● 本報記者 劉楊
中核集團近日發(fā)布全國首個(gè)核能工業(yè)供汽(“和氣一號”)碳足跡因子測算體系,填補了國內外的行業(yè)認證空白,為核能蒸汽賦予可量化的“綠色身份證”;同日,海南核電“和氣一號”項目投產(chǎn)供汽,與江蘇“和氣一號”形成雙示范格局,推動(dòng)核能工業(yè)供汽正式邁入標準化、規?;l(fā)展新階段。
中國證券報記者調研了解到,作為繼核能民用供暖后的又一創(chuàng )新實(shí)踐,“和氣一號”憑借碳足跡僅為燃煤1/600的低碳優(yōu)勢、物理隔絕的安全設計,以及余熱利用的高效模式,不僅為石化等高耗能產(chǎn)業(yè)提供了零碳解決方案,更在“雙碳”目標指引下,為我國產(chǎn)業(yè)結構升級與能源結構轉型注入了強勁的“核動(dòng)力”。
填補行業(yè)認證空白
“核能供汽的低碳優(yōu)勢無(wú)可辯駁?!苯K核電技術(shù)專(zhuān)家組組長(cháng)周萍表示,“和氣一號”核能供汽的碳足跡僅為燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)蒸汽的1/600,天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)蒸汽的1/100,核能供汽比化工蒸汽低碳優(yōu)勢更突出,比天然氣更綠色。
在全球綠色貿易壁壘日益深化的背景下,產(chǎn)品碳足跡數據已成為企業(yè)提升國際競爭力的關(guān)鍵指標。此前,國內外尚無(wú)公開(kāi)的核能供汽碳足跡研究成果,“和氣一號”的測算體系填補了行業(yè)空白。
“在‘和氣一號’碳足跡因子測算過(guò)程中我們突破了多項難點(diǎn),包括項目測算邊界的確定、設備碳排放量的核算、關(guān)聯(lián)設施碳排放量的分攤比例,以及如何體現蒸汽不同的生產(chǎn)方式、效率、品質(zhì)特征等?!敝芷冀榻B,這些難點(diǎn)的突破不僅確保了測算結果的科學(xué)性、真實(shí)性,也為后續核能供汽項目建設提供了寶貴的經(jīng)驗。
“此次發(fā)布的碳足跡因子,標志著(zhù)我國核能綜合利用從技術(shù)探索邁向標準引領(lǐng)?!睂?zhuān)家表示,這一“標尺”的建立,讓核能供汽的減排效應可量化、可核證,為后續全國范圍內推廣應用奠定了數據基礎,更彰顯了我國在清潔能源領(lǐng)域的技術(shù)話(huà)語(yǔ)權。
記者從業(yè)內了解到,當前,我國核能主要用于發(fā)電,部分用于居民供暖?!昂蜌庖惶枴笔状螌?shí)現國內核能大規模工業(yè)供汽,具有首創(chuàng )性和示范性,利用核電站產(chǎn)生的熱能生產(chǎn)工業(yè)蒸汽,滿(mǎn)足石化產(chǎn)業(yè)用汽需求,是降低綜合能耗、減輕環(huán)境污染的一種新途徑。
核能供汽版圖擴容
碳足跡因子發(fā)布當天,海南核電“和氣一號”實(shí)現穩定供汽,成為我國第二個(gè)投產(chǎn)的核能工業(yè)供汽項目。該項目依托海南核電1、2號機組,最大供汽能力達每小時(shí)50噸,為中核產(chǎn)業(yè)合作示范區提供安全清潔的能源保障,也為海南自由貿易港建設注入綠色動(dòng)能。
而作為先行者的江蘇核電“和氣一號”,自2024年6月投產(chǎn)以來(lái),其已連續安全穩定運行超過(guò)1.1萬(wàn)小時(shí),累計供汽突破440萬(wàn)噸。按照設計產(chǎn)能,該項目每年可提供480萬(wàn)噸工業(yè)蒸汽,相當于減少燃燒40萬(wàn)噸標準煤,等效減排二氧化碳107萬(wàn)噸,相當于新增植樹(shù)造林面積2900公頃。對連云港石化產(chǎn)業(yè)基地而言,這意味著(zhù)每年可節省70多萬(wàn)噸碳排放指標,為國家七大石化產(chǎn)業(yè)基地之一區域,架起“核能+石化”的綠色發(fā)展橋梁。
“提到核能,公眾最關(guān)心的就是安全問(wèn)題?!苯K核電經(jīng)營(yíng)計劃處處長(cháng)葉峰說(shuō),為破解公眾的安全顧慮,“和氣一號”構建了多層次安全防護體系。他用“燒開(kāi)水+自嗨鍋”的生動(dòng)比喻,詮釋了核能供汽的安全原理。
在技術(shù)設計上,項目采用田灣核電3、4號機組二回路蒸汽作為熱源,通過(guò)多級換熱技術(shù)實(shí)現能量轉換。核電廠(chǎng)一回路、二回路與工業(yè)蒸汽回路各自獨立、物理隔絕,僅進(jìn)行熱量交換而無(wú)介質(zhì)接觸,如同“自嗨鍋”的發(fā)熱包與食物分離的設計,從根源上杜絕了安全風(fēng)險。同時(shí),系統配備的快速隔離閥可實(shí)時(shí)監測放射性數據,一旦出現異常,立即聯(lián)鎖關(guān)閉,確保整個(gè)系統安全運行。
能效提升顯著(zhù)
除了安全環(huán)保,“和氣一號”還實(shí)現了能效大幅提升?!斑M(jìn)入汽輪機做功發(fā)電的核能蒸汽熱效率一般不超過(guò)40%,而用于生產(chǎn)工業(yè)蒸汽的熱源蒸汽效率可達90%以上。從整體來(lái)看,‘和氣一號’的實(shí)際熱效率從37%升至42%,讓原本可能浪費的余熱轉化為高價(jià)值的工業(yè)能源?!比~峰稱(chēng)。
上述模式為高耗能產(chǎn)業(yè)提供了低碳解決方案。據業(yè)內測算,若全國核電廠(chǎng)回收一半排放余熱制備蒸汽,即可滿(mǎn)足當地工業(yè)用汽需求,實(shí)現環(huán)境效益與經(jīng)濟效益雙贏(yíng)。
“和氣一號”的突破不僅是單個(gè)項目的成功,更標志著(zhù)我國核能綜合利用進(jìn)入規?;l(fā)展的快車(chē)道。根據行業(yè)規劃,到2030年,全國將有超過(guò)30%的核電廠(chǎng)實(shí)現工業(yè)供汽功能,年替代燃煤超千萬(wàn)噸,推動(dòng)核能與高耗能行業(yè)深度耦合發(fā)展。
目前,全球首個(gè)高溫氣冷堆與壓水堆耦合工業(yè)供汽項目“江蘇徐圩核能供熱廠(chǎng)”已獲國務(wù)院核準,福清核電藍色產(chǎn)業(yè)園供汽項目已開(kāi)工建設,漳州能源等單位也在積極推進(jìn)相關(guān)論證工作。這一綠色生態(tài)鏈正從連云港向長(cháng)三角、粵港澳等工業(yè)集群延伸,為更多高耗能產(chǎn)業(yè)提供可復制的零碳解決方案。