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□ 本報(bào)記者 左豐岐 本報(bào)通訊員 許紅波 宋偉
葉奇蓁,能源科學(xué)技術(shù)其他學(xué)科專家,1934年9月16日生于湖北省武漢市,原籍浙江省海寧市,1955年畢業(yè)于上海交通大學(xué)電力工程系,1960年于前蘇聯(lián)莫斯科動(dòng)力學(xué)院研究生畢業(yè),獲副博士學(xué)位。現(xiàn)任中國核工業(yè)集團(tuán)公司科技委副主任,中國核電工程公司專家委主任,國家能源局專家咨詢委委員、核電科學(xué)發(fā)展咨詢專家,中國國際工程咨詢公司高級(jí)顧問,中國核學(xué)會(huì)常務(wù)理事,核動(dòng)力分會(huì)理事長。曾任秦山核電二期工程總設(shè)計(jì)師,2003年當(dāng)選為中國工程院院士。日前,記者就中國和山東核能利用的現(xiàn)狀和前景,采訪了葉奇蓁院士。
記者:您是我國核反應(yīng)堆及核電工程專家,對我國目前的核電發(fā)展情況十分了解。請您介紹一下我國核電建設(shè)和運(yùn)行的情況好嗎?
葉奇蓁:我國核電發(fā)展?fàn)顩r良好,截至今年6月底,我國在運(yùn)核電機(jī)組共45臺(tái),裝機(jī)容量4590萬千瓦；在建核電機(jī)組共12臺(tái),總裝機(jī)容量1368萬千瓦。已投產(chǎn)機(jī)組保持著安全穩(wěn)定運(yùn)行,30年來從未發(fā)生過2級(jí)及以上的運(yùn)行事件,特別是2018年保持了未發(fā)生1級(jí)運(yùn)行事件的良好記錄。各運(yùn)行機(jī)組的放射性流出物排放量遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值,環(huán)境空氣吸收劑量率控制在本底輻射漲落水平之內(nèi)。可以自豪地說,我國核電在運(yùn)機(jī)組的運(yùn)行安全水平居世界前列。
此外,我國三代核電自主化依托項(xiàng)目已在浙江三門和山東海陽建成投產(chǎn)；全球首臺(tái)EPR在廣東臺(tái)山建成投產(chǎn)；高溫氣冷堆示范工程和鈉冷快中子堆示范工程穩(wěn)步推進(jìn)；4臺(tái)“華龍一號(hào)”機(jī)組建設(shè)進(jìn)展順利,全部采用國際先進(jìn)的三代核電技術(shù),其中福建福清的1臺(tái)機(jī)組已于2019年上半年進(jìn)入調(diào)試階段。
記者:在國際核電技術(shù)合作和核電“走出去”方面,我國有哪些最新進(jìn)展?
葉奇蓁:目前,出口巴基斯坦的“華龍一號(hào)”兩臺(tái)核電機(jī)組均按計(jì)劃施工,K2機(jī)組內(nèi)安全殼已順利封頂,主管道焊接圓滿完成；K3機(jī)組已完成核島主設(shè)備安裝。今年以來,我國與巴基斯坦又新簽訂了一臺(tái)百萬千瓦級(jí)核電機(jī)組的合作合同。在合作項(xiàng)目中,我國與俄羅斯已經(jīng)簽訂了4臺(tái)VVER核電機(jī)組的合作合同,將分別在江蘇田灣和遼寧徐大堡規(guī)劃建設(shè)。
記者:當(dāng)前,山東省正在加快清潔能源發(fā)展的步伐,您認(rèn)為核電能夠在哪些方面起到重要的推動(dòng)作用?
葉奇蓁:在綠色清潔能源中,核電有其不可替代的作用和地位。風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電波動(dòng)性強(qiáng)、不易調(diào)度,核電的優(yōu)勢是供應(yīng)電力穩(wěn)定且易于調(diào)度,能夠?qū)稍偕茉葱纬珊芎玫难a(bǔ)充。此外,在能源規(guī)劃上,沿海核電項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)的輸電網(wǎng)絡(luò),可以讓波動(dòng)性大的海上風(fēng)電來借力核電,通過核電的輸電網(wǎng)絡(luò)將東部電力輸送到山東中部和西部,從而更好地提高可再生能源和清潔能源的利用率和比重。
記者:您在很多場合提到,積極發(fā)展核能供熱是我國核能利用的新發(fā)展契機(jī),對此怎么理解?
葉奇蓁:隨著我國能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入推進(jìn),取締散煤燃燒和小鍋爐、壓減大型燃煤鍋爐已經(jīng)成為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的大趨勢。然而,我國北方供熱的現(xiàn)狀是,城鎮(zhèn)集中供熱燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)占48%,燃煤鍋爐占33%,清潔熱源不超過4%。
傳統(tǒng)的核能利用,就是在核電站廠區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)核能—熱能—電能的轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過程中大量熱能經(jīng)循環(huán)冷卻水排走了,錯(cuò)失了利用。核電站熱—電聯(lián)供可將一部分熱能利用起來,提高核電站的效率,可以使核能—電能的轉(zhuǎn)化效率提供約3個(gè)百分點(diǎn)。核能供熱是清潔能源開發(fā)的新技術(shù),可以大面積減少燃煤消耗,為解決北方地區(qū)冬季供暖的霧霾問題提供新的思路,核電站熱電聯(lián)供和小型供熱堆都可以在冬季清潔供暖方面發(fā)揮大的作用。
積極發(fā)展核能供熱來替代一次性化石能源,有利于減少山東煤炭消費(fèi),促進(jìn)大氣污染防治,實(shí)現(xiàn)核能到熱能的工業(yè)及民用的核能工程應(yīng)用創(chuàng)新,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
記者:請您介紹一下,核能供熱在技術(shù)上有什么特點(diǎn)?
葉奇蓁:城市核能供熱主要有兩種方式:第一種是將核電站設(shè)計(jì)或改造成熱電聯(lián)供的電站,利用核電站二回路的抽汽向熱網(wǎng)供熱。抽汽經(jīng)兩道熱交換器換熱后送入熱網(wǎng),以保證與核電站的工藝用水雙重隔離。第二種是采用城市供熱小型供熱堆,輸出壓力1-2MPa,溫度100℃左右的熱水,由于參數(shù)低,安全性好,可建設(shè)在城市近郊。比如“池式低溫供熱堆”,是將堆芯放在一個(gè)常壓水池的深處,利用水層的靜壓力提高堆芯出口水溫,這樣就可以滿足城市供熱的溫度要求。它固有安全性好,抗外部事件能力強(qiáng),并且環(huán)保效益顯著。一座400MW池式低溫供熱堆每年可替代32萬噸燃煤或1.6億立方米天然氣。
由于供熱系統(tǒng)經(jīng)過了多道換熱器的隔離,用戶接受的熱水或蒸汽沒有放射性。即使其中一道換熱器管道破裂,還有其他換熱器作為屏障,也不會(huì)造成放射性泄漏。
記者:請問,核能供熱技術(shù)在國際上有哪些成功案例?
葉奇蓁:我在這里介紹幾個(gè)國家的情況。俄羅斯境內(nèi)比利比諾核電站位于楚科奇自治區(qū)比利比諾市,總裝機(jī)容量48MW,是世界上最小的核電站,也是北半球緯度最高的核電站,既供電又供熱,于1974年至1977年間開始運(yùn)行至今。據(jù)悉,“羅蒙諾索夫院士”浮動(dòng)式核電站將取代比利比諾核電站,為該地區(qū)熱電聯(lián)供,計(jì)劃2019年建成投產(chǎn)。
保加利亞的科茲洛特伊核電站自1990年起一直向科茲洛特伊城供熱,該核電站有4臺(tái)408MW的機(jī)組和2臺(tái)953MW的機(jī)組。匈牙利波克什核電站有4臺(tái)VVER440型機(jī)組,負(fù)責(zé)向波克什市供熱。羅馬尼亞切爾納襖達(dá)核電站自1996年商運(yùn)以來一直向切爾納襖達(dá)市供熱。斯洛伐克博胡尼斯核電站既可發(fā)電,又可向特爾納瓦市供熱,包括低溫供熱和工業(yè)用熱。
