「本文来源：瞭望智库」

近日，“浙江海盐三个小区集中核能供暖”的消息冲上了微博热搜。

这个供热项目利用秦山核电基地机组冬季剩余热功率，在不影响机组安全性能的前提下，向海盐公建设施、居民小区及工业园区提供大规模安全、零碳、经济的核能供热。

闻此，南方其他城市的居民也纷纷表示十分需要，同时还对核能供暖的方式产生好奇。

年，德国科学家奥托·哈恩首次发现核裂变现象时，绝对想不到这此后会成为人类的取暖神器。

那么，核能到底是如何供暖的？南方人的冬天从此不再湿冷难熬？

1

一项“老”技术

当一颗中子撞向原子核，原子核裂成数片。如果把这些碎片收集起来、称量，你会惊奇地发现，碎片的质量要比原子核原来的质量小。质量不会无缘无故地消失。正如爱因斯坦的质能方程所预示的那样，消失的质量转化为了能量。这种能量，就是核能。

核能并没有好坏之分，关键看人类如何利用。

年12月2日，物理学家费米在芝加哥启动了世界上第一个原子反应堆——芝加哥反应堆1，从此，世界上增加了一种新的能源，核时代开始了。

年6月27日，由苏联建造的世界首座商用核电站奥布宁斯克核电站开始发电。虽然它的总输出功率仅为千瓦，但核电站的历史由此开始，也意味着核能的和平利用成为现实。奥布宁斯克核电站安全运行了近50年，于年“退役”，年转型为俄罗斯的一座博物馆和科技馆。

自奥布宁斯克核电站起，世界各国开启了核电建设的浪潮，苏联，美国、英国、法国和德国等国建造了大批核电站。

当核能用于发电的可行性、经济性和安全性得到验证后，那些缺乏化石能源又饱受寒冬之苦的欧洲国家，便开始研究用核能取暖。

年，瑞典原型核动力反应堆Agesta建成投运，它是世界上第一个民用核能供热的核电站。此后，欧洲各国纷纷开始利用核能供暖。

核能供暖主要采用的是热电联供的形式，这种反应堆在平时用来发电，待到供暖季，便升高功率，启动核能供暖设备，实现供暖。目前，世界上多座反应堆中，有50多座反应堆在提供核能供暖服务。

不过，热电联供式反应堆的主要目的是发电，供热只是反应堆的功能扩展。这就导致，当时只有建有核电站的地方，才能通过改造核电厂实现供暖。毕竟，核电站投入成本高，安全要求高，不可能专门为了供暖建造一座核电站。

那么，能否建造一些建造成本低、建造速度快、安全水平高的供热反应堆呢？

答案是肯定的。

核能能量密度高，能源成本低，加拿大、法国、苏联、美国、瑞士等核能发展国家，都对低温供热堆进行了研究，并研究出了一系列的供热堆型。例如，加拿大在年建成了2兆瓦的SLOWPOKE(SDR)常压池式供热堆，为建筑物供热运行了2年。

到20世纪70年代，各国对核能供热的技术研究已经趋于成熟，同时，核能供热的安全性和可靠性也得到了验证。当时，各国关于核能供热已经积累了多年的运行经验，并且未发生过核事故和安全事故。可以说，从技术的成熟程度和安全程度上来看，推广核能供热技术不存在根本性的问题。

但直到21世纪，单一的核能供热堆依旧鲜有实现商用的，目前主流的核能供暖形式，依然是利用原有核电站，加装蒸汽抽取供暖设备，实现热电联供。

核能供热技术的推广主要囿于以下两个方面。

一是经济性原因。核能供热的燃料成本较低，但是反应堆建造选址、设备安全等级、配套安全设备等方面成本较高，相比于化石能源，在经济上并不占据优势。

二是核技术的敏感性，这也是最主要的原因。核问题本来只是技术问题，但是由于涉及到核武器扩散以及公众对核技术敏感，开始演变成政治问题，这阻碍了核能供暖技术的推广应用。

2

热电联供

我国的核能供热技术起步晚，但是研究工作一直持续进行，且技术不断取得进步。目前，我国的核能供热在技术上已具备了商业应用的能力，但由于敏感性和经济性等原因，有关核能供暖堆的建造规划进度很慢。

在北京昌平的清华大学核研院内，就有3栋用核能供暖的建筑。

年，我国科技人员对一座屏蔽室试验反应堆进行改造，将其改造成为一座低温供热试验堆，拉开了我国核能供热技术研究序幕。年，这座反应堆正式投运，成功地向这栋面积共1平方米的建筑供暖。在此基础上，我国又建造了5兆瓦低温核供热堆，并实现热电联供。此后，我国继续完成核供热堆兆瓦商用堆NHR-I关键技术研究，3年更是开发了更高运行参数的NHR-II低温核供热堆。

回顾核能供暖的历史，我们很容易发现，实现核能供暖最便捷的方式，就是利用现有的核电站，在其上加一路供暖设备，以热电联供的形式实现核能供暖。

核反应堆的结构并不复杂。以我国大陆建造最广泛的压水堆为例：一堆紧凑的核燃料组件紧密“堆”在一起，其中插入用以控制反应堆功率的控制棒，便组成了反应堆的主体结构——堆芯；然后，将堆芯“泡”在水中，利用高速流动的水流，将堆芯产生的热量带走，这就是压水反应堆的基本结构。

这些高速流动的水流，经过名为“热交换器”的管道集合，将管道的管壁加热；在管壁的外部，即名为“二回路”的空间中，另一路水流会高速冲刷这些被加热的管壁，将热量带走，转化为高温蒸汽。依靠这种“隔管壁交换”的形式，反应堆在留住全部放射性产物的同时，将能量安全地“传递”出去。因此，二回路中产生的高温蒸汽，本质上与火电厂锅炉产生的蒸汽没有区别。

当蒸汽进入汽轮机，就可以推动汽轮发电机运行，产生源源不断的电能，这个过程和火电厂几乎是一模一样的。如果这时，将驱动汽轮机的蒸汽抽取一部分，作为热源加热暖气管中的水，就可以实现核能供暖了。这也正是我国现行的商用核能供暖的技术方法。

用这种方式进行核能供暖，不涉及到核反应堆改造，不涉及核安全问题，技术实现简单，施工难度低，经济性也高。

目前，全世界余台在运核反应堆中有超过1/10的机组已实现热电联供，且已累计安全运行约堆/年。

3

北有山东海阳，南有浙江海盐

住建部的最新数据显示，我国冬季供暖面积以年均约10%的增速增长，截至年底，全国集中供热面积已达亿平方米，北方城镇供暖能耗为1.91亿吨标煤，约占建筑总能耗四分之一。

有专家表示，北方供暖需求增长快，但热源在减少，需要大力发展包括核能供暖在内的清洁能源供暖。

年，山东海阳核电站通过抽取部分蒸汽的形式，首次实现了核能供暖。

经过近两年发展，今年11月初，海阳核电站核能供热商用示范工程二期万平方米项目正式投产，海阳市彻底告别燃煤取暖，成为全国首座“零碳”供暖城市，惠集20万居民。同时，这一项目投产也实现了国内商用核能供暖“零的突破”。

核能的应用，推动了传统热力企业的转型升级。

海盐某能源公司的负责人表示，核能供热后，原来的锅炉及环保设备不再使用，以前需要9人1组三班倒的锅炉房，变成了无人值守的换热站，只需要常规巡视。一个供热季，他的企业在环保、用电、人工等方面的成本节省可达万元。

山东省能源局局长栾健透露，山东省将着力打造胶东半岛千万千瓦级核电基地，同步推进核能供暖等综合利用，力争到年，在运装机规模达到1万千瓦以上，胶东半岛具备条件的地区全部实现核能供暖。

北有山东海阳，南有浙江海盐。

每年冬天，“秦岭-淮河”线以南的城市因身处非法定集中供暖区，常常饱受湿冷之苦。随着人们生活水平不断提高，南方人对冬季供暖的呼声也越来越高。

此前，囿于能源紧张和基础设施短缺等因素，南方集中供暖行动没有完全展开。如今，作为清洁能源的核能，给南方人民带来希望。

浙江省的海盐县身处“秦岭-淮河”线以南，其县域内也没有从事集中供暖的热力公司。不过，海盐县拥有秦山核电站。

年12月15日，秦山核电站的并网发电让中国大陆结束了无核电的历史，我国也成为第七个能够自主设计、建造和运行核电站的国家。

今年的12月3日，秦山核电站通过对原有的商用核电站加装供暖设备、抽取部分蒸汽作为热源加热供暖系统的方式，让0户居民拥有了核能供暖。这是我国南方首个核能供暖工程，也是南方供暖的一个标志性事件。

值得

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkyy/1762.html