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拥有近三十年研究历史的低温核供热技术再度进入公众视野。但低温核供热项目的推广恐怕不仅仅是技术问题,更重要的是体制和利益分配的交锋。
刚刚结束的全国“两会”上,河北省秦皇岛市政协副主席、农工党河北省委副主委霍兴文提交了《关于在华北地区开展低温核堆供热试点示范的建议案》。“围绕京津冀小城镇示范供热需求,应积极开展常压小型核供热堆供热清洁能源应用示范,建议国家能源局积极推动常压小型核供热堆供热技术在河北省的试点、示范。”议案中提出。
无独有偶,全国政协委员、中国核工业建设集团公司董事长王寿君也在今年“两会”的提案中建议,我国第四代核能技术已经发展到一定水平,安全性可以保障,完全能够满足城市的供热需求,建议在规划纲要的生态建设部分中加入核能供热的内容。
近几年,随着供热直接成本的逐渐上升,供热价格与成本严重倒挂,不少地区的供热行业长期处于亏损状态,核能供热的呼声再次响起。
然而,此次能否“落地有声”,或是依旧“束之高阁”?
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技术路线演变
核能供热的历史最早可追溯至上世纪60年代。从70年代开始,前苏联、加拿大、德国、瑞士及法国等国家进行专门用于核供热堆的研究与开发,主要涉及壳式和池式等技术路线。但到目前为止,世界上并没有特别成功的商运先例。
2000年以前,壳式供热堆先后在哈尔滨、长春(一汽)、吉化、大庆、沈阳开展工程预可行性研究。“壳式供热堆是来源于前苏联的技术方案,前西德也曾作方案设计,但都放弃了研究。”一位不愿具名的核能专家向《能源》记者表示。“由于壳式低温堆是由核电站技术变化而来,也产生了许多新问题。体积太大,只能船舶运输,但是供热站分布在城市各方,不具备运输条件,推广应用受到限制。”
然而,这些缺点并未影响“一体化、自然循环”的壳式供热堆成为我国低温核供热堆的主要堆型。1984年,清华大学在原国防科工委等部委的支持下,确定了低温核供热堆技术方向是一体化自然循环壳式供热堆堆型。
值得关注的是,在低温核能供热主要技术路线——壳式供热堆的强势推进下,另一核能供热技术路线池式供热堆的产业化之路却一波三折。
1983年底,清华大学对2MW池式堆进行了技术改造,向工作区三幢面积16000余平方米的建筑物供暖一个冬季,开启了我国首次核能供热的工程试验。到了九十年代初,清华大学和核二院先后为阜新、珲春、天津等地进行了120MW池式低温核供热站预可行性研究。
不同于壳式供热堆,池式供热堆技术的主要特点是将堆芯放在一个开口的深埋地下的钢筋混凝土容器内,利用水层的静压力提高出口温度,以满足供热需求。
2000年,以赵仁凯院士为组长,由核工业、核安全、城建和环保等部门组成的专家组,在向上级领导汇报的文件中,明确给出了对池式供热堆的评估意见:“钢筋混凝土深水池与壳式堆的钢制压力容器相比,其性能可靠,坚固耐久,没有辐照损伤问题,建造容易、建造费用相对较低。”
但那时对于池式堆的研究并没有持续下去。“究其原因一方面在于市场时机不够成熟,当时环保与新能源政策远差于现在,地方政府领导在最后一刻选择放弃。”一位核能专家向《能源》记者分析,“另一方面,当时国家发改委、能源局及清华大学主要支持的是壳式堆,也导致池式堆未能获得足够的资金支持和政策支持。”
此外,重要技术设备不成熟也是原因之一。彼时的阜新项目由于放射性一回路的4个回路设计存在缺陷,板式热换器厂家并未取得核级资质。
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