隨著氣溫走低，我國大部分地區陸續進入寒冬模式。如何實現保障居民取暖和保護生態環境雙贏，是眼下亟待解決的問題。

值得關注的是，這個冬天，我國部分城市利用核能將暖流輸送到千家萬戶，實現了“零碳”供暖。

核能供暖是否安全經濟? 能否全面解燃“煤”之急?

山東海陽告別燃煤取暖時代

從基本原理上來看，核反應會釋放出大量的熱，需要海水作為冷卻水;加熱水產生的水蒸氣推動渦輪發電機進行發電。如果能從水蒸氣中拿出一部分用于供暖，這樣一來，既能提高核能的利用率，同時也能實現清潔能源供暖。

想法是好想法，實施起來卻存在很大難度。2019年5月24日，山東省海陽市政府與山東核電有限公司簽約，共同啟動推進核能供熱項目，開創了國內核能商業供熱的先河。

據介紹，海陽市政府推薦趙新熱力公司與核電廠共同經營這項全新的業務，由核電廠提供熱源，熱力公司輸送熱源。

經過一段時間運行，在供給端，海陽市的12臺燃煤鍋爐被替代，用戶端卻沒有發生什么改變。

“暖氣片還是那么熱，供暖費反而從原有的每平方米22元降低到每平方米21元。”在山東省海陽市居民姜女士家中，溫度計顯示在25攝氏度左右，120平方米的家里暖意融融。

據了解，給海陽市供暖后，核電站的能量利用率從36.69%提升至了39.94%。如果一切順利的話，未來這座核電站還將把熱量輸送到青島、煙臺、威海三座城市。

“未來核能供暖會比燃燒化石燃料更實惠”

中國城市報記者從采訪中了解到，過去核能供暖之所以無人問津，一方面是因為復雜工程學問題亟待解決;另一方面，也是考慮到經濟成本。

海陽市的核能供熱項目是如何節約經濟成本的?在解決經濟成本問題的過程中，有兩個關鍵變量：一個是熱源，另一個是輸送管道。

熱源方面，核電站從設計、施工到運行，各環節必須用最高、最嚴謹的標準來完成，在安全上也容不得半點馬虎，必須以絕對杜絕“萬一”的精神來嚴格要求。

想要節省成本，可以在輸送管道上做文章。

2021年，海陽核電廠水熱同產同送示范工程應運而生。該工程利用海陽核電機組的抽汽和余熱驅動水熱同產設備，通過多級閃蒸、多效蒸餾工藝，生產滿足飲用水標準的95℃高品質淡水，再通過一根管道輸送到用戶側，并在此進行水熱分離，熱量進入熱力系統，降溫后的淡水進入供水系統。

據悉，上述技術中的核心設備——水熱同產機組、水熱分離機組等關鍵設備由北京清建能源技術有限公司聯合北京華源泰盟節能設備有限公司、清華大學共同研發，由北京華源泰盟生產制造。

“正常的供熱管是一根輸送，一根返回;海水淡化后還需要一根管輸送淡水，這樣就需要三根管。”北京華源泰盟節能設備有限公司相關負責人在接受中國城市報記者采訪時表示，現在在不增加供熱能耗的情況下，利用電廠抽氣加熱熱網的溫差不可逆損失制取高溫淡水，實現“零能耗”海水淡化;將原來“水熱分送”需要的三條管道改為利用單管輸送熱淡水，實現水熱同送;在終端分離出常溫淡水和供熱熱量，實現水熱分離。

有關專家認為，水熱同產同送技術與水熱分產分供相比，在初期投資、運行成本、能源利用效率上都具備顯著優勢。

談到核能供暖的經濟賬，山東核電有限公司董事長吳放認為要有長遠目光。

“長期來看，核能供暖會比燃燒化石燃料更實惠。”在吳放看來，在煤炭價格平穩時，使用核能供暖的價格略低于燃煤供暖，但未來化石能源的價格可能會因為產量、碳排放市場化等原因不斷上漲。使用核能近似于一次性投資，費用主要花在建設時期。投產后，核燃料的價格只占成本的極小部分，即使發生類似化石能源的大漲價情況，也不會對核電站的經營產生大的影響。因此，核能發電的費用一般非常穩定。

安全性得到有效證明

嘗到核能供暖甜頭的除了海陽市外，還有一座南方城市。前不久，由中核集團秦山核電供熱的我國南方首個核能供熱示范工程(一期)宣布正式投運，供暖面積達46萬平方米，惠及浙江嘉興海鹽縣的近4000戶居民。

核能供暖想要推廣和普及，除了要破除經濟和技術因素的制約外，還需要讓公眾接受。

此前世界范圍內發生的多起核事故令人觸目驚心，此后人們對于核安全的討論聲一直不絕于耳。

核能供暖真的安全嗎?在海陽市人民政府的官網上，中國城市報記者注意到，山東核電有限公司副總經理馬元華曾就此問題給出過答案：“從核能發電機組抽取部分發過電后的蒸汽作為熱源(此熱源沒有放射性)，通過廠內換熱器，換成高溫水，高溫水再經過管網輸送到各供熱公司的隔壓站進行隔離換熱后，送至各小區換熱站，最后將熱量傳遞至用戶。”

也就是說，核能供暖不等于核供暖。整個過程中，回路都設置了物理隔離，只有熱量的傳遞，沒有水的交換，所以是安全的。

未來還有哪些城市有望進入核能供熱時代?根據國家核安全局網站信息，我國現有遼寧、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西和海南共8個省份有運行機組和在建機組。

其中，運行的有紅沿河核電廠、石島灣核電廠、海陽核電廠、田灣核電站、秦山核電廠、秦山第二核電廠、秦山第三核電廠、方家山核電廠、三門核電廠、寧德核電廠、福清核電廠、嶺澳核電廠、大亞灣核電廠、臺山核電廠、陽江核電廠、防城港核電廠;在建機組有徐大堡核電廠、國和一號示范工程、三澳核電廠、漳州核電廠、太平嶺核電廠、昌江核電廠。

業內：煤炭利用需要走高效清潔之路

數據顯示，我國冬季供暖面積以年均約10%的增速增長，截至2019年底，全國城市集中供熱面積達110億平方米。

雖然核能供暖大有可為，但核電站通常建在海邊，受制于傳輸管道建設成本、傳輸過程中熱量流失等因素，能享受到核能供暖的城市均分布在沿海地區。

對于冬季需要供暖的內陸省份來說，供暖方式仍以燃煤和燃氣為主。

中國城市報記者了解到，燃氣、燃煤鍋爐在運行期間會排放大量的高溫煙氣，這些煙氣經過除塵、脫硫等步驟處理后排入大氣。

在這個過程中，被處理之后的煙氣溫度在45攝氏度-55攝氏度之間，蘊含大量的潛熱。如果直接排放不僅浪費能源，由于濕度較高，還會通過煙囪冒出大量白煙。

想要解決上述問題，就需要新技術攻關。上述公司負責人表示，煙氣余熱深度回收技術可深度回收燃氣(燃煤)電廠或燃氣(燃煤)鍋爐排放煙氣中的余熱，將排煙溫度降至30攝氏度以下，回收的熱量通過煙氣余熱深度回收機組提升，加熱熱網回水，可提高鍋爐效率10%以上，同時消除煙氣中的粉塵，降低氮氧化物的排放。

“煙囪里的白煙就是人民幣，煙囪口就是碎鈔機，冒出去就沒了。”該負責人說，“由于上述技術消白煙效果十分顯著，常人用肉眼看不到一絲白煙，很多人誤認為是鍋爐停止運行了。”

據悉，該技術已于2016年成功應用于濟南北郊燃煤熱電廠。運行成果經測算，每年回收煙氣余熱16.6萬吉焦、年節約標煤6500噸、減少二氧化碳排放16000噸。

業內人士表示，我國“以煤為主的基本國情”沒有變，在“雙碳”背景下，煤炭利用需要走高效清潔之路，其中的關鍵就是技術創新。如今，核能供暖已經邁出了實質性的一步，對于優化區域能源結構、區域清潔供暖及零碳供熱有重要指導作用，也為核能供暖這項技術未來的發展應用指明了方向。