隨著公眾對環(huán)境訴求日益增加，各種能源利用形式都要被置于輿論場中衡量一番。如何在實現(xiàn)供熱的同時，將環(huán)境污染降至最低？這個問題目前恐怕只能由核能行業(yè)給出，即“以核代煤”實現(xiàn)城市供熱，以最大程度節(jié)約資源、降低環(huán)境成本。但是，對于清潔、高效的核能供熱，為何多年來沒能邁出實質(zhì)性的一步？一些城市的核能供熱愿望為何遲遲沒能實現(xiàn)？
核能供熱在中國走至今天，或許將慢慢接近現(xiàn)實。
年初，中核能源科技有限公司（以下簡稱“中核能源”）與中電投電力工程有限公司就聯(lián)合總承包吉林白山核供熱堆項目達成共識，雙方隨之正式簽署《吉林白山核供熱堆項目工程建設(shè)總承包聯(lián)合體協(xié)議書》。公開信息顯示，協(xié)議書簽署標(biāo)志著吉林白山核能供熱項目正式啟動，也是殼式一體化核供熱堆技術(shù)在經(jīng)歷前面十幾年的市場推廣挫折努力后，通過體制、機制創(chuàng)新而取得的重大突破。
中國核建與中電投分別透露，吉林白山項目有望成為殼式一體化核供熱堆技術(shù)的首個商業(yè)化示范項目；中電投將力爭在“十三五”期間實現(xiàn)核供熱堆首堆項目開工建設(shè)。
歷史長未推廣
核能供熱，是利用核反應(yīng)堆中的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)所釋放的能量為熱源，實現(xiàn)向用戶供熱。這種供熱方式的歷史最早可追溯至上世紀(jì)60年代，從70年代開始，前蘇聯(lián)、加拿大、德國、瑞士及法國等國家進行專門用于核供熱堆的研究與開發(fā)，供熱堆主要劃分為殼式（壓力、溫度較高）和池式（液柱壓力、溫度低）等。
“核供熱堆已有幾十年的歷史，但到目前為止，世界上沒有特別成功的商運先例。近幾年俄羅斯一直在推動這種供熱方式的發(fā)展，以此解決其高寒地區(qū)漫長冬季的取暖問題。”一位業(yè)內(nèi)專家向記者表示。
公開資料顯示，我國在核能供熱領(lǐng)域的研究起步于上世紀(jì)80年代初，而到目前為止，關(guān)于這個話題的大部分討論是圍繞低溫供熱堆展開的。
相關(guān)資料顯示，清華大學(xué)研究人員1981年首先在我國中小型動力堆會議提出開展低溫核供熱研究的建議（以池式供熱堆為論述依據(jù)）；1983年，清華大學(xué)原有的池式研究堆實現(xiàn)我國第首次核能低溫供熱實驗；1984年，當(dāng)時的國家科委批準(zhǔn)在清華大學(xué)核能所建一座5MW的核供熱試驗堆； 1986年起，低溫核供熱正式列為國家“七五”科技攻關(guān)項目。1989年，50MW低溫核供熱堆正式臨界啟動，之后一次成功完成72小時滿功率連續(xù)運行實驗。1991-1992年，50MW低溫核供熱堆又取得了熱電聯(lián)供運行和低溫制冷運行成功，成為世界上首座投入運行的“一體化全功率自然循環(huán)”低溫核供熱試驗反應(yīng)堆。
業(yè)內(nèi)人士介紹，上述成果的取得，使低溫供熱堆受到國家的重視，一些城市也表示出了興趣。而根據(jù)市場的發(fā)展和新的需求，科研人員之后又開發(fā)出了200MW低溫供熱堆。
在1995年第八屆全國人民代表大會第三次會議上的政府工作報告中，低溫核供熱堆被列為5項有代表性的取得突破性進展的科技成果之一。1996年，低溫核供熱技術(shù)被列入《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》。
“雖然這項技術(shù)受到了廣泛關(guān)注，但過去的這些年卻一直沒得到推廣。”上述業(yè)內(nèi)人士表示，“大家都認(rèn)為是個好技術(shù)，也有不少人呼吁一些城市應(yīng)該建，但事實是一直沒建起來。”
呼聲應(yīng)勢再起
“為應(yīng)對能源資源稀缺、環(huán)境污染現(xiàn)狀，適應(yīng)越來越多的集中供熱系統(tǒng)的出現(xiàn)，很有必要考慮可替代煤炭而且高效、可行的供熱方式。”一位長期研究核能供熱的業(yè)內(nèi)專家表示，“相比之下，核能是真正的零排放能源利用形式，在減少化石能源消耗及碳排放方面的優(yōu)勢是業(yè)內(nèi)的共識，因此近年來呼吁越來越多。”
據(jù)田嘉夫、趙兆頤所著《碳城鎮(zhèn)的核供熱能源》一文中的信息顯示，建設(shè)2×200MW核供熱站，每年只需1.8噸燃料鈾，可替代35萬噸原煤，每年減少排放二氧化碳49.5萬噸，二氧化硫0.77萬噸，氮氧化物0.2萬噸，煙塵0.14萬噸，排放的放射性僅為燃煤鍋爐的2％左右。
記者查閱資料發(fā)現(xiàn)，遼寧阜新、天津曾做過深水池核供熱工程預(yù)可行性研究，兩市曾批準(zhǔn)示范工程立項。 也有人曾呼吁在哈爾濱建成我國首座核供熱工程示范堆。
眼下，在國內(nèi)主要推廣低溫供熱堆技術(shù)的正是上文提及的中核能源。這家成立于2003年的企業(yè)，由中國核工業(yè)建設(shè)集團公司（以下簡稱“中國核建”）與清華控股有限公司（清華大學(xué)）共同出資組建，目前中廣核集團是第三方股東。
在最新的公開信息中，中核能源所掌握的低溫堆技術(shù)又被稱為“一體化殼式核供熱堆技術(shù)”。目前已開發(fā)的兩種型號（NHR200-Ⅰ型和NHR200-Ⅱ型）的核供熱堆中，主要用于城市供熱的是NHR200-Ⅰ型，其單堆供熱面積400—500萬m2 ，供熱半徑20公里左右（一級管網(wǎng)）。
而對于示范應(yīng)用，看重核能供熱的城市中，除了采用低溫供熱技術(shù)外（吉林白山），也有城市選擇采用中核集團的多用途模塊式小型反應(yīng)堆ACP100。公開信息顯示，北方城市中甘肅蘭州早有過采用ACP100進行城市供熱的考慮，而且在2010年前就有明確的選址，并進行過相關(guān)前期工作。
產(chǎn)業(yè)化需借力
提及核能供熱多年來未被推廣應(yīng)用的原因，業(yè)內(nèi)人士給出了兩個最主要的因素：公眾接受和國家政策支持。
核能供熱的一個要求就是對供熱半徑有一定限制，反應(yīng)堆選址要靠近城市負(fù)荷中心和用戶，對技術(shù)和安全性的要求更高。“由于對核能知識的匱乏，以及日積月累的恐懼心理，公眾對任何核設(shè)施的心理接受都較低。”上述業(yè)內(nèi)專家表示，“而且供熱堆沒有像高溫氣冷堆一樣列入國家重大專項，在科研、試驗驗證等方面缺少政府經(jīng)費投入。”
而在安全性方面，業(yè)內(nèi)人士稱，無論中核能源的殼式一體化核供熱堆，還是清華大學(xué)的深水池供熱堆，或是中核集團的ACP100，在設(shè)計時都考慮了保證反應(yīng)堆的安全性，甚至借鑒到了福島核事故的經(jīng)驗教訓(xùn)，具備固有安全特征。
安全的問題解決了，下一步就是如何推廣應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化。
對于可能成為我國首個低溫供熱堆的項目，中核能源對吉林白山供熱堆的愿景是：將為我國未來以核供熱堆替代小型熱電廠的能源替代模式提供重要的借鑒并產(chǎn)生良好的示范效應(yīng)。
上述業(yè)內(nèi)專家表示：“針對中國國情，核能供熱產(chǎn)業(yè)化目前還存在一定難度，除非以后形成好的批量和規(guī)模，另外政府能夠給予一定的補貼。”
