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(jué)）

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(jué)）

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(kāi)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(wàn)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(lái)越大的作用,。

中國(guó)核電發(fā)展雖然起步晚，但從無(wú)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(lái),，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(kāi)發(fā)事業(yè)部副總經(jīng)理于開(kāi)治接受本報(bào)采訪時(shí)表示,，核裂變過(guò)程釋放出大量熱能，可以較好匹配工業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(lái),，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(kāi)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(kāi)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(lái)發(fā)電,，在工業(yè)生產(chǎn)中同樣大有用途,。

5月27日,，經(jīng)過(guò)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(kāi)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(kāi)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(wàn)噸，可實(shí)現(xiàn)每年減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤40萬(wàn)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(lái)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,。”中核集團(tuán)江蘇核電維修總經(jīng)理,、工程負(fù)責(zé)人劉永生說(shuō),。

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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(wàn)吉焦,。此舉相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1萬(wàn)噸,，減排二氧化碳排放約2.4萬(wàn)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(lái)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(yáng)都已經(jīng)用上了核能供暖,。

2021年11月9日,，海陽(yáng)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(wàn)平方米,。依靠“暖核一號(hào)”提供的清潔熱量,，海陽(yáng)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(méi)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(guò)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(yáng)核能供熱一期項(xiàng)目正式開(kāi)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(yáng)市臨港,、度假區(qū)和核電產(chǎn)業(yè)園70萬(wàn)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(kāi)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(lái)的暖流輸送到海陽(yáng)市的千家萬(wàn)戶。

“剛供暖,，家里溫度就達(dá)到了23℃,。”海陽(yáng)金陽(yáng)海岸花園小區(qū)居民成京增說(shuō),。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(wàn)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(kāi)啟了核能供暖的歷史,，從此過(guò)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(guò)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(wàn)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(guò)換熱站進(jìn)行多次加熱,，整個(gè)過(guò)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(shū)記、董事長(zhǎng)黃潛說(shuō),，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(méi)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(méi)有任何接觸,。

在秦山核電總經(jīng)理鄒正宇看來(lái)，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(kāi)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(kāi)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(wàn)平方米，可覆蓋20萬(wàn)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(méi)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(lái)的大氣污染問(wèn)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(kāi)始商用堆生產(chǎn)碳-14同位素,，預(yù)計(jì)將在2024年開(kāi)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(lái)干什么？和我們的生活又有什么關(guān)系,？原來(lái)，自然界中存在的碳,，比如常見(jiàn)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(kāi)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(guò)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(guò)用于實(shí)驗(yàn)研究的小型反應(yīng)堆來(lái)生產(chǎn)碳-14,，但是產(chǎn)量小,，生產(chǎn)不連續(xù)，無(wú)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(lái)說(shuō),，目前我國(guó)每年的幽門螺桿菌檢測(cè)需求超過(guò)3000萬(wàn)人次，市場(chǎng)不容小覷,?！庇陂_(kāi)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(wèn)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(kāi)展核能綜合利用外,，中核集團(tuán)還通過(guò)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(kāi)工建設(shè),，成為全球首個(gè)開(kāi)工的陸上商用模塊化小型堆,。

于開(kāi)治介紹，“玲龍一號(hào)”（ACP100）技術(shù),，是中核集團(tuán)通過(guò)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(lái),，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(lái)中國(guó)綠色低碳發(fā)展注入核能力量,。