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核能供汽

更新时间:2024-07-18点击次数:

江苏核电核能供汽项目介绍:

为全面落实国家绿色低碳发展战略,推动核能综合利用安全高效发展,有序拓展清洁能源产业,经过三个月桩基施工建设,2022年5月27日上午6时,第一罐混凝土在中国核电旗下的田湾核电蒸汽供能项目能源站正式浇筑,标志着全国首个工业用途核能供汽工程——中核集团田湾核电蒸汽供能项目全面拉开建设帷幕。

一、核能供汽原理

核能供汽是利用核电厂热量,解决石化产业用汽需求,降低综合能耗和消除环境污染的一种新途径。田湾核电站抽取其3号、4号机组常规岛的二回路蒸汽作为热源,采用多级完全隔离的换热方式来制备工业蒸汽。首先利用核岛一回路产生的热量,通过蒸汽发生器加热二回路中的水,产生高温高压的蒸汽。随后再抽取这其中的部分蒸汽作为热源,利用其热量在换热站中将海水淡化厂所生产的淡水加热为符合工业标准的蒸汽。最后,再将加热好的工业蒸汽通过工业用汽管网输送至石化基地。

二、核能供汽优点

核能供汽能源安全:在核能供汽的过程中,核岛一回路与常规岛二回路、常规岛二回路与工业用汽管网之间为完全的物理隔绝,只涉及到热量交换,而没有任何水或者蒸汽的物质交换,因此可以在最大程度上保证最终生产的工业蒸汽的安全性。

核能供汽能源清洁:相比于传统的燃煤获取蒸汽,清洁的核能还将最大程度降低蒸汽生产中的碳排放。根据测算,该项目建成后,每年供汽量将达480万吨,可等效减排二氧化碳107万吨、二氧化硫184吨、氮氧化物263吨,相当于新增植树造林面积2900公顷。同时,未来随着“碳核算”的逐步展开,其还可以为石化基地每年节省碳排放指标70多万吨。

核能供汽能源稳定、可靠:核能供汽的优势更在于稳定、可靠。近年来,新冠疫情以及国际局势动荡带来的内外环境不确定性加剧,煤炭、石油、天然气等大宗化石能源的价格波动明显,供应稳定性受到挑战。核能安全稳定的优势在此时更加凸现出来。目前核电站已经可以实现18个月长周期换料,即核电机组能够连续运行18个月不中断,从而提供稳定的蒸汽供应。即使是在换料时,核电站也对蒸汽供应有着充分考虑,在设计时便留有了一定冗余,有能力保证蒸汽供应不间断。

机组热效率提高:如果从发电量来看,抽取一小部分二回路中的蒸汽,会导致进入汽轮机系统进行做功发电的蒸汽总量有所减少,进而导致发电量降低。但是进入汽轮机做功发电的热源蒸汽的热效率一般在35%左右,而用于生产工业蒸汽的热源蒸汽效率可达90%。因此从整个机组的运行工况来看,核电站的实际热效率得到了提高。

三、核能供汽项目的重要意义

田湾核电蒸汽供能项目是全国首个工业用途核能供汽工程,也是江苏核电“十四五”发展规划的重点工程,项目总投资7.3亿,建设周期24个月,预计2023年底投产供汽。是落实国家“绿色低碳”能源发展战略和江苏省“煤炭消费减量替代政策”的有效途径。

本项目用汽需求方为连云港石化产业基地。作为我国沿海地区规划建设的七大石化产业基地之一,该石化基地是生态环境部、商务部、科学技术部明确的国家生态工业示范园区,着力打造世界一流大型石化基地。随着该项目落地,连云港石化基地将进一步优化能源绿色化水平,为打造全球知名的绿色石化基地贡献力量,也为全国石化产业转型升级提供能源示范方案。

作为中核集团在苏核电企业,除了核能发电外,江苏核电积极探索核能供汽等多种方式的核能综合利用,为我国建立近零排放能源体系,实现“碳达峰、碳中和”目标贡献核电力量。从核能供热到核能制氢,再到核能供汽。核能正在突破单一发电向综合利用有序转变,在核能综合利用领域展开的又一积极探索。

为抢抓“碳达峰、碳中和”工作先机,江苏核电坚持低碳赋能、多元发展,中核田湾200万千瓦滩涂光伏示范项目、连云港(苏文顶)抽水蓄能电站项目、海水淡化项目正稳步推进,不断加快核能多用途利用,努力把田湾核电基地打造成为世界一流的核能多堆型综合利用产业群和多能互补零碳示范能源基地,在迈向“两个一流”核电基地的新征程上奋勇向前。

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图:我国首个工业用途核能供汽工程田湾核电蒸汽供能项目桩基开工