2016年“蓝天保卫战”打响。同年习近平总书记强调“推进北方地区冬季清洁取暖”,能源行业和电力行业的一系列变革由此开始。
山东核电作为山东省首座投产发电的核电站,开全国之先河,率先实现核能供暖“全城覆盖”,海阳成为全国首座“零碳”供暖城市,这不仅为2030年碳达峰、2060年碳中和提供新的解题路径,为日后更大范围清洁供热提供模板,同时也为全方位、多层次激发核能综合利用向纵深突破、保障我国能源安全迈出了坚实一步。
向核能供暖“无缝切换”
穿过层层钢筋混凝土和钢制安全壳,核电站的核心是一组组细长的燃料组件,近5米高。
“简单地说,这里就是能量来源,把它们排列在一起就成了稳定且源源不断产生能量的核反应堆。”山东核电有限公司设计管理处张真介绍。
正是靠这组“燃料组件”,它持续稳定地输出热量,让海阳成为全国首个“零碳”供暖城市。
今年4月1日零时,“暖核一号”海阳核能供热项目超额完成首个供暖季供暖任务,累计对外提供清洁热量200万吉焦,供热面积近500万平方米,惠及海阳城区20万居民。
在持续供热的143天里,“暖核一号”用一组数据让“零碳”变为现实:
同比燃煤取暖,核能供热节约原煤消耗18万吨,减排二氧化碳33万吨、氮氧化物2021吨、二氧化硫2138吨、烟尘1243吨,供暖季空气中PM2.5下降16%,天气优良率上升17%,减少向环境排放热量150万吉焦,2摄氏度海洋温升面积缩减25公顷……
作为国家“十四五”规划重点工程、全国首创项目,“暖核一号”海阳核能供热项目在温暖海阳全城区的同时,也使“大美海阳”这片天空更加湛蓝。
核能供热,国内既无经验可循,也无路径可依,山东核电如何率先蹚出核能清洁供热新路?
早在2018年8月,作为海阳核电站的运营方,山东核电就启动了大型核电机组核能抽气供热项目研究。
2019年5月,海阳核电的“暖核一号”一期31.5兆瓦核能供热工程正式落地,进入全面实施阶段。2019—2020供暖季,海阳市临港、度假区和核电产业园共7757户市民使用上了核能供热。经过一个供暖季的实践检验,山东省能源局对海阳核能供热给予了“清洁、安全、稳定、高效”的评价,海阳市也被授予“山东省核能综合开发利用示范市”。
随着2021年11月9日二期202.5兆瓦核能供热工程投入使用,海阳城区全域核能供热模式正式启动,过硬的技术实力让海阳完美实现了从传统高能耗的燃煤取暖,向核能清洁供暖的“无缝切换”。
省能源局发展规划处一位负责人这样评价:“作为全国核能综合利用示范工程,‘暖核一号’海阳核能供热项目既是科技创新工程又是民生民心工程,首个供暖季运行业绩优异,社会效益、经济效益和生态效益显著,被国资委评为2021年度央企十大超级工程。”
大型核能基地构想或全面落地
开创国内核能商业供暖的先河,加快推进北方地区冬季清洁取暖,这是一份全新的“海阳方案”,也是一份可复制、可推广的整县制核能供暖“国家电投方案”。
据公开资料显示,目前中国煤炭消耗中,电力行业占用大约一半,然后是钢铁水泥这样的重工业,第三个领域就在于每年冬季供暖。无疑,在寻找更加清洁高效的替代能源上,山东核电在海阳率先布局的核能供暖是一大突破。
围绕“突破”,山东核电持续放大“核能+”效应,在保障核能供暖的同时,两台核电机组每天还能够发电5800万千瓦时,可以满足青岛、烟台、威海地区全部居民的生活用电需求,有效保障区域电力供应。
眼下,山东海阳核能综合利用示范——三期900MW核能供热工程作为国内最大单台机组抽汽供热项目,已鸣鼓开工,按计划将于明年供暖季前建成,并同步开展与储热、新能源结合,解决新能源消纳和跨区域清洁供暖。建成后,单台机组每年发电95亿千瓦时,供暖面积可达3000万平方米,同时还可开展核能工业供汽。
而未来,2亿平方米的供热项目也在规划中。2021年《山东省能源发展“十四五”规划》(以下简称《规划》)发布指出,“围绕打造胶东半岛千万千瓦级核电基地”“积极推进海阳、荣成、招远三大核电厂址开发”“开工建设海阳核电二期”等项目,山东核电将大型核电基地建设纳入了长远规划。
据悉,海阳核电项目厂址规划建设6台百万千瓦核电机组,并预留两台扩建余地。目前一期工程两台机组建成投运。二期工程3、4号机组于2022年7月14日开工建设,预计2028年全面建成投产;5、6号机组项目正在按计划推进,以期实现3、4、5、6号机组连续开工建设。核能基地的体量优势将得到充分发挥,预计3-8号机组相继建成投产后,项目的能源安全保障能力、环保效益、社会效益以及核能综合利用优势等潜在红利将全面释放,必将为山东省经济社会高质量发展作出更大贡献。
未来,海阳核电6台机组陆续投运,海阳核电大型核能基地构想全面落地。“一方面核电新机组的批量化建设将促进全省核能设备制造业技术的提升,带动相当规模的核能产业聚集和发展;另一方面可充分依托青烟威经济圈中心地带优势,在保障地区能源供应、改善能源结构的同时,形成具有国际影响力的先进核能技术交流中心,积极引入高端人才,打造多元、开放、包容、低碳的城市圈,为山东省核电产业布局推进、加快能源转型发展以及实现碳达峰碳中和注入强劲‘核力’。”山东核电相关负责人介绍。
带动产业链壮大升级
能源是工业的粮食、国民经济的命脉。一直以来,“能源的饭碗必须端在自己手里”是对历史经验的深刻总结,更是面向未来的深刻昭示。
当前,在中国“3060”碳达峰、碳中和宏伟战略目标逐步落地推进的大背景下,加快能源结构优化调整、构建清洁低碳安全高效的现代能源体系,成为各省份践行新发展理念、推动实现经济社会高质量发展的重要任务。
山东作为我国经济大省,能源消耗总量大且严重依赖煤炭等化石能源,正在实施新一轮能源格局重构和转型发展,加快推进新旧动能转换战略落地,实现“腾笼换鸟”“凤凰涅槃”。
顺势而为。多年来,山东核电在确保机组安全稳定运行的基础上,将核能综合利用等作为战略性新兴产业重点培育,充分发挥地方核能产业链“链主”效应,全方位带动核能技术研发与创新发展以及核能高端装备产业发展。
依托海阳核电一期工程,地方政府创建了国内首个集“政产学研用”于一体的国家级核电产业技术创新平台——烟台核电研发中心,并建成了海阳核电装备制造工业园和莱山核电产学研聚集区两个省级核电产业园区,正积极培育千亿级核电装备产业集群,对保障就业和核电产业供应链稳定意义重大,全面带动核电技术开发、装备制造、运维服务等企业及核能综合利用相关产业链发展。
同时,山东核电通过积极探索推进核能海水淡化工程,推动核能“水热同传”、储热、电储能、电解制氢等多业态发展,推动核能综合利用与环境保护、生态改善相融共进。“核供应链”的完善也将促进智慧能源、清洁供水和取暖、工农业等产业结构转型,形成相当规模的产业集聚发展,大幅拉动内需、提供就业。
聚焦引领优势,山东核电也在不断带动产业链壮大升级。在设备国产化落地方面,海阳核电项目一期工程作为国家首批三代核电自主化依托项目,是先进三代核电技术引进、消化、吸收及再创新的平台。山东核电在依托项目建设过程中,积极组织设计单位、设备厂家等联合攻关,巩固了三代核电国产化成果,促进了三代核电技术的设计优化和再创新,推动了国内核电装备制造业的转型升级,在关键核级仪表技术及智能机电系统设计方面取得了共计30多项发明专利技术,填补了国内空白,达到国际领先水平,并成功应用于国内有关电站。
善弈者谋势,善谋者致远。未来,山东核电将继续把清洁能源产业作为推动高质量发展的重要抓手。从供给端,努力实现“双碳”新赛道上的换道超车,高质量端好能源的饭碗。
清洁能源产业 烟台创出四个“第一”
近年来,烟台依托良好的资源禀赋优势,强力推进以核电、海上风电、海上光伏等为重点的清洁能源链产业发展,创造出了四个“第一”。
——形成全省第一的清洁能源规模体量。2021年,烟台清洁能源装机容量达到975万千瓦,占全市能源装机总量48.8%,两项指标均居全省首位。
——发出了全省第一度核电。海阳核电一期工程自2018年10月投运以来,累计发出清洁的电746亿千瓦时,相当于减少原煤消耗约3191万吨、减排二氧化碳5971万吨。
——发出了全省第一度海上风电。半岛南4号风场首批风电机组顺利并网,实现山东海上风电“零的突破”。
——实现了全国第一次核能“零碳”商业供暖。海阳核能供热商用工程首开国内先河,通过核能转化为热能,海阳成为全国首个“零碳”供暖城市,逐步有序向青岛、威海等周边区域延伸。
能源低碳发展关乎人类未来,面对能源供需格局新变化,烟台积极融入格局中。下一步 ,将重点推进丁字湾双碳智谷、烟台3060创新区、北方风电母港“一谷一区一港”三个清洁能源特色产业园区和N个特色产业集聚区建设,着力打造黄河流域清洁能源产业引领区、支撑烟台重大项目建设的能耗蓄水池。目前,以三个特色产业园区为重点,全市集聚重点项目91个,总投资5655亿元,预计到2025年,可实现减排二氧化碳约6431.36万吨,相当于节约标煤约2454.56万吨。
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