全國政協委員徐鵬飛：核能的前景要由我們來想象
發布時間：2023-03-22 信息來源：
說起核，你能想到什么？是《流浪地球2》中推動地球開啟“流浪之旅”的行星發動機，還是《許你萬家燈火》里中國人自己設計建造的第一座核電站？是以自主創新鑄就的“國家名片”“華龍一號”，還是能打開未來能源大門的“人造太陽”？其實，核，可以很“高大上”，也可以很“接地氣”；可以如龐然大物，也可小巧玲瓏；可以發電，可以供熱，可以供汽，可以制氫，可以淡化海水……核能正在綜合利用領域逐步摸索進化。核能是我國能源戰略的重要組成部分，對優化我國能源結構、保障能源安全、構建新型能源體系、助力實現“雙碳”目標具有重要作用。今年兩會期間，第十四屆全國政協委員，中核集團副總工程師，中核工程黨委書記、董事長徐鵬飛在接受記者采訪時表示，核能的作用讓人有無限的想象空間，在新一輪能源變革的大背景下，在核能綜合利用方面具有顯著優勢的高溫氣冷堆的未來更是大有可期。
從“單一型選手”到“全能型輔助”
從大學畢業加入秦山核電廠的迷茫，到方家山核電核準時的興奮，從自主研發核電堆型落地的艱難，到“華龍一號”并網發電時的自豪，在核工業奮斗37年的徐鵬飛親歷了中國核工業這一路走來的艱辛與榮光，也見證了核能從“單一型選手”向“全能型輔助”的華麗變身。
“用核能‘燒開水’發電只是核能利用的一種形式，核能的多用途利用非常廣泛。比如核能供暖，浙江秦山核電站和山東海陽核電站已經走在了前面；比如核能工業用途供汽，我國首個工程項目已在江蘇連云港落地。具有第四代先進核能系統特征的球床模塊式高溫氣冷堆，更是在核能綜合利用方面有巨大的發展空間。”徐鵬飛介紹道。
“不會熔毀的反應堆”
目前，全球首座具有第四代核能系統特征的球床模塊式高溫氣冷堆示范工程，在山東榮成已成功實現初始滿功率運行。與傳統壓水堆比較，高溫氣冷堆的固有安全性更高、用途更廣、也更靈活。
高溫氣冷堆被稱為“不會熔毀的反應堆”。它有“堅強”的“內芯”，采用新的耐高溫全陶瓷包覆顆粒球形核燃料元件，將7克鈾燃料分散在12000個顆粒中，每個顆粒采用三層陶瓷包覆，可耐2000℃以上的高溫而不融化；它有可靠的“本質”，采用核反應負反饋的自然機理，反應堆溫度越高核反應性越小，確保在接近1600℃時，反應堆不用任何外部人為干預而自然停止核裂變反應；它有“清涼”的“衣服”，大量采用石墨、碳磚和金屬結構，既有大熱容又有很好的傳熱系數，可以吸納反應堆停止核裂變后依然存在的衰變熱，并利用熱傳導的自然機理將熱量導出，徹底避免燃料元件超過 1600℃。
高溫氣冷堆采用模塊化組合，每10萬千瓦一組模塊，可根據需要建設20萬、40萬、60萬、80萬、100萬等系列裝機容量的核電機組，在保證穩定供電、供熱的同時實現局域網獨立運營，以適應不同地區用戶的不同需求。
相較于壓水堆，高溫氣冷堆的主蒸汽品質更高，其溫度可達571℃，壓力為14.1MPa。經過蒸汽轉換設備后，可以提供該溫度壓力以下的各種參數的工藝蒸汽，因此除了常規發電外，高溫氣冷堆還可應用于制取綠氫、石油精煉、稠油熱采、頁巖油提煉、合成氨及化肥生產、乙烯和甲醇合成、海水淡化以及煤化工等諸多領域，發展前景廣闊。
“高溫氣冷堆具有固有安全性好、環境適應性強、系統簡單、模塊化靈活、不停堆換料、用途廣泛等特點，并且綠色零碳、經濟性高，是保障國家能源安全、實現能源綠色轉型的重要途徑。”徐鵬飛說道。
核能，可行且必要
石化和化工行業作為基礎性產業，肩負著支撐國民經濟發展的重要責任。當前，石化行業的發展環境發生著深刻變化，國家“雙碳”戰略縱深推進，陸續出臺針對煤炭消費總量、燃煤鍋爐等量、減量替代等一系列政策。石化產業作為煤炭消耗和二氧化碳排放大戶，如何在實現“雙碳”目標進程中擺脫行業發展的高碳鎖定，成為亟需解決的重要課題。
利用核能供熱、供汽、供電替代煤炭消耗，是石化行業面臨保障穩定供應與清潔低碳轉型雙重挑戰下的優選方案。高溫氣冷堆作為第四代先進核能技術，憑借其固有安全性高、事故風險小、用途廣泛等優點，提供零碳能源，與石化行業可“完美契合”。
高溫氣冷堆可為工業園區供應高溫高壓蒸汽，且蒸汽價格優勢明顯，具有比較好的市場競爭力。同時具有顯著的環保效益，以1組3×200MW的高溫氣冷堆機組為例，每年可減少標準煤使用約140萬噸，減排效益相當于種植約1.3萬公頃森林。
高溫氣冷堆與石化行業耦合是可行且必要的。對此，徐鵬飛建議，要優化高溫氣冷堆項目立項、審批政策，研究編制以高溫氣冷堆為主力堆型的核能多用途利用專項規劃，優化產業配套的高溫氣冷堆的審批路徑和標準，加快高溫氣冷堆石化耦合與制氫示范項目落地及產業化推廣應用。建議要適時啟動在清潔能源輸出省份的核能利用，一方面推動高溫氣冷堆與該區域的石化、鋼鐵等高耗能企業耦合發展，加快推動高耗能產業脫碳，應對歐洲“碳關稅”政策，助力化工產品出口；另一方面針對高比例發展風光新能源的省份，以核電作為基荷電源，支撐可再生能源基地的電力輸出與消納。
“黨的二十大報告明確指出，積極安全有序發展核電。黨和國家為核能發展提供了舞臺，我們核工業人要緊抓機遇，踔厲奮發,篤行不怠。未來，核能的廣闊前景要由我們來想象，核強國的建設也將由我們來實現。”徐鵬飛堅定地說。（劉喬）
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