卞超 辛凯

江苏核电有限公司 江苏连云港 222000

雾霾对我们的生活环境造成了影响，降低了我们的生活质量，目前，北方地区的供热手段主要以燃煤为主，煤炭燃烧产生的废弃排放物是产生大气污染的主要原因，而如果能够将核能这种清洁能源投入到北方市场的供暖中[1]，将有效的减少由于燃煤产生的环境污染问题，因此，在城市供热系统中使用绿色能源对我国的环境发展意义重大，而核能源作为新型清洁能源具有高性能、高收益的特点，随着核反应堆安全技术的不断提升，核能供热的安全性已经达到了标准，本文就核能供热系统发展的背景、目前国内研发的核供热系统案例分析核供热的优越性，为核供热技术的推广提供支持。

1 核能供热发展背景

我国的供热模式主要是通过燃烧煤炭进行的，北方城市冬季温度较低，因此冬季会采取集中供热的形式保证人的正常活动，而目前北方的供暖主要是使用燃煤，向小区内持续输送热水达到供暖的效果，而煤炭燃烧后会产生大量污染物，虽然产生的污染物都会经过特殊处理后排放，但燃烧产生的粉尘颗粒等物质并不能完全消失，近年来在北方时常出现的雾霾天气，与之息息相关，为了探索绿色环保的低碳能源，核能供热技术被学者提出，目前核反应堆技术的安全性已经逐步提高，而核能是新型的清洁能源，且在供热领域具有较强的效率，核能供热正是基于此背景下发展的。

2 核能供热实例分析

核燃料是高效的清洁能源，7g核燃料燃烧释放的热量等价于6吨煤炭燃烧释放的热量，且随着核能供电、供热技术的发展，已经具备了可行性与安全性，目前国内外针对核能供热的反应堆选择、经济效益、产生的影响等进行了大量的实验，最早发展核能供热的是苏联，而我国于1989年也开发了热功率为5MW的供热堆型NHR-5，1971年开始，核能供热主要作用于俄罗斯、加拿大、法国等国家的商业用途中，至2007年，核能供热堆已经大量安全运行，证实了核能供热的安全性，而在上述核能供热期间，供热情况一直保持良好，温度较为稳定，可以看出，核能供热已经具有完备的条件以及广大的市场[2]。我国清华核研究院研发的供热堆，运行至今已经进行了四次优化，供热程度也大大提高，能够满足工业需求，此外，还研发了低温供热堆，作用于汽水联供、海水淡化等工程中，该反应堆主要采用了一体化自稳压设计，结合负温度反应系数与自然循环冷却技术，提高了系统的经济效益及可靠性，具有运行参数低、热惯性大的特点，同时还配备了可靠的停堆系统，在自然规律下，既满足了各项功能需求，还保障了核供热堆的高效性与安全性。据悉，山东海阳核电站核能供热二期项目计划于今年供暖季建成投运，预计将实现山东省海阳城区居民核能供热全覆盖。利用现有核电站资源参与核能供热项目，不仅能减小因电网调峰导致的机组核功率波动，保障机组安全稳定运行，也有助发挥核能作为清洁能源的多用途优势。

3 核能供热优越性

3.1 节能环保

核燃料燃烧能够释放大量的热能，相关研究显示，400MW的燃煤供热堆每年需要燃烧300万吨煤炭进行供暖，煤炭燃烧后每年会产生64万吨二氧化碳、5000吨二氧化硫、1600吨氮氧化物、5000吨烟尘及5万吨灰渣，每人每年会受到0.013毫希放射性剂量影响，而产生相同的热量仅需燃烧核燃料26吨，燃烧仅会产生0.005毫希/人·年的剂量影响，不仅减少了污染物的排放，还大大减少了资源的消耗以及运输的压力，具有较高的环保效益。同时，我国制定了2030年前碳排放量达峰值、2060年实现碳中和的重大环保目标，发展核能供热有利于促进我国节能减排工作，实现绿色发展。

3.2 具有经济竞争性

使用核能供热具有运行成本低、维护方便、使用寿命长等特点，具有较好的经济效益，能够作为基荷热源大规模使用，且核燃料燃烧后无大气污染物的排放，与其他供热方式相比具有很强的竞争力。目前常见的燃煤供热成本低，煤炭资源丰富，但污染严重，被清洁能源代替是大势所趋；地热受地域限制较大且成本较高，用电取暖节能环保且运行安全，但价格最高，升温较慢，与市场上其他的能源相比，核能供热具有较大的经济效益，且供热稳定，安全可靠。

3.3 国内市场广阔

核能供热具有广阔的市场，在我国冬季寒冷的北方地区及污染严重的江苏等地区是核能供热发展的主要市场，使用清洁能源替代燃煤锅炉，有助于减少污染，改善大气环境。另外，随着南方极寒天气频频出现，人们对集中供暖的需求越来越迫切，同时多数核电基地也坐落于东南沿海城市，可以充分利用部分核电基地现有设施在局部城市试点建设核能发电-供热一体式工程。

4 结语

核能作为新兴的清洁能源，被人们广泛关注，经过大量的研究及实验的证实，已经验证了核反应堆的安全性及高效性，因此可以逐步应用于区域集中供暖，核能集中供热具有节能环保、零污染排放、运行成本低、维护方便等特点，具有广阔的市场潜力，且符合我国可持续发展、节能减排的战略要求，应加大核能供热的推广与应用。本文主要论述了核能供热的发展背景，分析了核能供热实例，证实了核能供热的安全可靠性，结合理论与实际情况，总结了核能供热的优越性，旨在为核能供热的推广提供群众科普性依据。核能作为新能源，人们的接受度较低，相关部门共同加大科普宣传，推动核能的科普工作，积极利用社交媒体进行宣传，使群众能够正确认识核能源，消除恐慌情绪，政府部门也应该加大核能供热技术的研发及经济上的支持，以提升核能供热技术的效率及可靠性，此外可以采取局部试点工作，选取北方特定地区作为示范区，采用核能集中供热，以此作为突破口，推动国内核能供热行业的发展。