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□ 本報記者 左豐岐 本報通訊員 許紅波 宋偉
葉奇蓁,能源科學技術其他學科專家,1934年9月16日生于湖北省武漢市,原籍浙江省海寧市,1955年畢業于上海交通大學電力工程系,1960年于前蘇聯莫斯科動力學院研究生畢業,獲副博士學位。現任中國核工業集團公司科技委副主任,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、核電科學發展咨詢專家,中國國際工程咨詢公司高級顧問,中國核學會常務理事,核動力分會理事長。曾任秦山核電二期工程總設計師,2003年當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狀和前景,采訪了葉奇蓁院士。
記者:您是我國核反應堆及核電工程專家,對我國目前的核電發展情況十分了解。請您介紹一下我國核電建設和運行的情況好嗎?
葉奇蓁:我國核電發展狀況良好,截至今年6月底,我國在運核電機組共45臺,裝機容量4590萬千瓦；在建核電機組共12臺,總裝機容量1368萬千瓦。已投產機組保持著安全穩定運行,30年來從未發生過2級及以上的運行事件,特別是2018年保持了未發生1級運行事件的良好記錄。各運行機組的放射性流出物排放量遠低于國家標準限值,環境空氣吸收劑量率控制在本底輻射漲落水平之內。可以自豪地說,我國核電在運機組的運行安全水平居世界前列。
此外,我國三代核電自主化依托項目已在浙江三門和山東海陽建成投產；全球首臺EPR在廣東臺山建成投產；高溫氣冷堆示范工程和鈉冷快中子堆示范工程穩步推進；4臺“華龍一號”機組建設進展順利,全部采用國際先進的三代核電技術,其中福建福清的1臺機組已于2019年上半年進入調試階段。
記者:在國際核電技術合作和核電“走出去”方面,我國有哪些最新進展?
葉奇蓁:目前,出口巴基斯坦的“華龍一號”兩臺核電機組均按計劃施工,K2機組內安全殼已順利封頂,主管道焊接圓滿完成；K3機組已完成核島主設備安裝。今年以來,我國與巴基斯坦又新簽訂了一臺百萬千瓦級核電機組的合作合同。在合作項目中,我國與俄羅斯已經簽訂了4臺VVER核電機組的合作合同,將分別在江蘇田灣和遼寧徐大堡規劃建設。
記者:當前,山東省正在加快清潔能源發展的步伐,您認為核電能夠在哪些方面起到重要的推動作用?
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。風能、太陽能等可再生能源發電波動性強、不易調度,核電的優勢是供應電力穩定且易于調度,能夠對可再生能源形成很好的補充。此外,在能源規劃上,沿海核電項目規劃建設的輸電網絡,可以讓波動性大的海上風電來借力核電,通過核電的輸電網絡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,積極發展核能供熱是我國核能利用的新發展契機,對此怎么理解?
葉奇蓁:隨著我國能源供給側結構性改革的深入推進,取締散煤燃燒和小鍋爐、壓減大型燃煤鍋爐已經成為能源結構轉型的大趨勢。然而,我國北方供熱的現狀是,城鎮集中供熱燃煤熱電聯產占48%,燃煤鍋爐占33%,清潔熱源不超過4%。
傳統的核能利用,就是在核電站廠區內實現核能—熱能—電能的轉化,轉化過程中大量熱能經循環冷卻水排走了,錯失了利用。核電站熱—電聯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—電能的轉化效率提供約3個百分點。核能供熱是清潔能源開發的新技術,可以大面積減少燃煤消耗,為解決北方地區冬季供暖的霧霾問題提供新的思路,核電站熱電聯供和小型供熱堆都可以在冬季清潔供暖方面發揮大的作用。
積極發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,促進大氣污染防治,實現核能到熱能的工業及民用的核能工程應用創新,發展潛力巨大。
記者:請您介紹一下,核能供熱在技術上有什么特點?
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計或改造成熱電聯供的電站,利用核電站二回路的抽汽向熱網供熱。抽汽經兩道熱交換器換熱后送入熱網,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,由于參數低,安全性好,可建設在城市近郊。比如“池式低溫供熱堆”,是將堆芯放在一個常壓水池的深處,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,并且環保效益顯著。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。
由于供熱系統經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,也不會造成放射性泄漏。
記者:請問,核能供熱技術在國際上有哪些成功案例?
葉奇蓁:我在這里介紹幾個國家的情況。俄羅斯境內比利比諾核電站位于楚科奇自治區比利比諾市,總裝機容量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年間開始運行至今。據悉,“羅蒙諾索夫院士”浮動式核電站將取代比利比諾核電站,為該地區熱電聯供,計劃2019年建成投產。
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408MW的機組和2臺953MW的機組。匈牙利波克什核電站有4臺VVER440型機組,負責向波克什市供熱。羅馬尼亞切爾納襖達核電站自1996年商運以來一直向切爾納襖達市供熱。斯洛伐克博胡尼斯核電站既可發電,又可向特爾納瓦市供熱,包括低溫供熱和工業用熱。
