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

新華社發(fā)

山東省榮成市石島管理區(qū)“國(guó)和一號(hào)+”智慧核能綜合利用示范項(xiàng)目一期崮山光伏項(xiàng)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(hào)機(jī)組建設(shè)現(xiàn)場(chǎng),。

王健民攝（人民視覺）

2021年7月13日,，“玲龍一號(hào)”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(guó)家能源局發(fā)布1-6月份全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。上半年,，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量約24.4億千瓦,，其中核電5553萬千瓦，約占2.3%,，同比增長(zhǎng)6.5%,。作為清潔能源的核電，正在中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用,。

中國(guó)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(shí)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(chǎng)景。

中核集團(tuán)旗下中國(guó)核電核能開發(fā)事業(yè)部副總經(jīng)理于開治接受本報(bào)采訪時(shí)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(duì)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(chǎng)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(jí)利用,，實(shí)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(xiàn)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(duì)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(dòng)汽輪機(jī)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(gè)月樁基施工建設(shè)，第一罐混凝土在田灣核電蒸汽供能項(xiàng)目能源站正式澆筑,，標(biāo)志著全國(guó)首個(gè)工業(yè)用途核能供汽工程——中核集團(tuán)田灣核電蒸汽供能項(xiàng)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(tuán)田灣核電3,、4號(hào)機(jī)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(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)利用，預(yù)計(jì)2023年底投產(chǎn)供汽,。項(xiàng)目建成后年供汽量達(dá)480萬噸,，可實(shí)現(xiàn)每年減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)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(guó)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(tuán)江蘇核電維修總經(jīng)理、工程負(fù)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(dú)立隔離回路輸送,，從設(shè)計(jì)源頭上確保了核能供汽清潔的安全。整個(gè)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(zhǎng)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(shí)需要用大量的工業(yè)蒸汽和純蒸汽對(duì)原材料,、器械和設(shè)備進(jìn)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(xiàng)目順利開工，預(yù)計(jì)今年8月底建成,，可提供24小時(shí)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(biāo)準(zhǔn)煤約1萬噸,，減排二氧化碳排放約2.4萬噸,，將實(shí)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(shí)上，在去年冬天,，中國(guó)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(jìn)入供暖季,，新老城區(qū)居民用上了核能供熱，供熱面積達(dá)450萬平方米,。依靠“暖核一號(hào)”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(guó)首個(gè)零碳供暖城市,。

作為全國(guó)首創(chuàng),，核能供熱項(xiàng)目并沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)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(yàn)、打造樣板，山東核電凝聚了中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì),、清華大學(xué),、電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院等“大咖級(jí)”專家隊(duì)伍，對(duì)工程可研報(bào)告進(jìn)行評(píng)審,，經(jīng)過緊張的質(zhì)詢,、討論，技術(shù)方案獲得專家一致認(rèn)可,。

2019年7月10日,，海陽核能供熱一期項(xiàng)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(gè)供暖季運(yùn)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(huì)各界的好評(píng)。2020年,，山東核電又開啟了推進(jìn)大規(guī)模長(zhǎng)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(dá)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(fèi)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(guó)南方首個(gè)核能供暖項(xiàng)目——浙江海鹽核能供熱示范工程一階段正式投運(yùn),，供暖面積達(dá)46萬平方米,。海鹽核電新村、核電南苑,、楓葉新村3個(gè)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(guó)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(xiàng)目完成首個(gè)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(shí),，供熱價(jià)格較過去降低了約1/3,。據(jù)測(cè)算，到“十四五”末,，項(xiàng)目全部建成投運(yùn)后,，能夠滿足海鹽約400萬平方米供暖需求，相對(duì)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(jī)組抽取部分蒸汽，通過換熱站進(jìn)行多次加熱,，整個(gè)過程只有蒸汽加熱水,、水加熱水兩個(gè)步驟?！鼻厣胶穗婞h委書記,、董事長(zhǎng)黃潛說，核電站與用戶之間有多道回路隔離,，每個(gè)回路間只有熱量的傳遞,，沒有水的交換，更不會(huì)有放射性物質(zhì)進(jìn)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(xiàng)目利用秦山核電基地機(jī)組冬季剩余熱功率，在不影響機(jī)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(jì)的核能供暖,，真正實(shí)現(xiàn)了當(dāng)?shù)鼐用瘛⒌胤秸?、核電企業(yè)及生態(tài)環(huán)保的多方共贏,。

創(chuàng)新遠(yuǎn)不止于此,。在泳池式研究堆50多年安全穩(wěn)定運(yùn)行基礎(chǔ)上，中核集團(tuán)針對(duì)北方城市供暖自主開發(fā)了一種安全經(jīng)濟(jì),、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(qiáng)等突出特點(diǎn)。一座400兆瓦的“燕龍”低溫供熱堆,，供暖建筑面積達(dá)2000萬平方米,，可覆蓋20萬個(gè)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(tuán)旗下中國(guó)核電控股的秦山核電三廠2號(hào)重水堆機(jī)組入堆,，開始商用堆生產(chǎn)碳-14同位素，預(yù)計(jì)將在2024年開始向市場(chǎng)供貨,，產(chǎn)量可滿足國(guó)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(gè)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(jìn)行標(biāo)記和檢測(cè),，可以檢測(cè)幽門螺桿菌、開展藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究,?！敝泻思瘓F(tuán)秦山核電高級(jí)工程師孟智良介紹，碳-14常常被用作標(biāo)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(cè)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(tuán)秦山核電正高級(jí)工程師樊申介紹，此前,，中國(guó)曾采用過用于實(shí)驗(yàn)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(jī)組,，可以長(zhǎng)期保持高功率穩(wěn)定運(yùn)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(guó)每年的幽門螺桿菌檢測(cè)需求超過3000萬人次,，市場(chǎng)不容小覷?！庇陂_治表示,，中核集團(tuán)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(guó)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(xiàn)。

除了充分利用現(xiàn)有核電機(jī)組開展核能綜合利用外,，中核集團(tuán)還通過科技創(chuàng)新,，積極研發(fā)先進(jìn)核能系統(tǒng)，拓展更多核能綜合利用的新場(chǎng)景,。例如,，2021年7月13日,，中核集團(tuán)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(gè)開工的陸上商用模塊化小型堆,。

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

在中國(guó)核學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)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(diǎn)，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(shì),，緊密結(jié)合用戶側(cè)綜合能源消費(fèi)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(bǔ)、多能聯(lián)供的區(qū)域綜合能源系統(tǒng),，為未來中國(guó)綠色低碳發(fā)展注入核能力量,。