6月19日，我國(guó)首個(gè)工業(yè)用途核能供汽項(xiàng)目——“和氣一號(hào)”項(xiàng)目在中核集團(tuán)旗下中國(guó)核電(股票代碼：601985)投資控股的田灣核電基地正式建成投產(chǎn)，這標(biāo)志著我國(guó)核能綜合利用從單一發(fā)電、滿足城市居民供暖后，拓展進(jìn)入到工業(yè)供汽領(lǐng)域。
中核集團(tuán)“和氣一號(hào)”核能供汽項(xiàng)目是江蘇核電攜手各方打造的全國(guó)石化產(chǎn)業(yè)清潔供汽樣板，將成為連云港石化基地建設(shè)的清潔能源“大動(dòng)脈”，這成為我國(guó)核能發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、開(kāi)展核能綜合利用、打造“核美家園”、建設(shè)美麗中國(guó)的生動(dòng)實(shí)踐，還為我國(guó)高質(zhì)量發(fā)展注入更強(qiáng)動(dòng)能。
國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)秘書長(zhǎng)黃平表示，近年來(lái)，國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)大力推動(dòng)核能綜合利用，以及核技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保、安全等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，支持核能供汽等一批項(xiàng)目落地。面向未來(lái)，國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)將培育和孵化一批核能綜合利用以及核技術(shù)應(yīng)用新項(xiàng)目，構(gòu)建綠色、繁榮、富庶、健康、安寧的“核美家園”，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，增進(jìn)民生福祉。
中國(guó)工程院院士葉奇蓁表示，核能綜合利用與高耗能行業(yè)耦合發(fā)展將進(jìn)一步凸顯核能的零碳價(jià)值，可以滿足高耗能行業(yè)多樣化的用能需求，可以為高碳排放產(chǎn)業(yè)提供脫碳技術(shù)方案，支撐國(guó)家大型化工基地、大型工業(yè)基地建設(shè)，與國(guó)家關(guān)于產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的部署高度契合。
建設(shè)美麗中國(guó)，持續(xù)改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，根本在于加快推動(dòng)發(fā)展方式綠色低碳轉(zhuǎn)型。中國(guó)核能電力股份有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)盧鐵忠在接受媒體采訪時(shí)表示，作為清潔安全高效的基荷能源，核能除了發(fā)電外，還可以開(kāi)展多種形式的綜合利用，是推動(dòng)我國(guó)高質(zhì)量發(fā)展的重要力量。據(jù)了解，核能除在供熱、供暖、供汽等領(lǐng)域應(yīng)用外，還可在同位素生產(chǎn)、制氫、海水淡化等諸多領(lǐng)域廣泛利用。目前，我國(guó)核能綜合利用正呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展局面。此外，核技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、安保等領(lǐng)域，融入人們生活的方方面面，形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
近年來(lái)，在國(guó)家能源局、國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)等指導(dǎo)下，中核集團(tuán)深入推動(dòng)落實(shí)國(guó)務(wù)院《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》，積極部署開(kāi)展核能綜合利用工作，特別是緊抓機(jī)遇，大力推動(dòng)大型石化化工園區(qū)探索利用核能供汽供熱。
江蘇核電黨委書記、董事長(zhǎng)張毅表示，田灣核電核能供汽與石化行業(yè)成功“跨界合作”，為國(guó)內(nèi)眾多核電廠正在探索的核能工業(yè)供汽方案提供了先行先試案例，為國(guó)內(nèi)石化基地能源供應(yīng)的綠色升級(jí)提供了新方案，開(kāi)創(chuàng)了核能助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)的新途徑。
中核集團(tuán)“和氣一號(hào)”核能供汽項(xiàng)目作為首批“綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程項(xiàng)目”，具有“綠色安全、穩(wěn)定高效”的特點(diǎn)。項(xiàng)目采用田灣核電3、4號(hào)機(jī)組中驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)系統(tǒng)做功發(fā)電的二回路蒸汽為熱源，采用核電廠一回路、二回路與蒸汽回路多重隔離設(shè)計(jì)，在物理隔絕的情況下制備工業(yè)蒸汽，再通過(guò)多級(jí)換熱將蒸汽通過(guò)工業(yè)用汽管網(wǎng)輸送到石化產(chǎn)業(yè)基地，替代傳統(tǒng)煤炭消耗，解決石化企業(yè)熱源和動(dòng)力源問(wèn)題。
項(xiàng)目建成后，每年有480萬(wàn)噸的零碳清潔蒸汽將源源不斷地從田灣核電基地輸送到連云港石化基地，相當(dāng)于每年減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤40萬(wàn)噸，等效減排二氧化碳107萬(wàn)噸、二氧化硫184噸、氮氧化物263噸，相當(dāng)于新增植樹(shù)造林面積2900公頃，為石化基地每年節(jié)省碳排放指標(biāo)70多萬(wàn)噸。
國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)新聞宣傳中心有關(guān)負(fù)責(zé)同志，連云港市委常委、常務(wù)副市長(zhǎng)任棟，連云港市和連云區(qū)、徐圩新區(qū)有關(guān)負(fù)責(zé)同志，以及中國(guó)核電、宣傳文化中心、江蘇核電、江蘇方洋集團(tuán)等有關(guān)負(fù)責(zé)同志和媒體記者參加活動(dòng)。
深度聚焦 核能“變形記”
江蘇連云港徐圩新區(qū)，燒香河邊，一條亮銀色的管道，直徑足有1米來(lái)粗，從田灣核電3、4號(hào)機(jī)組蜿蜒而出。它時(shí)而騰躍，時(shí)而匍匐，宛如一條剛剛出水的“小白龍”，綿延23.36公里，鉆入了我國(guó)沿海地區(qū)規(guī)劃建設(shè)的七大石化產(chǎn)業(yè)基地之一——連云港石化產(chǎn)業(yè)基地。
6月19日，全國(guó)首個(gè)工業(yè)用途核能供汽項(xiàng)目——中核集團(tuán)“和氣一號(hào)”核能供汽項(xiàng)目正式投用。這條管道中，核能轉(zhuǎn)化的“零碳蒸汽”正沸騰著奔涌向換熱站，并在這里轉(zhuǎn)化后用于化工生產(chǎn)。
近兩年，類似的核能“變形記”在我國(guó)不斷上演。
2023年6月21日，三門核電啟動(dòng)核能供汽項(xiàng)目，計(jì)劃于2026年底建成供汽規(guī)模為1800噸/小時(shí)的全國(guó)最大的核能供汽項(xiàng)目;
2023年底，秦山核電供熱的我國(guó)南方首個(gè)核能供熱示范工程(一期)正式投運(yùn)，供暖面積46萬(wàn)平方米，同期，海陽(yáng)市“暖核一號(hào)”三期900MW遠(yuǎn)距離跨區(qū)域核能供熱工程投運(yùn)，一南一北兩座城市進(jìn)入核能供熱時(shí)代;
今年4月20日，隨著碳14靶件從秦山核電重水堆機(jī)組中成功抽出，我國(guó)打破了該同位素依賴進(jìn)口的難題，實(shí)現(xiàn)碳14供應(yīng)全面國(guó)產(chǎn)化，稍后的5月3日，同一個(gè)重水堆上，我國(guó)首個(gè)商用堆同位素在線輻照生產(chǎn)裝置順利完成安裝，重水堆同位素生產(chǎn)領(lǐng)域再取得突破。
曾經(jīng)我們熟識(shí)的主要用于發(fā)電的核能，正背負(fù)著時(shí)代的需要，以騰躍的姿勢(shì)化身為藥，化身為汽，化身為暖，完成著一次又一次的“變形”。
而這些“變形”會(huì)帶來(lái)什么?又要付出些什么?從田灣核電這篇獨(dú)特而又不乏典型的“變形記”中或可窺其一斑。
一個(gè)“勇”字入局
中核集團(tuán)“和氣一號(hào)”核能供汽項(xiàng)目用汽需求方——連云港石化產(chǎn)業(yè)基地，是我國(guó)沿海地區(qū)規(guī)劃建設(shè)的七大石化產(chǎn)業(yè)基地之一，也是生態(tài)環(huán)境部、商務(wù)部、科學(xué)技術(shù)部明確的國(guó)家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)，其目標(biāo)瞄準(zhǔn)建成世界一流大型石化基地。
然而，這個(gè)目標(biāo)卻為“節(jié)能降碳約束性指標(biāo)”所掣肘。作為高耗能產(chǎn)業(yè)，石化產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型不僅勢(shì)在必行，更是迫在眉睫。
“田灣核電蒸汽供能項(xiàng)目運(yùn)行后，每年可為連云港石化產(chǎn)業(yè)基地提供480萬(wàn)噸工業(yè)蒸汽，相當(dāng)于每年減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤40萬(wàn)噸，同時(shí)等效減排二氧化碳、二氧化硫等，每年可為石化基地節(jié)省70多萬(wàn)噸碳排放指標(biāo)。”連云港石化產(chǎn)業(yè)基地田灣石化基地方洋集團(tuán)有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)閆紅民告訴記者，源源不斷的“零碳蒸汽”給了他們更大的環(huán)境空間。
“該項(xiàng)目的實(shí)施將我國(guó)的核能綜合利用成功擴(kuò)維至工業(yè)供汽領(lǐng)域，它直接服務(wù)于連云港產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，為地方打造萬(wàn)億級(jí)石化產(chǎn)業(yè)集群，實(shí)施制造業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。”江蘇核電有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)張毅介紹說(shuō)。
這是全國(guó)首條超大口徑、超長(zhǎng)距離核能供熱蒸汽管網(wǎng)，也是全國(guó)最長(zhǎng)核能供熱傳輸路徑，其技術(shù)門檻不低。核與汽的多重隔離、多級(jí)換熱、低壓蒸汽長(zhǎng)距離傳輸?shù)母黜?xiàng)參數(shù)穩(wěn)定……所有這些都揭示著其論證過(guò)程復(fù)雜、涉及單位多、周期長(zhǎng)的難點(diǎn)與痛點(diǎn)。
對(duì)在運(yùn)的核電機(jī)組而言，每一步騰挪都絕非易事。擺在張毅面前最直接的壓力就是在項(xiàng)目開(kāi)展長(zhǎng)達(dá)兩年多的時(shí)間中保持核電機(jī)組的安全穩(wěn)定。“運(yùn)行時(shí)，不得不見(jiàn)縫插針安排各項(xiàng)調(diào)試試驗(yàn)，通過(guò)機(jī)組每一次升降功率獲得的參數(shù)都非常珍貴;大修時(shí)，本來(lái)就繁忙的機(jī)組檢修過(guò)程中，還要讓出時(shí)間窗口配合安裝調(diào)試相關(guān)裝置。所以，神經(jīng)必須時(shí)刻緊繃著。”
目前，田灣核電正在新建7、8號(hào)機(jī)組。為什么不直接考慮在新建的機(jī)組上開(kāi)展項(xiàng)目?“這不是我們一家企業(yè)的事情，我國(guó)節(jié)能減排的形勢(shì)不能等，石化基地的轉(zhuǎn)型、地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也不能等。再說(shuō)，哪有萬(wàn)事俱備的項(xiàng)目，總是需要些勇氣才能真正地闖出新路。”張毅說(shuō)。
又是一個(gè)“勇”字破局
3月的料峭春寒中，歷時(shí)21個(gè)月建成的田灣核電蒸汽供能項(xiàng)目拉開(kāi)了聯(lián)合調(diào)試的大幕。在這個(gè)問(wèn)題扎堆、矛盾扎堆、人員也扎堆的時(shí)刻，負(fù)責(zé)“和氣一號(hào)”的江蘇核電運(yùn)行二處副處長(zhǎng)武文奇在調(diào)試高峰期索性住到了現(xiàn)場(chǎng)，開(kāi)始了“連軸轉(zhuǎn)”的工作模式。
4月29日，第一次全線通氣的聯(lián)合調(diào)試給武文奇留下了特別深的印象，“幾乎所有參建人員都在現(xiàn)場(chǎng)，綿延20多公里的整條管線，幾乎每一個(gè)接口、每一處閥門都布滿了技術(shù)人員。大家都在忙碌地記錄蒸汽通過(guò)的各個(gè)參數(shù)。搞項(xiàng)目這么久，這么大的場(chǎng)面我也是第一回見(jiàn)。”他告訴記者。整體啟動(dòng)調(diào)試涉及設(shè)計(jì)單位、土建安裝、設(shè)備廠家、運(yùn)行操作、搶修待命多個(gè)專業(yè)，指揮了近300人，8項(xiàng)綜合試驗(yàn)均一次成功。
兩年前，出色的專業(yè)技能和12年維修經(jīng)驗(yàn)讓江蘇核電設(shè)備管理處設(shè)備管理科科長(zhǎng)胡海波脫穎而出參與到蒸汽供能項(xiàng)目中來(lái)。這個(gè)項(xiàng)目留給他最初的印象就是“規(guī)模大”，“光是廠區(qū)綜合管線工程，就長(zhǎng)達(dá)1082米，安裝范圍跨度廣泛，需要協(xié)調(diào)的事項(xiàng)數(shù)不勝數(shù)”。
很快，胡海波就發(fā)現(xiàn)施工量大不算難，更難的是變數(shù)多：“因?yàn)闆](méi)有經(jīng)驗(yàn)可循，我們的施工經(jīng)常出現(xiàn)與計(jì)劃不相符的突發(fā)狀況，以打樁這件施工中的小事為例，我們預(yù)計(jì)樁基200根，實(shí)際上的樁基量卻高達(dá)1689根。”
又是很快，胡海波發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)處理各種突發(fā)問(wèn)題并不算難，難的是所有問(wèn)題的解決都要趕在核電機(jī)組大修中擠出的以小時(shí)、分鐘計(jì)的“時(shí)間窗口”中完成。
時(shí)間推回到1年前的2023年3月，田灣3號(hào)機(jī)組大修期間，蒸汽供能項(xiàng)目的主要改造設(shè)施建設(shè)正在推進(jìn)中。“所有的環(huán)節(jié)步驟都經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的沙盤推演，力求精準(zhǔn)無(wú)誤。”胡海波說(shuō)：“所有的施工人員都是提著一口氣投入工作的，一刻也不敢松懈。”
持續(xù)166小時(shí)的閘門井改造中，“要在1米厚的側(cè)墻上準(zhǔn)確定位并鑿出18個(gè)開(kāi)孔。每個(gè)孔的作業(yè)范圍都是提前策劃推演好的，后面每一刀怎么切全靠提前找好點(diǎn)，放線、墻體開(kāi)孔穿線、墻體切割、吊運(yùn)混凝土塊……鉆一個(gè)孔要20分鐘，體力消耗大，所以2小時(shí)就要換一撥人，保持24小時(shí)不間斷。”閘門井改造負(fù)責(zé)人顧延臻回憶著自己當(dāng)時(shí)的緊張，不禁加快了語(yǔ)速。
在32000米的電纜敷設(shè)中，“其中最長(zhǎng)的一根電纜800米長(zhǎng)，在核電建設(shè)中并不多見(jiàn)。由于廠房?jī)?nèi)廊道路徑曲折，這根重達(dá)12000余斤的電纜要靠160余人接龍的方式傳送進(jìn)入廠房，這一干就是6個(gè)小時(shí)。”管道敷設(shè)負(fù)責(zé)人余成恒說(shuō)。
“不止搶時(shí)間，更是為了確保對(duì)核電機(jī)組原有的一切不造成任何影響。這個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展的每一步都是在極其嚴(yán)苛的條件下進(jìn)行的。”胡海波的語(yǔ)氣里沒(méi)有無(wú)奈，只有驕傲，畢竟他們剛剛憑借無(wú)盡的勇氣與毅力拿下了這個(gè)“非常工程”。
數(shù)據(jù)顯示，全球核電產(chǎn)業(yè)格局中，我國(guó)核電規(guī)模已位居世界前列，2023年底在運(yùn)裝機(jī)容量全球第三(5703萬(wàn)千瓦)、在建裝機(jī)容量全球第一(3030萬(wàn)千瓦)，伴隨在建核電有序投產(chǎn)，2030年前我國(guó)在運(yùn)核電裝機(jī)規(guī)模有望成為全球第一。如此規(guī)模，一旦突破技術(shù)局限，那么我國(guó)核能在核技術(shù)應(yīng)用、核能制氫、區(qū)域供熱、海水淡化等多種情境中必能發(fā)揮巨大價(jià)值。中國(guó)國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)秘書長(zhǎng)黃平表示：“面向未來(lái)，國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)還將培育和孵化一批核能綜合利用以及核技術(shù)應(yīng)用新項(xiàng)目，構(gòu)建綠色、繁榮、富庶、健康、安寧的‘核美家園'。”(楊阿卓 高原 段新瑞 胡鍵)
評(píng)論