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揭秘全国首个核能供暖城市的“零碳”方案

发布日期:2021-11-23  来源:海报新闻  作者:李子骄 吕乐 张海振  浏览次数:12
核心提示:11月9日,国家电投“暖核一号”——国家能源核能供热商用示范工程二期450万平方米项目在山东烟台海阳提前6天投运,供暖面积覆盖海阳全城区,惠及20万居民,海阳成为全国首个“零碳”供暖城市。同时,海阳居民住宅取暖费每建筑平方米较往年下调一块钱。“暖核一号”给老百姓带来了温暖,带来了蓝天,又带来了实惠。寒潮下的预期温度今年立冬,提前到来的寒潮

11月9日,国家电投“暖核一号”——国家能源核能供热商用示范工程二期450万平方米项目在山东烟台海阳提前6天投运,供暖面积覆盖海阳全城区,惠及20万居民,海阳成为全国首个“零碳”供暖城市。同时,海阳居民住宅取暖费每建筑平方米较往年下调一块钱。“暖核一号”给老百姓带来了温暖,带来了蓝天,又带来了实惠。

寒潮下的预期温度

今年立冬,提前到来的寒潮让人措手不及。“原本计划11月中旬开始供暖,但我们接到通知,要求11月7号就具备对外供暖的条件,11月9号就要正式供暖。”自11月6日起,山东核电有限公司供热相关人员就开始加班加点,推进最后的调试工作,设计管理处工程师张真是其中一位。

“在寒潮的影响下,核能供暖保证了家里温度至少是18℃,满足供热标准。”正如张真所说,在海阳市亚沙村小区,居民刁先生着实感受到了今年给力的暖气。“现在温度计显示的是24℃,有时候在家都热得穿单衣服了。”据了解,刁先生所在的小区今年一共供暖454户,每户的温度都基本保持平稳状态。

张真(右一)和同事正在工作

全力以赴实现技术攻关

近年来,国内的核能供热虽得到国家相关部门积极支持,却一直未有实质性突破。除了厂用小规模供热外,没有大型商用核电厂热电联产为周边居民供热的先例。按张真的话说,完成核能供热这项全国首创项目,没有现成的经验可以参考,技术攻关的每一步都是在创造历史。

一个项目要想成功,从设计、到施工、到采购、到调试、到运行,每一个环节都非常关键。作为一名设计工程师,张真明白,他们必须严格把好第一关。“实施过程中,任何环节发现了问题都要找设计去解决。”

相比于其他项目,核能供暖工程最大的特点是在已运行的机组上进行改造,而且是在机组运行之后最大规模的一次改造。“它涉及的面非常广,内容很多,比如增加换热器、增加抽气管道、增加凝汽器接口等。同时,机组在正常生产、工程实施时,还存在交叉作业的问题。另外,如果在工程调试期间遇到问题,在工期排好的前提下,哪怕时间节点往后推一点,也会产生很大影响。所以设计人员接到问题之后,通常都会全力以赴解决。”

用心争取到的支持者

在技术层面,大温差、保温材料选型优化等技术的运用,使得长距离输热变得越来越可行,最远可突破100千米,海阳核电站的供热半径足以覆盖山东烟台、青岛、威海等地。“其实很多北方电厂厂区的供热就是用电厂自身的蒸汽热量,它的可行性已经得到了实践论证。当时的问题是,如何穿过一道‘围墙’,扩大供热半径,把热从电厂里头供到电厂外。”张真说,要解决这个问题,除了政策、政府和热力电厂支持配合,居民的接受度也十分重要。

2019—2020供暖季,海阳市临港、度假区和核电产业园70万平方米,共7757户用户率先体验了核能供热。“从普适性和可沟通性上着手,核电厂员工的生活区、家属区接受度最高,愿意先体验。我们又加上了周边居民,供热面积一共是70万平方米。”张真告诉记者,刚开始的时候,居民或多或少都有些担心,但是通过各种宣传,大家的疑虑也逐渐打消了。“比如在广场和学校发放明白纸,走进校园、地方党校开展科普活动等。我家里人现在都是核能供暖的义务宣传员,亲戚朋友一块儿聊天、吃饭,都会介绍核能供暖的一些知识,也是间接支持了我的工作吧。”

核能供暖的安全性是大家普遍关心的一个问题。张真介绍称,从蒸汽加热水到水加热水,核电站与供热用户之间设置了多道回路进行隔离,只存在热量的交换,不涉及介质的掺混。“除了用多道隔离以及压差设计来保障供热安全外,我们还在出厂前设置了辐射监测装置,进一步确保安全可靠。”为了更通俗易懂,他们还用大家常见的“自热小火锅”来类比。

核能管道改造

去年整个供暖季运行平稳顺畅,状况良好,用户室温适宜,山东省能源局也组织第三方对海阳核能供暖给予评估,并给出了“清洁、安全、稳定、高效”的结论。张真表示:“一是证明了核能供暖的可行性,让更多的居民安心、放心,支持我们做这个事;二是先行区的经验反馈,也会对我们后续的设计给予指导。”

因核而变、因核而美的家乡

设计工作贯穿整个工程的始末,在供暖季结束之前,张真的神经一直处于紧绷状态。“一般来说,海阳冬季的供暖设计温度,平均是零下5.8℃,我们以这个数据为基础进行设计。但去年海阳出现了零下10℃的低温,持续了七八天,供暖的需求超出了前期的设计。因此今年我们也及时反馈到450万平方米供热的项目上,修正以后再来看有没有参数的偏离,以及考虑参数偏离之后需要怎么做。”

核能供热首站

如今,海阳核电1号机组成为世界上最大的热电联产机组,取代了海阳12台燃煤锅炉,每个供热季减少耗电900万度,可节约燃煤10万吨,减排二氧化碳18万吨、二氧化硫1188吨、氮氧化物1123吨、热量130万吉焦,相当于种植阔叶林1000公顷。而全国首个“零碳”供暖城市仅仅是海阳核能综合利用的开端,未来海阳将拥有2亿平方米的供热能力,远期规划为烟青威地区提供强有力的清洁能源保障。

责任编辑:刘春雨

 
 
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