11月15日,国家能源核能供热商用示范工程二期450万平方米项目在山东海阳正式投产,使海阳成为全国首座零碳供暖城市。海阳成为全国首个“零碳”供暖城市。
国家“十四五”规划明确:“开展山东海阳等核能综合利用示范”。《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出“积极稳妥开展核电余热供暖”。
海阳核能供热迈出了我国核能综合利用的第一步,有效提高了能源利用效率和资源利用率。70万平方米供热项目实施以后,全厂热效率由36.69%提升为37.17%;450万平方米供热项目投运以后,热效率提高至39.94%。3000万平方米供热项目投运后,热效率将提升到55.9%,是原来的1.5倍。若海阳核电两台机组同时开展3000万平方米供热,能源贡献力相当于再造一个百万千瓦级核电机组。
海阳核能综合利用愿景图。供图:山东省能源局
核能供热安全有保障 原理上只存在热量交换
山东核电有限公司党委书记、董事长吴放对核能供暖过程作了具体解读:主要是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源,通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热,最后经市政供热管网将热量传递至最终用户。
距离拉近了,联系更紧了,核污染、核泄漏的风险是不是也更近了呢?
“对此,公众完全不必担心”,吴放表示。说到底,核能供暖和煤电厂供暖都是电厂余热的利用,供暖方、采暖方之间只有热量交换,不存在其他任何介质传输。
“整个过程中,只发生了蒸汽加热水和水加热水两个步骤”,核电站与供暖用户间有多道回路进行隔离;每个回路间只有热量的传递,没有水的交换,更不会有任何放射性进入用户暖气管道的可能;热水也只在小区内封闭循环,与核电厂层层隔离,“没有任何接触,十分安全”。
海阳核能供热原理图
世界首个水热同传投运 打造“智慧小区”样本
在海阳核电员工宿舍区内,海水淡化直饮水受到了员工及家属的欢迎。与此同时,房间内的暖气也热了起来。这水和热,都是海阳核电水热同传创新示范项目的成果,本项目示范供能面积1万㎡,为宿舍区内近2千人同时供热供水。
此项目作为世界首个水热同传实践工程,是海阳核能综合利用的新突破,首次实现了供热和供水的跨界组合,比传统分传技术节省投资约50%,节省运维成本约20%。水热同传是海阳核电“智慧小区”项目的其中一部分。“智慧小区”包括供热、供水、储电、储热、光伏发电、智慧路灯等,通过控制系统,实现多能互补联合经济运行,目前建安工作基本完成,部分功能已投入使用。该“智慧小区”作为智慧核能综合利用的试点,为后续大规模大范围应用提供了参考样本。
拉近核能与公众的距离 供暖费不升反降
所谓“核能与公众的距离拉近”,吴放解释,是指核电站发电是直接联上电网,再由电网输送到千家万户。所以仅从发电来看,核能与民众的联系不直接。而核能供暖所用水网热网半径相对较小,当地和周边民众可以直接受益,因此,这一核能综合利用工程和民众的联系更加紧密。
在海阳市13日举办的核能供暖新闻发布会上,海阳市副市长张金富对媒体表示,今年海阳的供暖费不升反降,从原有的22元每平方米降低到21元每平方米,努力实现“核能供暖、更暖人心”。

用上核能供暖,居民家中暖意融融。 王娇妮 摄
告别燃煤取暖 综合节能减排
燃煤取暖是中国北方城市最主要的取暖方式之一,相关数据显示,我国冬季供暖面积以年均约10%的增速增长,截至2019年底,全国集中供热面积已达110亿平方米,北方城镇供暖能耗为1.91亿吨标煤,约占建筑总能耗四分之一。专家表示,北方供暖需求增长快,但热源在减少,需要大力发展包括核能供暖在内的清洁能源供暖。
该项目投运后,海阳核电1号机组成为世界上最大的热电联产机组,取代了当地12台燃煤锅炉,每个供暖季预计节约原煤10万吨,减排二氧化碳18万吨、烟尘691吨、氮氧化物1123吨、二氧化硫1188吨、相当于种植阔叶林1000公顷,同时减少向环境排放热量130万吉焦,有效改善区域供暖季大气环境和海洋生态环境。
核能供热目前已迎来发展“窗口期”
中国工程院院士江亿表示:“国家提倡碳中和、碳达峰,替代化石能源,有核电的地方利用核电余热来解决城市供热问题,它不增加任何排放就能把那块余热拿出来解决城市供热。”
核能供暖在山东海阳率先落地,核能供热逐渐走进公众视野。作为清洁供暖的实现途径之一,核能低碳供暖的优势也正在显现。
据了解,在我国核电起步之地浙江省海盐县,以秦山核电站为依托的海盐县核能供暖节能工程示范项目目前也正在建设当中。项目整体目标是到2025年,核能供暖面积达到400万平方米,覆盖海盐县主城区。此外,黑龙江、吉林、辽宁等地小型模块化供热堆、大型热电联产核电项目也在开展项目前期工作。