推動全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展核能將多元應(yīng)用

2017-11-20 16:17:29 中電新聞網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

11月9日，2017核電產(chǎn)業(yè)鏈高峰論壇（以下簡稱論壇）在山東煙臺舉辦，同時我國首個國家級核電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新平臺揭牌。核能多元化應(yīng)用成為論壇上的重要共識，中國工程院院士鄭健超表示，未來核能規(guī)模應(yīng)用的主要發(fā)展方

11月9日，2017核電產(chǎn)業(yè)鏈高峰論壇（以下簡稱“論壇”）在山東煙臺舉辦，同時我國首個國家級核電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新平臺揭牌。“核能多元化應(yīng)用”成為論壇上的重要共識，中國工程院院士鄭健超表示，未來核能規(guī)模應(yīng)用的主要發(fā)展方向，仍然是規(guī)模發(fā)展核電，同時應(yīng)加快發(fā)展核能在供熱、制氫及交通運輸方面的應(yīng)用。

核電已成為破解傳統(tǒng)能源產(chǎn)能過剩的戰(zhàn)略選擇

當前我國傳統(tǒng)能源產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩問題突出，煤炭占終端能源消費比重高達20%以上，高出世界平均水平10個百分點，能源清潔替代任務(wù)艱巨。部分地區(qū)能源生產(chǎn)消費的環(huán)境承載能力接近上限，大氣污染形勢嚴峻，如北方地區(qū)冬季取暖，霧霾多發(fā)，對整個社會民生造成較大影響。核電作為清潔的基荷能源，在藍天保衛(wèi)戰(zhàn)中起著不可或缺的地位。

論壇指出，核電產(chǎn)業(yè)因核心技術(shù)的不斷突破、基礎(chǔ)支撐的加快完善、產(chǎn)業(yè)生態(tài)的日漸成熟，已成為破解傳統(tǒng)能源產(chǎn)能過剩問題的戰(zhàn)略選擇。2016年12月26日，國家《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確發(fā)展清潔低碳能源作為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的主攻方向，并提出到“2020 年運行核電裝機力爭達到5800萬千瓦，在建核電裝機達到3000萬千瓦以上”的目標。

未來核能規(guī)模應(yīng)用的主要發(fā)展方向，仍然是規(guī)模發(fā)展核電，但由于福島核事故等原因，近年核電在發(fā)電板塊的占比有下降的趨勢。鄭健超認為，為了振興核電產(chǎn)業(yè)，需要進一步提高核電的安全性、經(jīng)濟性，加快各種先進反應(yīng)堆的工程應(yīng)用和示范，同時要妥善解決核廢料安全處置的問題，發(fā)展全產(chǎn)業(yè)鏈。

“一次能源包括化石能源、可再生能源和核能三大板塊。一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟惪芍苯永玫慕K端能源，包括電力、氣體液體固體燃料（主要用于運輸）和供熱三大板塊。”鄭健超表示，目前一次能源消耗總量在電力供應(yīng)、燃料和供熱板塊的占比分別為30%、15%和55%。直到2016年，在電力供應(yīng)板塊中，全球化石能源（煤炭、天然氣、石油）發(fā)電量仍占66.7%，清潔低碳能源（核電、可再生能源）發(fā)電量占33.3%。

鄭健超表示，必須加快清潔低碳能源、特別是核能的規(guī)模利用，才有可能實現(xiàn)我國青山綠水、藍天白云的環(huán)境規(guī)劃目標和應(yīng)對全球變暖的巴黎協(xié)定的目標。

核能低溫供熱是一種重要的技術(shù)選擇

核能的規(guī)模利用，所指不僅僅是核電。記者從論壇了解到，論壇各方一致認為，在穩(wěn)步推進核電安全高效發(fā)展的同時，積極推進核能與核技術(shù)在供熱、制氫、海水淡化、綠色電動車、核動力與常規(guī)動力混合驅(qū)動的大型運輸艦船、醫(yī)療、環(huán)保等方面的應(yīng)用，是新時期落實黨的十九大精神，堅持人與自然和諧共生，推進綠色發(fā)展、建設(shè)生態(tài)文明、美麗中國的必然選擇。

針對“核能多元化應(yīng)用”此次論壇達成八條共識，其中提到“結(jié)合我國當前北方地區(qū)對冬季清潔供熱改善空氣質(zhì)量的迫切需求，加快推進陸上核能清潔供熱系統(tǒng)的研發(fā)、示范工程建設(shè)和市場推廣。”

中國工程院院士葉奇蓁表示，核能供熱代替燃煤供熱是另一個應(yīng)用發(fā)展。以陜西省為例，由于偏重傳統(tǒng)能源與重化工業(yè)，快速發(fā)展的陜西關(guān)中地區(qū)大氣污染物排放總量長期高位運行，空氣中細顆粒物( PM2.5 )濃度位居全省前列，年均霧霆天氣日數(shù)居高難下。

葉奇蓁拿出西安市環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，以西安市為代表的關(guān)中城市2016年上半年優(yōu)良天數(shù)同比減少42天，位居全國74個重點監(jiān)測城市的后10位。PM10、PM2.5 同比分別上升16.3%和16.1% ，環(huán)境壓力持續(xù)加大。

“工程院和相關(guān)研究院正在調(diào)查研究核電站熱電聯(lián)供的技術(shù)實施方案，以及低溫供熱堆的設(shè)計和建造，根據(jù)供熱地域分散的特點，很有前途的是核電站熱電聯(lián)供與低溫供熱相結(jié)合的解決方案，發(fā)揮各自優(yōu)勢。”葉奇蓁表示，核能的創(chuàng)新發(fā)展要求探索和開發(fā)核能的多種用途，包括小型模塊化反應(yīng)堆及其他先進技術(shù)。

鄭健超也認為，清潔低碳能源直接轉(zhuǎn)化為熱能，是能源工作者長期努力的目標，也是改善城市的環(huán)境、提高空氣質(zhì)量的必由之路。核能低溫供熱是一種重要的技術(shù)選擇。發(fā)展核能熱電聯(lián)供、核能多聯(lián)供（供電、供熱、供冷、海水淡化、從空氣中提取清潔飲用水），為解決這些困難問題提供了新思路和方案。

核能可成為清潔高效的交通運輸燃料

核能小型化、多元化可運用于很多領(lǐng)域，交通運輸燃料一直以來都是能源消耗的重要組成部分，其中，石油天然氣等化石能源占比超過95%，生物質(zhì)燃料、電力占比還很小，核能在交通運輸系統(tǒng)的利用更是有限。鄭建超表示，在新形勢下，需要加快核能進入交通運輸領(lǐng)域的步伐。

鄭健超認為，未來，核能在陸地運輸領(lǐng)域與在海洋運輸領(lǐng)域都會有突出貢獻。其中，推進核能在海洋運輸領(lǐng)域的規(guī)模應(yīng)用的重要技術(shù)路線，是發(fā)展核動力、常規(guī)動力混合驅(qū)動的艦船系統(tǒng)。

當前，核動力在軍用海洋運輸方面已有突出表現(xiàn)，核動力的民用艦艇商業(yè)化最重要的條件是高度的核安全性。鄭健超表示，從核安全設(shè)計的角度考慮，核動力、常規(guī)動力混合動力系統(tǒng)一個能動安全與非能動安全融合的系統(tǒng)。常規(guī)動力可為反應(yīng)堆的能動安全提供電力；而浸泡在海水中的中小型反應(yīng)堆，最終熱肼是流動的海水，更容易保證非能動安全功能的實現(xiàn)。從概率安全分析的結(jié)果判斷，混合動力系統(tǒng)的安全性，可達到甚至超過陸上大型三代反應(yīng)堆的安全水平。除了用于運輸以外，混合動力艦船可以發(fā)展成為安全性很高的海上移動供電平臺。

與海洋運輸不同，核能未來在陸地運輸領(lǐng)域的應(yīng)用是以推動高溫氣冷堆規(guī)模制氫技術(shù)、高能密度安全儲氫技術(shù)和氫電轉(zhuǎn)換技術(shù)的融合創(chuàng)新，發(fā)展“從礦井到車輪全程清潔低碳”的新型綠色電動車為基礎(chǔ)。

鄭健超表示，以燃料電池為基礎(chǔ)的氫電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是經(jīng)過長期工程驗證的成熟技術(shù)，規(guī)模應(yīng)用的障礙是現(xiàn)有的催化劑昂貴、經(jīng)濟性有待提高。但高溫氣冷堆作為安全性很高的反應(yīng)堆，其最具吸引力的應(yīng)用前景是規(guī)模制氫，只需解決氦氣密封的困難等一些技術(shù)瓶頸，就發(fā)展可熱裂解水制氫的超高溫氣冷堆。

有專家認為，核能制氫領(lǐng)域如出現(xiàn)的技術(shù)突破，全綠色電動車的規(guī)模應(yīng)用已見曙光。鄭健超預計，未來十年內(nèi)，綠色能源規(guī)模制氫、高密度安全儲氫、高效氫、電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈會迅速擴張。要實現(xiàn)核能多元化規(guī)模應(yīng)用的目標，需要把全綠色電動車的關(guān)鍵技術(shù)的融合創(chuàng)新的研究提到重要議事日程。