最近，大連瓦房店市紅沿河鎮實現了核能供暖，這是東北首個核能供暖項目。

事實上，這並不是全國第一個相關項目，2021年以來，浙江海鹽、山東海陽等地陸續實現核能供暖。

　紅沿河核電站。圖/中新圖片

近幾年，隨着煤炭等化石能源價格大漲，核能的綜合效益一再被關注。甚至不少行業內專家預測，隨着核能安全性的提升和“零碳”環保城市概念的推廣，核能供暖將全面進入“窗口期”。

核能供暖未來會大規模推廣嗎？核能供暖足夠安全嗎？

“窗口期”來臨？

紅沿河鎮並不是國內核能供暖的第一個地方。此前不論是浙江海鹽還是山東海陽，都已經率先實行核能供暖。

同樣位於東北地區的佳木斯核能供暖項目，也在有序推進。

國家電力投資集團有限公司核能總工程師、“國和一號”總設計師鄭明光告訴中國新聞週刊，核能供熱一般是將核電廠經過高中壓缸發電後蒸汽產生的部分熱量，傳遞給熱力公司，再經過供熱管網送至終端用戶，在這個過程中，完成了熱量交換。

“核能本質上是一種能源形式。反應堆建成之後，具體怎樣利用要看具體需求，比如可以用來發電、供熱，也可以用來制氫、淡化海水，未來根據場景與經濟性情況，還可能探索更多使用空間。”鄭明光說。

在不少業內專家看來，最近幾年，可能是核能供暖發展的“窗口期”。

近期，國家對核能發展的支持力度有所提升。今年以來，國內已有5個核電項目、10臺核電機組獲得覈准，爲近14年最多。

此外，根據《“十四五”規劃和2035遠景目標綱要》，到2025年，我國核電運行裝機容量要達到7000萬千瓦。

中國核學會理事長王壽君在8月舉辦的國際核工程大會上表示，預計2022~2025年間，中國將保持每年6~8臺核電機組的核準開工節奏；到2035年，中國核電在總髮電量中的佔比將達到10%，相比2021年翻倍。

隨着過去一年石油、天然氣價格創下歷史新高，國際原子能機構調高了核電預期：到 2050年，世界核電發電容量將比2020 年多一倍，比頭一年的預期值高了10%。

快速增加的核電項目，無疑爲核能供暖提供了機遇。

鄭明光認爲，如果在覈電建設的初期，就考慮將核電與城市供熱管網相連接，將大大提升供電供暖的互聯性，這樣的熱電聯供的模式將會越來越多。

此外，與耗資不菲、建造週期漫長的傳統大型核電站相比，30萬千瓦以下的小型核反應堆（以下簡稱“小堆”）造價更低、更易建造、更安全靈活，在業內被認爲更適宜爲城市供暖。

在鄭明光看來，利用“小堆”實現中小型城市的供熱，未來會越來越普及。

2020年，國家電投集團就與黑龍江省克山縣政府簽訂合作協議，共同推動核能供熱“小堆”落地。

在沒有“小堆”的情況下，目前中小居民點的供暖一般採用怎樣的方案？

北京能研管理諮詢有限公司技術總監焦敬平告訴中國新聞週刊，目前不少中小居民點還在使用傳統的鍋爐房供暖，大城市則更多是集中供暖。

比如，剛剛實現核能供暖的紅沿河鎮，此前就是依靠12個鍋爐房實現供暖。

“‘小堆’發生事故概率已經非常低，相比煤炭對環境帶來的污染，‘小堆’清潔、低碳、環保，安全性也更有保證，所以‘小堆’是將來發展的重要趨勢。”鄭明光說。

經濟合作與發展組織（OECD）核能機構近日發佈的研究報告《模塊化小堆：挑戰與機遇》（以下簡稱《報告》）指出，全球目前已總計推出超過70種“小堆”設計，比2018年增加了40%，而商業化進程最快的“小堆”，均基於已經積累數十年運行和監管經驗的大型輕水堆設計。

我國自主研發的“小堆”——玲龍一號（ACP100），於2016年4月成爲全球首個通過國際原子能機構通用安全審查的小型核反應堆。

環保賬與經濟賬

核能供暖更重要的優勢在於其環保效益。

鄭明光說，我國北方擁有漫長的採暖期，冷空氣一來，就會使煤炭燃燒帶來的污染空氣南下，進而對整個國家的空氣質量產生影響。因此如果部分區域換成核能供暖，那麼在冬季，對整個國家的空氣質量都會改善。

據測算，紅沿河核能供暖項目投產後每年將減少標煤消耗5726噸，減排二氧化碳1.41萬噸、煙塵209餘噸、二氧化硫60餘噸、氮氧化物85餘噸、灰渣2621噸，將有效改善供暖區域大氣環境。

紅沿河核電站。圖/中新圖片

浙江海鹽的核能供暖項目全部建成投產後，年供熱量將達到70.4萬吉焦，相對於南方地區電取暖方式，每年可節約電能消耗1.96億度；相對於燃煤火電機組每年可減少燃用標煤約2.46萬噸，相應每年減排二氧化硫1817噸、氮氧化物908噸、二氧化碳5.9萬噸。

事實上，核能的利用以及核能供暖，本身就是我國碳達峯行動方案中的重要內容。

2021年10月26日，國務院印發的《2030年前碳達峯行動方案》明確提出“積極安全有序發展核電”“積極穩妥開展核能供熱示範”。

毫無疑問，在正常運行狀態下，核能供暖相比傳統的鍋爐房、小火電更具環保效益。但居民日常繳納的供暖費，能否覆蓋核能供暖的建設成本呢？

“如果只考慮核電站產生的餘熱去供暖，核能供暖成本確實不高。但如果從整個核能生命全週期來看，早期投資比較大。”焦敬平表示。

前述《報告》指出，“小堆”不能從單堆的規模經濟中受益，“批量建設”勢在必行，但其大規模部署仍面臨一系列挑戰。

“現在如果大面積推廣‘小堆’供暖，面臨的重要問題就是價格。因爲在我國，不論水價、電價還是熱價，都具有公益性，目前很多城市熱價已經多年沒有上漲。”鄭明光說。

鄭明光分析，如果供熱價格一直較低，即使“小堆”核能供暖的環保效應強，但經濟性差，在市場經濟下，企業的投資意願必然會下降。

他坦言，“如果按照目前天然氣供熱價格收費，‘小堆’可以盈利，但是如果按照目前較爲普遍的30元/GJ來評估，‘小堆’供熱的經濟性將很難保證，很可能虧損。”

事實上，最近兩年，隨着煤炭價格的持續上漲，不少傳統的供熱企業同樣面臨着虧損。

鄭明光認爲，即使主要爲供熱設計的反應堆，也需要進行多用途設計。他說，“如果僅冬天使用，設施維護和人員成本就會非常高。包括熱電聯供、工業制氣等都可以與供熱功能一同設計。”

安全性疑慮

在不少業內專家看來，不論從環保屬性看，還是能源可持續發展角度看，核能在供暖領域，都存在一定優勢。

但對於公衆而言，對核能供暖的考量，不僅是經濟性和環保性。

焦敬平坦言，即使業內對核能供暖的優勢瞭解得非常清晰，但在推廣層面，公衆的反應還是不少地方優先考慮的。“現實情況是，民衆都希望利用清潔高效的能源，但都不希望將核反應堆建在自己家門口。”他說。

與建設在沿海的大型核電廠相比，“小堆”的“鄰避效應”會更明顯。中國電力發展促進會核能分會祕書長汪永平曾對媒體表示，根據項目建設目標，“小堆”適宜佈置在距離負荷中心較近的城市或工業園區周邊，周邊居民和工作人員密度明顯大於大型核電廠周邊，公衆的牴觸、排斥情緒相對較大。

根據世界核協會的數據，1996年，核能佔全球能源供應的17%，到2022年已降至10%左右。2011年日本福島核災難發生後，全球反核情緒高漲，德國、日本甚至宣稱要“去核化”，宣佈逐步淘汰核電站。

在美國，2012年以來，已有12座核反應堆被關閉。美國能源信息署預計，到2050年，美國的核能發電份額將從目前的20%下降至11%。

不過，目前，全球核電技術已經發展到第三代，第四代仍在研發試驗階段。中國目前自主掌握三代核電技術，代表性技術是“國和一號”和“華龍一號”。

鄭明光表示，日本福島核電站運行的是第二代核反應堆。相比第二代核反應堆，目前建設的第三代核反應堆，安全性提升了上百倍。

他說，在設置了完整嚴重事故與堆芯熔燬應對措施之後，中國的三代核電技術已經“不再存在福島核電堆芯融化後放射性釋放的場景或可能性”。

他進一步解釋，目前國內三代核電技術的設計標準，充分考慮了一些極端情況，比如強地震、海嘯、天文潮、火災、電磁干擾、飛射物等。

在鄭明光看來，目前全世界對核能的看法，也是在不斷變化的，特別是今年由於俄烏衝突造成能源短缺的情況下，歐盟已正式將核能歸類爲“綠色能源”。

歐盟成員國迅速採取“促核”行動：在比利時，政府已宣佈將該國剩餘的兩座核反應堆的壽命延長10年；波蘭開始建造該國第一座核電站；捷克計劃同時建造幾座核反應堆；法國一度考慮關閉其58座核反應堆中的14座，但現在已着手研發下一代技術。

近期，美國的態度也發生轉變。美國總統拜登同意向加利福尼亞州一所即將退役的核電站提供60億美元援助，維持其繼續運營。在西弗吉尼亞州，長達數十年的核電禁令近期遭到廢除。懷俄明州、愛達荷州的私人機構和國家實驗室則加快腳步，開始投資建造下一代核反應堆。

鄭明光認爲，從能源本身角度考慮，核能其實是人類的終極能源。他說，“未來如何在安全基礎上更充分、經濟地利用核能，是全球必須作出的選擇。”

作者：趙越