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北方地區(qū)清潔取暖有了新選擇

冬季供暖是關系國計民生的大事。國家統(tǒng)計局預計，我國供暖面積到2020年將達到129億平方米。必須看到的是，目前我國供暖能源結構依然以煤炭為主，供暖系統(tǒng)中有60%以上的熱源來自于燃煤鍋爐或燃煤的熱電生產(chǎn)。
近期，全國首個核能清潔供熱商用示范工程在海陽投入運營，70萬平方米居民和公共建筑告別燒煤取暖的歷史，用上清潔能源。

核能供熱，簡而言之，就是以核裂變產(chǎn)生的能量為熱源的城市集中供熱方式，是解決城市能源供應、減輕運輸壓力和消除燒煤造成的環(huán)境污染的一種新途徑。
城市集中供熱所需溫度不高，現(xiàn)有的核能技術較易滿足要求。目前，正在發(fā)展的核能供熱方式有三種：熱電聯(lián)供核電站，從核電機組中抽取高溫高壓蒸汽作為熱源，采用多級換熱技術，實現(xiàn)水汽換熱、水水換熱，反應堆工作參數(shù)高，必須按照核電站選址要求建在遠離居民區(qū)的地點；城市集中供熱專用低溫供熱堆，可以輸出100℃左右的熱水供城市應用，反應堆工作參數(shù)低，安全性好，有可能建造在城市近郊；化學熱管遠程核供熱系統(tǒng)，是正在研究的先進技術，利用高溫氣冷堆產(chǎn)生的900℃左右的高溫熱源，進行可逆反應，可將核熱送到遠處供大片地區(qū)使用。其中，海陽核電廠已經(jīng)成功實現(xiàn)從核電機組二回路抽取蒸汽作為熱源，通過廠內換熱首站、廠外供熱企業(yè)換熱站進行多級換熱，經(jīng)市政供熱管網(wǎng)將熱量傳遞至最終用戶。
目前，我國小型供熱堆堆型主要有高溫氣冷堆、玲龍一號（ACP100）及NHR200低溫供熱堆等系列。小型堆即小型先進模塊化多用途反應堆。國際原子能機構（IAEA）將其定義為30萬千瓦以下的核反應堆，相對于大型核電機組具備三大特點：高安全性、模塊化設計、用途廣泛，可應用于工業(yè)供熱供汽、城市供暖、海水淡化等諸多方面。
本世紀初，IAEA就提出了積極鼓勵研發(fā)小型堆的倡議，世界核能發(fā)達國家在發(fā)展大型核電機組的同時，也都在積極研發(fā)模塊式小型堆——俄羅斯有5種不同的小堆原型堆正在同步研發(fā)；美國政府投入4.52億美元支持為期5年的小堆研發(fā)計劃，包括巴威公司（B&W）、西屋公司在內的美國多家企業(yè)提出了6種不同的小堆設計。
在我國，小型堆發(fā)展進程走在國際前列。《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》已將開展小型智能堆的自主創(chuàng)新列為電力發(fā)展“十三五”的重點任務，《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》明確指出，要適時開展小型堆核電示范項目建設，《能源技術創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》也將建設模塊化小型堆和低溫供熱堆示范工程納入示范實驗類進行重點發(fā)展。而且，相關核行業(yè)公司及高等院校均開展了小型堆的前期工作——2017年11月，中國原子能科學研究院在北京正式發(fā)布了自主研發(fā)可用來實現(xiàn)區(qū)域供熱的“燕龍”泳池式低溫供熱堆；2019年7月，中核集團啟動海南昌江的玲龍一號示范工程，工程計劃于2019年12月底開工建設，建設周期約為65個月；NHR200低溫供熱堆技術是清華大學歷時20余年開發(fā)完善，具有自主知識產(chǎn)權的先進小型堆，其技術在國際上保持領先地位。
小型供熱堆作為一種安全、清潔、經(jīng)濟、高能量密度的供熱系統(tǒng)，安全性高、系統(tǒng)簡單、運行維護簡便、燃料與設備技術成熟，具有“零堆熔、零排放、易退役、投資少”等突出優(yōu)點，因此建設周期短、選址靈活，可以貼臨城市建設，非常適合在我國北方尤其是京津冀魯?shù)貐^(qū)推廣應用。
有關專家多次呼吁，小型堆可以替代化石能源為北方采暖地區(qū)城市供熱，極大緩解北方城市供暖期霧霾問題；同時，因其具有適用性廣、建設周期短、一次性投入低等特點，是替代燃煤熱電廠、供熱鍋爐的良好選擇。特別是低溫核供熱堆，因其具備內在安全、結構簡單和經(jīng)濟合理的優(yōu)勢，將會成為應對減排和氣候變化、緩解能源及環(huán)境問題的有力措施。

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