中科院院士：核能应在替代供暖燃煤锅炉中发挥关键作用

中科院院士王乃彦：核能应在替代供暖燃煤锅炉中发挥关键作用

来源：科学网

我国于巴黎气候大会承诺，将于2030年达到二氧化碳排放峰值、非化石能源占比升至20%左右。

然而，当下我国北方每年采暖范围遍布17个省、市、自治区，采暖人口达7亿以上。而集中供热的热源仍以热电联产和区域锅炉房为主，使用的燃料也仍然以煤炭为主，每年供暖消耗煤炭已超过5亿吨，造成很大的汚染，能源结构和产业升级形势严峻。

面对城市热网对热源的旺盛需求和国家节能减排政策日趋严格的现状，各城市均需淘汰现有供热小锅炉，原有高污染、低效率热源也将逐步减少。

热负荷和热源的“一增一减”，导致城市规划供热缺口日益增大，寻找清洁替代能源已成燃眉之急。

核能作为一种安全、清洁的能源，是当前较为成熟的替代一次能源的方法之一。对利用核能为区域供热，科研人员已进行了大量的研究，与传统热源相比可以显著减少污染排放，且供热安全性有保障，将有效改善我国能源结构，缓解日趋严重的能源供应紧张局面。

事实上，核能供热并不是一个新概念，我国从1981年提出低温核供热堆研究倡议，经过30多年的研究，已掌握了能够工程化应用的核能供热技术。

核能供热技术可简单分为池式堆和壳式堆两类。池式堆与高温高压的压力壳式堆相比，可以在常压低温下运行，具有固有安全性、可靠性高、技术成熟、系统简单、运行稳定、占地面积小等优点，并且建造成本低、运行维护简便，更适合于靠近城市居民区。

目前，国内已建成多座池式堆，如中国原子能科学研究院的49-2堆、微堆、CARR堆等，累计运行近500堆年。

1983年，清华大学开始核供热试验，连续两年向核能所17000平方米建筑物供给核热，证明了池式堆供热的技术可行性。

不过，一般常压低温池式堆出水温度低于90℃，但我国现有城市供热管网供水温度多大于90℃，小于100℃。

为进一步提高供热温度，清华大学提出了深水池式低温供热堆，通过增加水池深度，利用水层静压力提高堆芯出口水温，使其向热网供水温度达到90℃以上，满足了热网需求。