核能利用多点发力助力“双碳”目标落地

■中能传媒记者 白宇 吴庆龄 徐小舒/ 编辑 刘光林

核能助力国家“双碳”目标实现、核工业高质量发展助推国家能源安全、创新驱动发展战略深入实施等，成为今年全国两会期间的热议话题。记者梳理发现，多位来自核电行业的全国人大代表及全国政协委员表示，核能作为安全、经济、高效的清洁能源对于贯彻新发展理念、构建新发展格局，引领全球在“后疫情时代”实现绿色、低碳发展，具有独特作用和重要意义。

核能高质量发展是实现“双碳”目标重要手段

在今年全国两会期间，“助力‘双碳’目标的实现”已然成为能源行业热度最高的话题。其中，核能作为安全、高效、稳定、可大规模应用的清洁能源，在“双碳”目标的背景下可发挥的作用也被广泛关注。

“为了达到碳达峰碳中和战略目标，必须驱动整个能源体系快速实现绿色低碳转型。核能作为一种安全、清洁、经济、可靠的能源，是构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要组成部分。”全国政协委员、中核集团科技质量与信息化部主任钱天林表示，推动核能高质量发展，是我国优化能源结构、保障能源安全、实现“双碳”目标、应对气候变化的重要手段。

同时，“十四五”期间是碳达峰碳中和的关键期、窗口期，也是我国能源行业优化发展结构、提升发展质量、转换增长动能的攻坚期。对此，全国政协委员、中国工程院院士罗琦表示，在碳达峰碳中和目标下，核电是重要的发展方向。“十四五”时期核电将有较大的发展空间，这也是人类终极能源的重要选项。

数据显示，以我国拥有完全自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”机组为例，每台机组每年可发电近100 亿千瓦时，能够满足中等发达国家100 万人口的年度生产和生活用电需求，相当于每年减少标准煤消耗312 万吨、减少二氧化碳排放816万吨，相当于植树造林7000多万棵。

钱天林认为，经过30 余年的发展，我国已掌握“华龙一号”“国和一号”等具有自主知识产权的第三代核电技术，核电技术水平和综合实力已跻身世界前列。截至2021 年12 月31 日，我国运行核电机组全年累计发电量为4071.41亿千瓦时，占全国发电量的5.02%。核科技是高科技战略产业，是要不来、买不来、讨不来的核心技术，是科技自立自强的国家名片。在新一轮科技革命和产业变革处于重大突破口，全球能源产业链、供应链和创新链格局将深刻改变的关键时期，主要核电国家纷纷加大对先进核能科技创新投入，重塑核能战略地位。我国必须抓住核能发展的战略机遇期，有序推进核电技术进步和核能多用途利用，按照核能发展“三步走”（热堆—快堆—聚变堆）战略，不断夯实和提高我国核能产业核心能力。

“不过，为推动核能高质量发展，助力‘双碳’目标实现，仍需国家加强顶层设计。”钱天林建议，“应明确核电在我国能源结构中的基荷主力电源地位，稳步提高核电在我国能源电力结构中的比重，有力提升我国能源安全保障水平。”

以自主三代核电支撑新型电力系统建设

在今年全国两会期间，以核能支撑新型电力系统建设以及与其他能源的耦合发展也成为代表委员热议的话题。

全国人大代表、中核集团战略与管理咨询委员会委员刘巍，全国政协委员、中核集团首席专家、战略与管理咨询委员会委员王黎明共同建议，我国自主三代核电技术的比较优势和特性，与新型电力系统的基本要求相匹配。当前，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆福清核电5号机组和海外首堆巴基斯坦卡拉奇核电2 号机组均已投运，我国的三代核电技术水平已跻身世界前列；截至目前，投运的“华龙一号”机组均运行稳定安全，运行状况良好，我国自主三代核电安全运行有保障，产能充足；经过多年发展，我国已经拥有了充足的核电制造储备，为我国三代核电规模化、批量化建设和助力“双碳”目标的实现奠定了坚实的基础。

刘巍、王黎明建议，国家应加快自主三代核电建设进度安排，协调地方政府推动核电厂址落实，2030年前每年新开工建设百万千瓦级自主三代核电机组8 台左右，保持我国核电平稳持续发展，确保核科技工业体系的技术、资金、人才储备，有力推动国民经济和国防建设的协调发展，并进一步提升核电在未来我国能源结构中的地位和贡献度，为保障能源供应安全，落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略提供有力支撑。

同时，核电也将为大比例可再生能源上网提供必要支撑。部分专家表示，在“双碳”背景下，我国能源结构清洁化、低碳化转型的力度将进一步加大。当前，可再生能源开发成本逐年降低，规模发展迅速，但在生产、上网、输送、储能等环节仍存在诸多技术瓶颈，如静稳天气和昼夜变换等原因造成的风、光间歇性和发电效率低等问题仍难以解决，迫切需要稳定的基荷电源支撑大比例可再生能源接入电网。核电运行稳定、可靠、换料周期长，适于承担电网基本负荷及必要的负荷跟踪。所以可以利用核能自身的优势，加强同风电、光伏等新能源的耦合，让核能在综合能源体系中发挥支撑作用，同光伏、风电协同发展。

钱天林也表达了类似的观点。他认为，核电在我国能源结构中占比越高越有利于整个电网系统的安全，越有利于电网对风光等间歇性可再生能源的大比例消纳。

除了与“风光”同行外，核能也可与高耗能企业耦合发展。

全国政协常委、中国核学会理事长王寿君建议，高耗能企业面临紧迫的碳约束。根据国际能源署统计，在2019 年我国的碳排放总量中，化石能源燃烧排放占比达99.7%；源自电力和热力生产过程排放的占比超过50%，工业占28%，两者合计超过80%，能源电力行业是我国推动碳减排的重点领域。高耗能企业的用能需求主要集中在电、热、氢等方面，一台60 万千瓦的高温堆年发电量可达40 亿千瓦时以上，且电力供应稳定。当前高温堆出口温度达到700～750 摄氏度，可以通过汽轮机抽汽，实现热电联产，用于100～400 摄氏度不同参数的工业和民用供热/供汽市场。

2021年12月20日，全球首座具有第四代先进核能系统特征的球床模块式高温气冷堆在山东荣成首次并网发电。高温堆的球形陶瓷燃料元件，能够保证在温度不超过1620 摄氏度的条件下，燃料元件保持完整，放射性裂变产物几乎全部被阻留在燃料颗粒内，从根本上消除了堆芯熔化和放射性物质大量释放的可能性，技术上无须场外应急。凭借固有安全特性，高温堆可以靠近城市负荷中心建设。

在此背景下，王寿君建议国家相关部委将高温堆为石化、钢铁等高耗能企业综合供能、供汽示范项目列为国家科技专项，开展相关应用研究和实践工作，推动行业标准和行政法规的完善。加大力度推动相关企业的战略协作，以稳定的零碳能源支撑高耗能企业的可持续高质量发展，助推国家碳达峰碳中和目标的实现，并为全球高耗能企业脱碳提供新的商业模式和样板。

推动核能清洁供暖产业化发展

随着科技的发展，对于核能的利用已不仅仅局限于发电领域，据记者了解，目前核能供暖、供汽以及核医疗等也逐渐走进公众的视野。

如在今年2 月23 日，我国首个工业用途核能供汽工程在中核集团田湾核电基地打下第一根桩基，成为中核集团积极立足“三新一高”，助力“双碳”目标实现，在核能综合利用领域开展的又一积极探索，为优化调整我国能源结构，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系作出了新示范。据悉，该项目建成后，每年供汽量可达480 万吨，可实现每年减少燃烧标准煤40 万吨，等效减排二氧化碳107 万吨、二氧化硫184 吨、氮氧化物263吨。

另外，核能供暖对于公众来说已不是陌生词汇，2017 年11 月28 日，中核集团就正式发布了其自主研发的“燕龙”泳池式低温供热堆，可用来实现区域供热。随后，在2021 年12 月3 日，由中核集团秦山核电供热的我国南方首个核能供热示范工程（一期）正式投运，供暖面积达46 万平方米，惠及近4000 户居民。预计到“十四五”末项目全部建成，能够满足浙江省海盐县约400 万平方米的供暖需求。

全国人大代表，中核集团总经理、党组副书记顾军以及罗琦建议，核能在供热技术方向的研究，在国内已有30 多年历史，在全球也早有应用先例。目前，全世界400 余台在运核反应堆中有超过十分之一的机组已实现热电联供，且已累计安全运行约1000 堆年，核能供暖技术已经得到充分验证，包括俄罗斯、瑞典等国已普遍实现了核能供暖。与传统热源相比，核能供暖可以显著减少污染排放，且保障供热的安全性，有效改善我国能源结构，缓解日趋严重的能源供应紧张问题，对于保护环境、保护人民身体健康以及缓解燃煤运输压力等具有积极意义，对我国尽快实现“双碳”目标具有重要意义。

根据国家统计局数据，我国2019 年底供暖总面积211亿平方米，城镇集中供暖面积141亿平方米，98%以上采用燃煤供暖，按照一个供暖季每平方米排放64 千克二氧化碳测算，我国一年因供暖产生的碳排放就达到13.5亿吨。我国北方地区冬季供暖面积逐年快速增长，燃煤取暖面积约占总取暖面积的83%，每年需要消耗约4 亿吨标准煤。在此背景下，核能供暖的意义更加凸显。

顾军、罗琦均表示，“燕龙”泳池式低温供热堆是中核集团在泳池式研究堆50 多年安全稳定运行的基础上，针对北方城市供暖开发的一种安全经济、绿色零碳的堆型，具有极高的固有安全性，节能减排效果显著，与目前的燃煤取暖价格相当，且不需要对城市输热管网进行改造。

顾军、罗琦共同建议，应从国家层面推动核能清洁供暖产业化发展，从选址、设计、审批、监管等方面完善法规标准体系，在税收、贷款利率、财政补贴等方面出台配套扶持政策，推动核能供暖项目尽快落地，保障核能综合利用可持续发展。

“不过要发展核能供热还需要公众的支持，这也就需要我们做好科普宣传，让更多的公众可以接受核能供热。所以在技术上做好核能供热准备的同时，也要有足够的耐心。”罗琦表示。■