跨界核能,发展核能供热的时机已经成熟!


发布时间: 2018/6/15 17:56:38 被阅览数: 159 次
 

以热保电是一种不得已为之的“曲线救国”策略,发展核能供热的时机已经成熟。

  当前,中国能源事业进入结构优化和技术升级的新时期。低碳发展,大力开发风、光、核等新能源成为业界共识。

  尤其在核能领域,传统能源集团一直致力布局,他们或凭借厂址资源与核电集团参股合作,或投资核电集团看不上、顾不上或希望分散风险的新核电技术,以图领跑能源发展的下一个“主赛场”。

 

 

能源央企争先布局

 

  国内核电市场,除中核、中广核、国电投三家“三足鼎立”外,其他“五大四小”发电央企也纷纷布局。

  2015年5月,经国务院批准,中国电力投资集团公司(“中电投”)与国家核电技术有限公司(“国家核电”)重组成立国家电力投资集团公司(“国电投”),中电投的核电业务整体转入国家核电板块,形成国电投的核电业务子公司。合并三年来,随着AP1000示范工程的陆续装料和投入运行,该企业也即将收获核电发展的红利。

 

  华能集团方面。其控股(47.5%股份)参与了石岛湾高温气冷堆核电站,并在海南昌江核电站占有49%的股份(其中华能集团19%,华能国际30%),还入股了(10%股份)中核霞浦核电有限公司,建设了钠冷快中子增殖堆核电厂。此外,国电投在山东海阳核电也持有5%的股份。

  大唐集团方面。不仅在福建宁德核电中占有45%左右的股份,还参股了(24%股份)待建的辽宁徐大堡核电站。

  华电集团方面。其在福清核电占有39%的股份,子公司华电国际参股了(39%股份)中核华电河北核电有限公司,并积极建设海兴核电站。

  三峡集团方面。投资入股了上市公司——中国核能电力股份有限公司。旗下长江电力也参股了一些核电项目,如中核霞浦(10%股份)。不过,曾经寄予厚望的内陆核电——湖南桃花江核电却惨遭无限期延迟。

  国电集团方面。其与神华集团合并后,国电集团在漳州核电49%的股份随之进入到新组建的国家能源投资集团。此外,神华集团还投资入股(30%股份)来致力于行波堆示范电站建设的中核河北核电有限公司。

  此外,一些地方能源投资公司也参股了当地的核电项目。

 

 

核能利用环境生变

 

  新一轮火电淘汰悄然开始。受电力供给宽松、煤价高企等多重因素影响,占电力供应60%以上的火电正处于盈利能力的历史低点。

  尤其是火电审批权下放之后,火电装机容量快速增加,但电力需求却无相应的增长,导致近几年发电厂发电小时数持续下降,并徘徊在4000小时左右,全国电力严重过剩。

  与此同时,风电、光伏发电装机容量在政策鼓励下快速增长,由此产生的“弃风”、“弃光”、“弃水”现象却此起彼伏,就连核电也要积极参与到负荷调节、促进电力消纳的新课题。

  全国范围内出现了由顶层设计和整体规划不到位形成的“劣币驱逐良币”的不合理现象,严重影响了整个能源系统的综合利用效率,与此同时也对自然生态环境和企业生态环境造成了一定的破坏。

  压产去能后,煤炭价格快速回升,火电厂经营再次承压。同时,粉煤灰综合利用市场迅速萎缩,粉煤灰回填矿井难度加大,北方各地通过“上大压小”新建燃煤电厂也无可能。特别值得注意的是,环境保护税今年起开始征收,每吨灰渣排放将上缴25元环境税,而这却有可能成为压垮燃煤电厂的“最后一根稻草”。

  以上种种因素导致了火电厂、燃煤热电厂不得不积极寻求革命性转型。在环保现实和相关政策的压力下,呼吁了多年的能源革命由此开始。

  值得关注的是,核电的日子并不好过。在核电领域,由于三代核电都刚刚批准装料,尚未投入正式商业运行,所以已经连续两年没有新批准大型核电项目。即使到年底真能够新批准6-8台新核电机组开工,三大核电集团也将处于“吃不饱”的状态。

  与此同时,由于现有的核电站大都出现了季节性甚至全年性的压减出力的现象,现有核电能力消纳都成问题,所以核电企业在决策新上核电项目时,不得不充分重视电力市场预测,如果需求不足,缓建也不是不可能。

 

  在电力过剩的重压下,北方地区冬季供暖市场却出现了热源严重不足的尴尬局面。为减轻冬季的大气污染,降低雾霾水平,多个地区不得不限制燃煤。

  为了生存,北方地区的火电厂纷纷改造成热电联供。利用电厂余热供暖本来无可厚非,以热保电也是一种不得已而为之的“曲线救国”策略。但没想到,热电厂“以热定电”导致了北方地区更加严重的可再生能源上网困难,东北地区还出现了大型核电也没有上网电量空间的悲剧,遇到周末和节假日,情况更为严重。雄心勃勃的压煤减排承诺根本没有完成的可能。

 

核能供热迫在眉睫

 

  在电力整体过剩、核电消纳不足、新核电项目上马困难,以及北方热源严重不足的当下,笔者认为,发展核能供热的时机已经成熟。

  近几年,笔者所在单位中国电力发展促进会核能分会,积极推动启迪新核公司的成立、完成池式堆专利保护并开展选址,推动中核集团完成池式供热堆的设计任务以及开展示范工程建设。四年来,核能供热受到了愈来愈多环保、热力、核电和常规电力企业的认同。

  当前,在研究和设计的核能供热方案主要包括以下三种途径。

  一是大型核电站余热利用。优点是可以将本来排向大海的余热加以回收利用,提供给周边居民的生活用热和农业生产使用。缺点是核电厂都位于海边,距离集中居民区较远,需要仔细核算余热回收投资和成本。

  二是新建小型核电站实现热电联供。优点是供热蒸汽参数较高(约130度蒸汽),可满足工业用热需求,兼顾居民生活集中供热需求。缺点是由于有压力壳,内有25个大气压,所以系统配置与现有大型核电站相比并无本质差别,导致电站投资成本过高。也应看到,当前普遍发电能力过剩,电网调度不太欢迎新增发电能力。

  三是新建常压低温池式供热堆。不发电、只供热,进入热网的热水出口温度只有90度,只能满足冬季居民区集中供暖需求。但优点仍将体现在如下诸多方面:开口常压,免去了复杂的为控制压力所需的压力容器、稳压器和安全阀等设备,投资成本大幅度降低,约为低参数压力壳式核能供热系统的1/3;与燃煤或燃气系统相比,运行成本极低;对于能源系统整体优化的作用明显;对生态环境系统的改善作用明显;对改善民生、提高居民冬季生活质量的作用明显;是建设核技术应用产业园的最好平台;是建设军民融合示范基地的最好载体;是传统电力行业进入核能领域、实现产业跨界、转型升级的捷径。

  综上所述,笔者认为:核能供热,仍大有文章可做。传统能源企业(无论是中央企业还是地方国企、民企),应主动转行核能供热及核能综合利用领域,主动出击、积极变革。

 

《能源杂志》作者田力,中国电力发展促进会核能分会副会长兼秘书长、清华厚德能源规划与管理研究院院长。

 

相关链接:

中国能源报:低温核供热堆再谋产业化

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