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江苏连云港徐圩新区烧香河边,一条亮银色的管道,直径足有1米来粗,从田湾核电3、4号机组蜿蜒而出。它时而腾跃,时而匍匐,宛如一条刚刚出水的“小白龙”,绵延23.36公里,钻入了我国沿海地区规划建设的七大石化产业基地之一——连云港石化产业基地。
6月19日,全国首个工业用途核能供汽项目——中核集团“和气一号”核能供汽项目正式投用。在这条管道中,核能转化的“零碳蒸汽”正沸腾着奔涌向换热站,并在这里转化后用于化工生产。这标志着我国核能综合利用从单一发电、满足城市居民供暖后,拓展进入到工业供汽领域。
党的二十届三中全会提出,要完善生态文明基础体制,健全生态环境治理体系,健全绿色低碳发展机制。
曾经我们熟识的主要用于发电的核能,正背负着时代的需要,以腾跃的姿势化身为汽、化身为暖,完成“变形”。
用来发电的核电站,为何要用来供汽?
用核能“烧开水”发电,一直是许多网友对核能发电的有趣调侃,而这也从本质上道出了核电站发电原理:核电站发电主要是依靠核裂变释放能量,将水加热转化为蒸汽,从而驱动汽轮机发电。这其中,蒸汽不光可以用来发电,在工业生产中同样大有用途。
对于石油化工企业来说,蒸汽就是其生产过程中不可缺少的热源和动力源。利用核能供热、供汽、供电替代煤炭消耗,是石化行业面临保障稳定供应与清洁低碳转型双重挑战下的优选方案。
核能供汽,其实是核能综合利用的创新模式,核能供汽是对核电站余热排放的改良优化,不仅能提高机组工作的热效率,也能带动其它产业的绿色发展,对区域大气和海洋环境也是双倍贡献,一举两得,助力碳达峰碳中和目标的实现。
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“和气一号”项目建成后,每年有480万吨的“零碳蒸汽”将源源不断地从田湾核电基地输送到连云港石化基地,相当于每年减少燃烧标准煤40万吨,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,为石化基地每年节省碳排放指标70多万吨。
核能转化成“零碳蒸汽”,如何完成“变形”?
简单打个比方,这个过程就像生活中常见的“自嗨锅”。
“和气一号”采用田湾核电原有3、4号机组的二回路蒸汽为热源,相当于“自嗨锅”下面的加热包。而自嗨锅上方是海水淡化而成的除盐水。
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上方的除盐水经过下方的加热源加热、蒸发、过热之后就形成工业蒸汽,之后经由独立隔离管网输送至连云港石化产业基地。
核能供汽整个过程,如何保证安全靠谱?
接着上面的“自嗨锅”理论继续来讲,先保证“加热包”的安全。
田湾核电3、4号机组拥有燃料芯块、燃料棒包壳、压力容器、双层安全壳四道安全屏障,就像一个“金钟罩”,保证了机组的二回路蒸汽安全清洁。总结来说,核能供汽过程只涉及热量交换,没有任何水或者蒸汽的物质交换。这样就从源头上保证了核能供汽的清洁和安全。
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再看看运输通道的安全性能。
要把核能转化的“零碳蒸汽”从田湾核电基地输送到连云港石化基地,离不开这条绵延20多公里的核能供汽管道。可别小看,它可是创下了七项全国第一:是全国首条超大口径、超长距离核能供热蒸汽管网,也是全国最长核能供热传输路径,其技术门槛一点都不低。通过多级换热技术,实现了蒸汽低耗能且安全的输送效果。
凭借着高质量的工业蒸汽,“和气一号”实现了核能+石化的“跨界合作”,开创了核能领域发展新质生产力的新方向,蹚出一条核能助力传统产业绿色升级的新路,与国家关于产业绿色低碳转型部署高度契合。
在绿色低碳的新征程上,随着技术的不断成熟与广泛推广,核能有望在更多领域发挥重要作用,为中国乃至全球的能源绿色转型和生态文明建设作出更大贡献,共同绘就出人与自然和谐共生的美好画卷。
(编辑/秦玉婷 实习/姜一凡 内容综合自《江苏新时空》、央视网、中核集团官方微信号)