從江南到東北，最近兩三年冬季，核能暖氣頻頻進入公眾視野。在供電的同時，核能正在發揮其傳統用途以外的更多潛力。據澎湃新聞了解，國內大型核電廠正在推進多個供暖、供汽項目，商業化核電海水淡化項目也處于探索過程中。
“‘十四五’發展規劃中明確提出積極穩妥開展核能供熱等綜合利用，現已取得積極成效。”近日在京舉行的中國核能可持續發展論壇·2023年春季國際高峰會議上，中國核能行業協會專家委員會特邀顧問、國家電力投資集團有限公司原董事長王炳華介紹，國內已實現核能供暖面積559萬平米；江蘇田灣核電廠核能工業供汽改造正在有序推進；核電海水淡化為多個核電廠廠用水提供了保障，正在探索商業化核電海水淡化項目。
與此同時，海南昌江多用途模塊式小堆示范工程已進入核島安裝階段，在發電的同時還將為周邊企業提供蒸汽及海水淡化服務；江蘇、廣東、貴州等多個省份正在規劃和布局高溫氣冷堆、小型反應堆開展綜合利用。
這并非核能多用途的首次“嘗鮮”。根據國際原子能機構《世界核電反應堆》報告，截至2021年底，全球有11個國家69臺機組實現了區域供暖、工業供熱、海水淡化等其中一項或兩項的綜合利用。
核能供暖和供汽是核能綜合利用的最主要途徑。目前，全世界400余臺在運核反應堆中有超過1/10的機組已實現熱電聯供，且已累計安全運行約1000堆/年。
山東海陽邁出了國內核能商業供熱的第一步。2019年11月，國家電投山東核電有限公司70萬平方米供熱項目投運。2021年11月，核能供熱覆蓋海陽市全城區，當地徹底告別燃煤取暖歷史。目前，海陽核電基地900MW跨區域核能供熱工程正在推進中，計劃2023年供暖季前建成投運，供暖面積可達3000萬平方米。屆時，覆蓋區域可達青島、威海地區，滿足約100萬人口的取暖需求。更遠期，《山東省核能發展建設工程行動方案》提出，到2030年，全省核能供暖面積力爭達到2億平方米。
山東是我國北方嚴重缺水省份之一，人均水資源占有量僅為全國水平的1/6。向海取水、海水淡化被列為該省解決缺水問題的重要手段。
長期以來，沿海核電站對海水淡化有小規模運行基礎和經驗，主要用于解決核電廠內部淡水供應問題。山東核電公司黨委書記、董事長吳放接受澎湃新聞采訪時曾稱，該公司未來將分階段建成年產3000萬噸至1億噸淡水供應能力的海水淡化工程。
核能海水淡化、核能制氫亦被寫入山東省能源發展“十四五”規劃，該規劃提出“開工設計能力30萬噸/日的海陽核能海水淡化、10萬噸/日的國和一號示范工程海水淡化項目，打造國家級海水淡化樣板工程。探索核能制氫技術研究和示范應用。”
2021年12月，我國南方地區首個核能供熱項目——浙江海鹽核能供熱示范工程（一期）正式投運，供暖面積46萬平方米。到“十四五”末項目全部建成，能夠滿足當地約400萬平方米供暖需求。2022年冬季，遼寧紅沿河核電站核能供熱示范項目投運，東北地區首次啟用核能供暖。
2022年，全國首個工業用途核能供汽工程田灣蒸汽供能項目開工，江蘇核電有限公司方面向澎湃新聞介紹，該項目預計今年12月底建成投產，每年可為連云港石化基地節省70多萬噸碳排放指標。
核能制氫、海水淡化也具備廣闊市場前景。以海水淡化為例，截至2021年底，國內海水淡化工程規模達186萬噸/日，均分布在沿海9個省市水資源嚴重短缺的城市和海島。國家發改委、自然資源部聯合編制的《海水淡化利用發展行動計劃（2021-2025年）》提出，2025年全國海水淡化總規模將達到290萬噸/日。根據在建和已規劃核能海淡項目測算，預計2025年中國核能海水淡化規模將達到21萬噸/日；到2030年，將達到40萬噸/日。
王炳華表示，能源行業低碳轉型以及工業部門、建筑業等脫碳的需要，為包括核能在內的低碳能源發展及開展綜合利用提供了廣闊的市場空間。開展綜合利用有利于提高核能利用效率，核能發電效率約37%，通過直接利用熱能，能夠實現能量的梯級利用，以海陽核電900MW供暖為例，供暖季機組效率可以提升至56%左右。核能項目將從以往單一的供電向供暖、供汽、制氫、海水淡化、制冷等領域發展，核電企業也將成為綜合性能源及產品服務商，助推新型商業模式涌現。
經濟性和安全性，是核能綜合利用能否規?；l展的首要考量。
根據中國核能行業協會等開展的聯合調研，從經濟性來看，核能供熱（包括供暖、供汽）成本與燃煤供熱相當，較燃氣供熱具有優勢。根據當前已投運的海陽核電、秦山核電供熱項目，并結合新建核電項目同步考慮核能供熱進行成本測算，核電機組熱電聯產出廠熱價約為 30-40 元/GJ（不含廠外投資），在動力煤價格1000元/噸以上的情況下，核能供熱具有成本優勢。大型核電廠反滲透海水淡化成本約5-6元/噸，與商用海水淡化項目成本相當。
安全性上，核能供熱和燃煤鍋爐供暖原理一致。秦山核電人士曾對澎湃新聞解釋稱，從過程上看，就是將核電廠產生的部分熱量傳遞給熱力公司，再經過供熱管網送至終端用戶的過程。利用秦山核電基地機組冬季剩余熱功率，提供130℃的出水，及接收70℃的回水，實現熱水循環供暖。整個過程中，只有熱量交換，沒有介質的交換。用戶接觸到的是通過層層隔離過的充分安全的水，并通過三回路與二回路的壓差設計、增加輻射監測裝置等措施，實現多重屏障防御。
圍繞核能綜合利用的技術安全性，王炳華介紹說，現有大型壓水堆綜合利用改造及優化主要集中在常規島系統，不會降低核電廠安全運行水平；核能綜合利用技術成熟，熱能傳輸以“傳熱不傳質、多級物理隔離”的方式實現，無放射性風險；中國首個核能供暖示范項目，海陽核電“暖核一號”已安全穩定運行3個采暖季；高溫氣冷堆、多用途小堆等功率密度低、具有更高的安全裕度。
核能用途雖多，須因地制宜。業內人士認為，不同地區、不同類型的核能項目在開展綜合利用時，需融入當地發展規劃和產業規劃，尋找契合的合作方向，并充分考慮經濟性因素。從公眾接受角度來看，前述核能綜合利用的主要區域均為開發多年的大型核電基地所在地，由于核電項目的安全運行業績，當地對核能供暖的公眾接受度較高。核能綜合利用要進一步產業化發展，也對核能公眾溝通提出了更高要求。
“‘十四五’發展規劃中明確提出積極穩妥開展核能供熱等綜合利用，現已取得積極成效。”近日在京舉行的中國核能可持續發展論壇·2023年春季國際高峰會議上，中國核能行業協會專家委員會特邀顧問、國家電力投資集團有限公司原董事長王炳華介紹，國內已實現核能供暖面積559萬平米；江蘇田灣核電廠核能工業供汽改造正在有序推進；核電海水淡化為多個核電廠廠用水提供了保障，正在探索商業化核電海水淡化項目。
與此同時，海南昌江多用途模塊式小堆示范工程已進入核島安裝階段，在發電的同時還將為周邊企業提供蒸汽及海水淡化服務；江蘇、廣東、貴州等多個省份正在規劃和布局高溫氣冷堆、小型反應堆開展綜合利用。
這并非核能多用途的首次“嘗鮮”。根據國際原子能機構《世界核電反應堆》報告，截至2021年底，全球有11個國家69臺機組實現了區域供暖、工業供熱、海水淡化等其中一項或兩項的綜合利用。
核能供暖和供汽是核能綜合利用的最主要途徑。目前，全世界400余臺在運核反應堆中有超過1/10的機組已實現熱電聯供，且已累計安全運行約1000堆/年。
山東海陽邁出了國內核能商業供熱的第一步。2019年11月，國家電投山東核電有限公司70萬平方米供熱項目投運。2021年11月，核能供熱覆蓋海陽市全城區，當地徹底告別燃煤取暖歷史。目前，海陽核電基地900MW跨區域核能供熱工程正在推進中，計劃2023年供暖季前建成投運，供暖面積可達3000萬平方米。屆時，覆蓋區域可達青島、威海地區，滿足約100萬人口的取暖需求。更遠期，《山東省核能發展建設工程行動方案》提出，到2030年，全省核能供暖面積力爭達到2億平方米。
山東是我國北方嚴重缺水省份之一，人均水資源占有量僅為全國水平的1/6。向海取水、海水淡化被列為該省解決缺水問題的重要手段。
長期以來，沿海核電站對海水淡化有小規模運行基礎和經驗，主要用于解決核電廠內部淡水供應問題。山東核電公司黨委書記、董事長吳放接受澎湃新聞采訪時曾稱，該公司未來將分階段建成年產3000萬噸至1億噸淡水供應能力的海水淡化工程。
核能海水淡化、核能制氫亦被寫入山東省能源發展“十四五”規劃，該規劃提出“開工設計能力30萬噸/日的海陽核能海水淡化、10萬噸/日的國和一號示范工程海水淡化項目，打造國家級海水淡化樣板工程。探索核能制氫技術研究和示范應用。”
2021年12月，我國南方地區首個核能供熱項目——浙江海鹽核能供熱示范工程（一期）正式投運，供暖面積46萬平方米。到“十四五”末項目全部建成，能夠滿足當地約400萬平方米供暖需求。2022年冬季，遼寧紅沿河核電站核能供熱示范項目投運，東北地區首次啟用核能供暖。
2022年，全國首個工業用途核能供汽工程田灣蒸汽供能項目開工，江蘇核電有限公司方面向澎湃新聞介紹，該項目預計今年12月底建成投產，每年可為連云港石化基地節省70多萬噸碳排放指標。
核能制氫、海水淡化也具備廣闊市場前景。以海水淡化為例，截至2021年底，國內海水淡化工程規模達186萬噸/日，均分布在沿海9個省市水資源嚴重短缺的城市和海島。國家發改委、自然資源部聯合編制的《海水淡化利用發展行動計劃（2021-2025年）》提出，2025年全國海水淡化總規模將達到290萬噸/日。根據在建和已規劃核能海淡項目測算，預計2025年中國核能海水淡化規模將達到21萬噸/日；到2030年，將達到40萬噸/日。
王炳華表示，能源行業低碳轉型以及工業部門、建筑業等脫碳的需要，為包括核能在內的低碳能源發展及開展綜合利用提供了廣闊的市場空間。開展綜合利用有利于提高核能利用效率，核能發電效率約37%，通過直接利用熱能，能夠實現能量的梯級利用，以海陽核電900MW供暖為例，供暖季機組效率可以提升至56%左右。核能項目將從以往單一的供電向供暖、供汽、制氫、海水淡化、制冷等領域發展，核電企業也將成為綜合性能源及產品服務商，助推新型商業模式涌現。
經濟性和安全性，是核能綜合利用能否規?；l展的首要考量。
根據中國核能行業協會等開展的聯合調研，從經濟性來看，核能供熱（包括供暖、供汽）成本與燃煤供熱相當，較燃氣供熱具有優勢。根據當前已投運的海陽核電、秦山核電供熱項目，并結合新建核電項目同步考慮核能供熱進行成本測算，核電機組熱電聯產出廠熱價約為 30-40 元/GJ（不含廠外投資），在動力煤價格1000元/噸以上的情況下，核能供熱具有成本優勢。大型核電廠反滲透海水淡化成本約5-6元/噸，與商用海水淡化項目成本相當。
安全性上，核能供熱和燃煤鍋爐供暖原理一致。秦山核電人士曾對澎湃新聞解釋稱，從過程上看，就是將核電廠產生的部分熱量傳遞給熱力公司，再經過供熱管網送至終端用戶的過程。利用秦山核電基地機組冬季剩余熱功率，提供130℃的出水，及接收70℃的回水，實現熱水循環供暖。整個過程中，只有熱量交換，沒有介質的交換。用戶接觸到的是通過層層隔離過的充分安全的水，并通過三回路與二回路的壓差設計、增加輻射監測裝置等措施，實現多重屏障防御。
圍繞核能綜合利用的技術安全性，王炳華介紹說，現有大型壓水堆綜合利用改造及優化主要集中在常規島系統，不會降低核電廠安全運行水平；核能綜合利用技術成熟，熱能傳輸以“傳熱不傳質、多級物理隔離”的方式實現，無放射性風險；中國首個核能供暖示范項目，海陽核電“暖核一號”已安全穩定運行3個采暖季；高溫氣冷堆、多用途小堆等功率密度低、具有更高的安全裕度。
核能用途雖多，須因地制宜。業內人士認為，不同地區、不同類型的核能項目在開展綜合利用時，需融入當地發展規劃和產業規劃，尋找契合的合作方向，并充分考慮經濟性因素。從公眾接受角度來看，前述核能綜合利用的主要區域均為開發多年的大型核電基地所在地，由于核電項目的安全運行業績，當地對核能供暖的公眾接受度較高。核能綜合利用要進一步產業化發展，也對核能公眾溝通提出了更高要求。
