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世界首个!海阳核电“水热同产同送”科技示范工程投运

2021-05-12 10:06  来源:山东核电有限公司    水热同产同送  核电机组  核能供热  山东核电站  海阳核电站

5月11日,由国家电投山东核电与清华大学联合建设的“水热同产同送”科技示范工程在山东海阳投运,该技术通过抽取海阳核电机组的蒸汽,驱动水热同产装置,将海水直接变成95℃的高温高品质淡水,首次实现了源侧的水、热同步产出与供给。



5月11日,由国家电投山东核电与清华大学联合建设的“水热同产同送”科技示范工程在山东海阳投运,该技术通过抽取海阳核电机组的蒸汽,驱动水热同产装置,将海水直接变成95℃的高温高品质淡水,首次实现了源侧的水、热同步产出与供给。

当日,海阳核电“水热同产同送”科技示范工程观摩研讨会召开,来自清华大学、华北电力大学、华中科技大学、中国水利水电科学研究院、哈尔滨工业大学、国家电网的6位院士以及近50家单位的100余名专家与嘉宾参加了会议,俯瞰了海阳核电现场,观摩了水热同产机组、水热同产同送监控系统及水热分离装置,听取了海阳核电核能综合利用及水热同产同送相关专题汇报。

经过现场观摩、认真研讨后,院士及专家认为:

① 该示范工程证明了水热同产同送技术是可行的,为该技术的进一步深化研究和大规模工程应用迈出了坚实的关键一步。

② 水热同产同送技术与水热分产分供相比,在初投资、运行成本、能源利用效率上都具备显著优势。

③ 水热同产同送技术可有效解决该地区面临的严重水资源和供热热源短缺的问题,实现大规模零碳供热和供水,对我国实现双碳目标、提高供水安全性、实现可持续发展,以及对于拉动基础建设投资促进经济发展都有重要示范意义。

该示范工程属于世界首创,通过对核能进行先发电、后制水、再供暖的三级高效利用,首次实现了在“零碳”供热的同时“零能耗”制水,从源侧将水、热同步产出与供给,是我国核能综合利用领域科研攻关的又一次重大突破,充分验证了该技术在提高能源效率方面的先进性、水热同产同送的工程可行性,为同步解决我国北方城市清洁取暖和淡水需求等民生问题开辟了新路径,为世界“零碳”供热同时“零能耗”制水提供了中国方案。

海阳核电水热同产同送示范工程利用海阳核电机组的抽汽和余热驱动水热同产设备,通过多级闪蒸、多效蒸馏工艺,每小时生产5吨满足饮用水标准的95℃高品质淡水,再通过一根管道输送到用户侧,并在此进行水热分离,热量进入热力系统,放热后的水进入供水系统使用。该示范工程供能面积1万㎡,每日可提供饮用水120吨。

水热同产同送技术整合实现了传统单独产热供热、单独制水供水两套系统的功能,降低了建设投资和运行成本,提高了能源及设施利用率,同时该技术的应用场景也很广泛,既能应用于具有大体量清洁热源的核电基地,也可应用于具有可利用余热的滨海电厂及其他设施,也可通过小型化分布式应用于工业园区或居民社区,随着规模扩大及应用推广,经济性将有望不断提高。

据测算,一座百万千瓦的核电机组在完成发电“主业”的情况下,采用水热同产同送技术供热供水,一个供暖季能在为3000万㎡居民“零碳”供热的同时,可“零能耗”生产高品质淡水3000万吨。

山东是我国北方严重缺水省份之一,人均水资源占有量仅为全国水平的1/6。尤其是胶东半岛,淡水资源短缺危机隐现。向海取水、海水淡化已被列为山东省解决缺水问题的重要手段。海阳核电位于胶东半岛中心地带,一直以来,国家电投山东核电积极贯彻落实党中央国务院决策部署,在确保核电机组安全稳定运行的基础上,积极探索核能综合利用领域新跑道,于2019年建成“国家能源核能供热商用示范工程”,2020年建成世界首个水热同传实践工程,并启动首个零碳供暖城市创建,到目前建成世界首个“水热同产同送”科技示范项目,山东核电始终致力于同步解决胶东半岛清洁取暖和淡水需求两大民生问题,努力为社会奉献清洁的电、零碳的暖、纯净的水,国家“十四五”规划明确提出“开展海阳等核能综合利用示范”。

后续,山东核电将发挥自身优势,践行“集约节约用海”的海洋生态环保要求,力争成为胶东半岛重要的清洁热源生产基地和战略储备水源基地,为地方供应清洁热源的同时,提供高品质饮用水、工业用水,减少对引黄、引长水的依赖,间接减轻黄河非生态用水量,涵养生态,保护母亲河。

国家发改委、能源局、科学技术部、 自然资源部、生态环境部、住房和城乡建设部等部委领导,山东省能源局、科技厅、自然资源厅、住建厅、烟台市发改委,青岛及大连住建局代表,中国节能协会、中国城镇供热协会、中国能源研究会等有关行业及企业单位代表,新闻媒体等100余人参加会议。



图为技术

深圳核博会

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