余熱冷卻手段，1800噸水可確保20多天堆芯不會裸露。燃料包殼、堆水池深埋地下，其它設(shè)備布置在密封廠房等4道屏障，有效地隔離放射性。過濾廢水收集系統(tǒng)可收集萬一泄漏的放射性廢液，實(shí)現(xiàn)近“零排放”。地下反應(yīng)堆具有優(yōu)異的外部事件防護(hù)能力，可以切實(shí)消除大規(guī)模放射性釋放，無需廠外應(yīng)急。

生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心前副總工程師常向東肯定核堆供暖技術(shù)，特別是池式堆技術(shù)的安全性。但是，他同時指出，消除公眾對核技術(shù)的安全疑慮不容易，核電的發(fā)展初期也經(jīng)歷過類似階段。包頭項(xiàng)目供熱堆選址定在了當(dāng)?shù)匾延械暮巳剂现圃鞆S內(nèi)，巧妙地化解了社會接受度這一困難，雖然不具有普遍意義，但是有利于示范工程建設(shè)。

深入探索　呼喚標(biāo)準(zhǔn)

包頭池式堆項(xiàng)目被寄予厚望，但是在推進(jìn)中，有關(guān)方面碰到缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范問題。啟迪新核副總經(jīng)理、包頭項(xiàng)目經(jīng)理王成鋼介紹說，包頭廠址的地震烈度較高，如按核電建設(shè)安全標(biāo)準(zhǔn)，在抗震設(shè)計上有較大難度。但業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，由于池式供熱堆結(jié)構(gòu)相對簡單，固有安全性好，采取適當(dāng)安全防護(hù)措施，就可保障安全。由于目前沒有針對小型池式供暖堆選址與項(xiàng)目建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，項(xiàng)目的審批和建造面臨很大難度。

常向東強(qiáng)調(diào)，推出核供熱設(shè)施選址、設(shè)計、制造標(biāo)準(zhǔn)已迫在眉睫，項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)部門、設(shè)計單位和相關(guān)職能部門特別是核安全監(jiān)管部門需要進(jìn)一步協(xié)調(diào)推進(jìn)。他回顧中國核電發(fā)展歷程指出：“開始建核電站時，也面臨國內(nèi)無標(biāo)準(zhǔn)可依的問題。標(biāo)準(zhǔn)是在實(shí)踐探索中逐步建立完善起來的。我們要尊重科技規(guī)律，實(shí)事求是，逐步制定、完善?！?/p>

“探索有效商業(yè)模式也很重要”，田力說：“供暖是民生工程，利潤本來就很低，再按照傳統(tǒng)核電的模式進(jìn)行建設(shè)和運(yùn)行管理，企業(yè)的財務(wù)成本高企。因此，我們要探索新的投融資模式，比如推進(jìn)項(xiàng)目股東多元化、PPP模式等，保障合理收益，規(guī)避風(fēng)險，培植產(chǎn)業(yè)?！?/p>

國家發(fā)改委、能源局、環(huán)保部等十部門共同制定的《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017-2021年）》明確提出，安全發(fā)展低溫池堆供暖示范，為核能供暖的發(fā)展指明了方向，提供了有力的政策支持。相信在各方努力下，清潔高效的核能供暖進(jìn)入億萬家庭將變成現(xiàn)實(shí)，不僅給人們在寒冬里送來溫?zé)幔覟楣?jié)能減排、空氣污染治理和美麗中國建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。