2022年3月25日，在福建省福州市,，中核集團“華龍一號”示范工程全面建成投運,。

新華社發(fā)

山東省榮成市石島管理區(qū)“國和一號+”智慧核能綜合利用示范項目一期崮山光伏項目,。

楊志禮攝（人民視覺）

圖為位于江蘇省連云港市連云區(qū)的田灣核電站7號機組建設(shè)現(xiàn)場。

王健民攝（人民視覺）

2021年7月13日,，“玲龍一號”陸上商用模塊化小型反應(yīng)堆在海南省昌江黎族自治縣開工,。

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近日，國家能源局發(fā)布1-6月份全國電力工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù),。上半年,，全國發(fā)電裝機容量約24.4億千瓦，其中核電5553萬千瓦,，約占2.3%,，同比增長6.5%。作為清潔能源的核電,，正在中國經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用,。

中國核電發(fā)展雖然起步晚，但從無到有,、從小到大,，形成了高水平的工業(yè)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，其技術(shù)水平和綜合實力已經(jīng)躋身世界第一方陣,。近年來,，除了生產(chǎn)電力外，核能還應(yīng)用于城市供暖,、工業(yè)供汽,、海水淡化、合成燃料等諸多場景,。

中核集團旗下中國核電核能開發(fā)事業(yè)部副總經(jīng)理于開治接受本報采訪時表示,，核裂變過程釋放出大量熱能，可以較好匹配工業(yè)生產(chǎn)過程中對高溫工藝熱參數(shù)的需求,。核能綜合利用,，就是契合各類應(yīng)用場景，或?qū)崮苻D(zhuǎn)化為電能或直接提供高溫工藝熱,，通過能量的梯級利用,，實現(xiàn)科學(xué)用能，有助于提高能源利用效率,。未來,，核能將從“單一型選手”轉(zhuǎn)向“全能型輔助”,，為綠色低碳發(fā)展貢獻更多“核”力量。

為工業(yè)供汽安全又節(jié)能

用核能燒開水發(fā)電,，一直是許多網(wǎng)友對核電的有趣比喻,，而這種類比也從本質(zhì)上道出了核電站的發(fā)電原理,。于開治解釋,，核電站發(fā)電主要是依靠核裂變釋放能量，將水加熱轉(zhuǎn)化為蒸汽,，從而驅(qū)動汽輪機發(fā)電,。這其中，蒸汽不光可以用來發(fā)電,，在工業(yè)生產(chǎn)中同樣大有用途,。

5月27日，經(jīng)過3個月樁基施工建設(shè),，第一罐混凝土在田灣核電蒸汽供能項目能源站正式澆筑,，標志著全國首個工業(yè)用途核能供汽工程——中核集團田灣核電蒸汽供能項目全面拉開建設(shè)帷幕。該工程由江蘇核電有限公司,、連云港市徐圩新區(qū)石化基地聯(lián)合開展,，采用中核集團田灣核電3、4號機組蒸汽作為熱源,，將蒸汽輸送至連云港石化產(chǎn)業(yè)基地進行工業(yè)生產(chǎn)利用,，預(yù)計2023年底投產(chǎn)供汽。項目建成后年供汽量達480萬噸,，可實現(xiàn)每年減少燃燒標準煤40萬噸,。

“高溫高壓蒸汽是化工生產(chǎn)不可或缺的要素。目前我國化工行業(yè)的工業(yè)蒸汽主要來自燃煤電廠或自備燃煤鍋爐,，采用核能供汽將有效降低能耗,、減少碳排放?！敝泻思瘓F江蘇核電維修總經(jīng)理,、工程負責(zé)人劉永生說。

不少人關(guān)注,，核能供汽的安全性如何保證,？劉永生介紹，加熱的工業(yè)蒸汽經(jīng)由獨立隔離回路輸送,，從設(shè)計源頭上確保了核能供汽清潔的安全,。整個過程中，只有熱量交換,，不存在介質(zhì)的連通,，保障核能供汽清潔安全可靠。而且，通過管道預(yù)制架空蒸汽保溫方案等措施,，能控制每公里溫度損失小于2℃,、壓降0.03兆帕（Mpa）以內(nèi)，有效控制蒸汽長距離傳輸過程中溫度和壓力的損失,，滿足連云港石化產(chǎn)業(yè)基地工業(yè)用汽需求,。

不只是石化產(chǎn)業(yè)，工業(yè)用熱或蒸汽有著廣泛需求,。例如,，在造紙行業(yè)，紙張生產(chǎn)中一些化學(xué)藥品的加熱溶解需要使用蒸汽,，加工成型等程序也離不開蒸汽,。在紡織印染行業(yè)，不論是染色,、烘干還是漿紗,、印染等步驟，都離不開蒸汽的支持和配合,。在橡膠行業(yè),，橡膠的壓延、硫化,、干燥等工藝都要使用蒸汽,。在制藥行業(yè)，制藥時需要用大量的工業(yè)蒸汽和純蒸汽對原材料,、器械和設(shè)備進行高溫滅菌,，干燥、壓片,、制粒等工藝也需要蒸汽支持,。在有色金屬行業(yè)，新能源鋰電池的制造,，同樣需要使用蒸汽以保證反應(yīng)溫度,。

就在7月15日，浙江海鹽核能供熱示范工程（二階段）工業(yè)供熱項目順利開工,，預(yù)計今年8月底建成,，可提供24小時熱能供應(yīng)保障，年工業(yè)供熱約28.8萬吉焦,。此舉相當(dāng)于節(jié)約標準煤約1萬噸,，減排二氧化碳排放約2.4萬噸，將實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和節(jié)能降碳雙贏,。今后,，越來越多行業(yè)將用上核能供的蒸汽,。

為居民供熱清潔又溫暖

與為工業(yè)提供蒸汽的原理相似，核能也為居民在冬日送去暖氣,。浙江海鹽核能供熱示范工程的一階段便是民用供暖工程,。事實上，在去年冬天,，中國一南一北兩座小城——浙江海鹽,、山東海陽都已經(jīng)用上了核能供暖。

2021年11月9日,，海陽提前進入供暖季,，新老城區(qū)居民用上了核能供熱,，供熱面積達450萬平方米,。依靠“暖核一號”提供的清潔熱量，海陽市告別了延續(xù)多年的燃煤取暖歷史,，成為全國首個零碳供暖城市,。

作為全國首創(chuàng)，核能供熱項目并沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以參考,，技術(shù)攻關(guān)的每一步都是在創(chuàng)造歷史,。“清潔電”能否產(chǎn)出“清潔熱”？為積累經(jīng)驗,、打造樣板,，山東核電凝聚了中國核能行業(yè)協(xié)會、清華大學(xué),、電力規(guī)劃設(shè)計總院等“大咖級”專家隊伍,，對工程可研報告進行評審，經(jīng)過緊張的質(zhì)詢,、討論,，技術(shù)方案獲得專家一致認可。

2019年7月10日,，海陽核能供熱一期項目正式開工,，工程內(nèi)容包括核能供熱換熱首站建設(shè)和15公里主管網(wǎng)鋪設(shè)，當(dāng)年9月30日全部完工,。2019—2020年的供暖季,，海陽市臨港、度假區(qū)和核電產(chǎn)業(yè)園70萬平方米共7757戶用上了核能供熱,，整個供暖季運行平穩(wěn)順暢,，狀況良好，用戶室溫適宜,，受到廣大用戶和社會各界的好評,。2020年,，山東核電又開啟了推進大規(guī)模長距離供熱的研究工作。2021年11月9日,，核能綜合利用帶來的暖流輸送到海陽市的千家萬戶,。

“剛供暖，家里溫度就達到了23℃,?！焙ｊ柦痍柡０痘▓@小區(qū)居民成京增說。有了核能供熱,，居民住宅的供暖費也由原有的22元/平方米降到21元/平方米,。

緊接著，在2021年12月3日,，全國南方首個核能供暖項目——浙江海鹽核能供熱示范工程一階段正式投運,，供暖面積達46萬平方米。海鹽核電新村,、核電南苑,、楓葉新村3個小區(qū)的近4000戶居民率先“嘗鮮”，用上了零碳,、清潔,、高效的“核暖氣”。這也意味著中國南方開啟了核能供暖的歷史,，從此過冬抗寒再也不靠“抖”,。

截至2022年4月，示范項目完成首個供暖季任務(wù),，持續(xù)安全穩(wěn)定為近4000戶居民供熱100天,，在供熱質(zhì)量提升的同時，供熱價格較過去降低了約1/3,。據(jù)測算,，到“十四五”末，項目全部建成投運后,，能夠滿足海鹽約400萬平方米供暖需求,，相對于南方地區(qū)的電取暖方式，每年可節(jié)約電能消耗1.96億度,。

核能供暖不僅清潔,，還很安全。“核能供暖是從核電機組抽取部分蒸汽,，通過換熱站進行多次加熱,，整個過程只有蒸汽加熱水、水加熱水兩個步驟,?！鼻厣胶穗婞h委書記,、董事長黃潛說，核電站與用戶之間有多道回路隔離,，每個回路間只有熱量的傳遞,，沒有水的交換，更不會有放射性物質(zhì)進入暖氣管道,，熱水也只在小區(qū)內(nèi)封閉循環(huán),，與核電站層層隔離，沒有任何接觸,。

在秦山核電總經(jīng)理鄒正宇看來,，核能供熱項目利用秦山核電基地機組冬季剩余熱功率，在不影響機組原有發(fā)電量和安全性能的前提下,，向海鹽縣公建設(shè)施,、居民小區(qū)及工業(yè)園區(qū)提供大規(guī)模安全、零碳,、經(jīng)濟的核能供暖,，真正實現(xiàn)了當(dāng)?shù)鼐用?、地方政府,、核電企業(yè)及生態(tài)環(huán)保的多方共贏。

創(chuàng)新遠不止于此,。在泳池式研究堆50多年安全穩(wěn)定運行基礎(chǔ)上,，中核集團針對北方城市供暖自主開發(fā)了一種安全經(jīng)濟、綠色環(huán)保的堆型產(chǎn)品——“燕龍”泳池堆,。于開治介紹,，“燕龍”泳池堆具有固有安全性高、清潔環(huán)保,、管網(wǎng)適配性強等突出特點,。一座400兆瓦的“燕龍”低溫供熱堆，供暖建筑面積達2000萬平方米,，可覆蓋20萬個家庭,。

目前，“燕龍”泳池式低溫供熱堆示范工程已列入吉林省“十四五”規(guī)劃,。專家表示,，在附近沒有核電站的一些地區(qū)，泳池式低溫供熱堆非常適合,，它的安全系數(shù)較高,，可以滿足一定范圍內(nèi)的供熱需求，還可以解決散煤供熱帶來的大氣污染問題,。

多領(lǐng)域應(yīng)用注入核能力量

前不久,，全球首批商用堆碳-14輻照生產(chǎn)靶件,，在中核集團旗下中國核電控股的秦山核電三廠2號重水堆機組入堆，開始商用堆生產(chǎn)碳-14同位素,，預(yù)計將在2024年開始向市場供貨,，產(chǎn)量可滿足國內(nèi)需求。這是核能綜合利用的又一重要突破,。

什么是碳-14,？它可以用來干什么？和我們的生活又有什么關(guān)系,？原來,，自然界中存在的碳，比如常見的石墨,、鉆石,、鉛筆芯等，都是碳-12,。此外,，它還有一些同位素“兄弟”，比如碳-11,、碳-13以及碳-14,，它們的原子核里都有6個質(zhì)子，而中子數(shù)卻不同,。碳-12很穩(wěn)定,，碳-14則具有放射性。

“利用碳-14的放射性進行標記和檢測,，可以檢測幽門螺桿菌,、開展藥物代謝動力學(xué)研究?！敝泻思瘓F秦山核電高級工程師孟智良介紹,，碳-14常常被用作標記物，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè),、化學(xué),、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域,。比如在農(nóng)藥中加入碳-14,，后期通過檢測農(nóng)作物上碳-14的含量，就可以判斷出農(nóng)藥的殘留量,。

中核集團秦山核電正高級工程師樊申介紹,，此前，中國曾采用過用于實驗研究的小型反應(yīng)堆來生產(chǎn)碳-14,，但是產(chǎn)量小,，生產(chǎn)不連續(xù),，無法形成穩(wěn)定的供應(yīng)。此次使用商用核電機組,，可以長期保持高功率穩(wěn)定運行,，連續(xù)生產(chǎn)碳-14。

“就拿幽門螺桿菌的診斷與追蹤來說,，目前我國每年的幽門螺桿菌檢測需求超過3000萬人次,，市場不容小覷?！庇陂_治表示,，中核集團在醫(yī)用同位素生產(chǎn)方面取得的重大突破，將有效解決和緩解國內(nèi)碳-14同位素供給問題,，為建立穩(wěn)定自主的醫(yī)用同位素供應(yīng)保障體系,、提升人民健康水平作出新的貢獻。

除了充分利用現(xiàn)有核電機組開展核能綜合利用外,，中核集團還通過科技創(chuàng)新,，積極研發(fā)先進核能系統(tǒng)，拓展更多核能綜合利用的新場景,。例如,，2021年7月13日，中核集團海南昌江多用途模塊式小型堆科技示范工程正式開工建設(shè),，成為全球首個開工的陸上商用模塊化小型堆,。

于開治介紹，“玲龍一號”（ACP100）技術(shù),，是中核集團通過10余年自主研發(fā)并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多功能模塊化小型壓水堆堆型，特點是小型化,、模塊化,、一體化、非能動,，可以作為清潔的分布式能源,，在供電的同時可滿足海水淡化、區(qū)域供暖,、工業(yè)供熱（冷）等多個領(lǐng)域應(yīng)用需求,。

在中國核學(xué)會理事長王壽君看來，核能既具有可再生能源的零碳排放特性,，又延續(xù)了化石能源不間斷穩(wěn)定服役的特點,，貼合大宗制造工藝的能源需求，應(yīng)充分發(fā)揮大型壓水堆,、高溫氣冷堆,、模塊化小堆,、低溫供熱堆等各自優(yōu)勢，緊密結(jié)合用戶側(cè)綜合能源消費需求,，建立集供電,、居民供暖、工業(yè)供汽,、制氫,、海水淡化、同位素生產(chǎn)等為一體的多能互補,、多能聯(lián)供的區(qū)域綜合能源系統(tǒng),，為未來中國綠色低碳發(fā)展注入核能力量。