《中国核工业》刊发中国核电署名文章:发挥核能零碳高能优势 赋能石化绿色转型发展

2023-08-17 09:30  来源:中国核工业    中国核电  卢铁忠  高温气冷堆  双碳目标  华龙一号  核能综合利用  田湾核电站  江苏核电站  核能供气  核能供热

根据权威机构统计,能源碳排放占全国碳排放总量的80%左右,能源行业也因此成为实现双碳目标的重点领域。其中核电有潜力成为电力系统安全、低碳清洁电量供给的基础性能源、主力能源,将为助力实现“碳达峰碳中和”发挥中坚作用。


编者按

在首个全国生态日(8月15日)到来之际,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平作出重要指示强调,生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计,是关系党的使命宗旨的重大政治问题,是关系民生福祉的重大社会问题。在全面建设社会主义现代化国家新征程上,要保持加强生态文明建设的战略定力,注重同步推进高质量发展和高水平保护,以“双碳”工作为引领,推动能耗双控逐步转向碳排放双控,持续推进生产方式和生活方式绿色低碳转型,加快推进人与自然和谐共生的现代化,全面推进美丽中国建设。

习近平希望全社会行动起来,做绿水青山就是金山银山理念的积极传播者和模范践行者,身体力行、久久为功,为共建清洁美丽世界作出更大贡献。

近日,《中国核工业》杂志刊发了中核集团总经理助理,中国核电党委书记、董事长卢铁忠早前出席中国核能可持续发展论坛所作“发挥核能零碳高能优势,赋能石化绿色转型发展”主旨发言摘要,现转载如下:

发挥核能零碳高能优势  赋能石化绿色转型发展

中核集团总经理助理

中国核电党委书记、董事长 卢铁忠

以习近平同志为核心的党中央作出的我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的重大战略决策,正在发动一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,核能必将在其中扮演不可或缺的重要角色。作为我国核电事业发展的重要成员和核能综合利用的探索者,我们深感使命光荣、重任在肩。

根据权威机构统计,能源碳排放占全国碳排放总量的80%左右,能源行业也因此成为实现双碳目标的重点领域。其中核电有潜力成为电力系统安全、低碳清洁电量供给的基础性能源、主力能源,将为助力实现“碳达峰碳中和”发挥中坚作用。

除了实现清洁供电,以高温气冷堆为代表的核能新技术,还将发挥制备高品质的高温蒸汽、氢气等优势,破除以石化产业为代表的用户能耗“双控”和碳排放“双控”的双重约束,助其赢得更加广阔的发展空间。

深入推进核能与石化行业耦合发展,是中国核电在习近平新时代中国特色社会主义思想的指导下,贯彻“三新一高”和“双碳”战略发展要求,拓展核能综合利用空间的积极探索;也将成为落实能源安全新战略,推进能源生产和消费革命,助力石化行业高质量发展的生动实践。

核能与石化耦合迎来新机遇

核能综合利用是国家核能政策的重要鼓励方向。《2030年前碳达峰行动方案》和《“十四五”现代能源体系规划》均提出,推动核能在清洁供暖、工业供热、海水淡化等领域的综合利用。《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案(2021-2025年)》提出,鼓励石化基地或大型园区开展核电供热、供电示范应用。《“十四五”能源领域科技创新规划》提出,开展核能供热(冷)方案优化及安全设计原则、核能海水淡化低温闪蒸等核心设备以及核能制氢工艺方案等关键技术研究。

石化行业清洁低碳转型迫切,为发展核能与石化耦合产业提供了广阔空间。《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案(2021-2025年)》对炼油、乙烯等石化化工重点领域提出了明确的节能降碳目标。此外,2023年4月18日,欧洲议会正式通过了“碳边界调整机制”(CBAM)议案,计划自2023年10月起,只要产品进入欧盟国家,无论生产产品的碳排放活动发生在何处,外来生产商就需要为超出免费额度的碳排放支付差价,这将形成新型绿色贸易壁垒,成本将大幅提高。届时出口石化企业将面临愈发严格的碳排放硬性约束,利用核能替代传统化石能源成为了石化行业清洁低碳转型的重要选项。

核能可以为石化用户提供多能联供的区域清洁能源综合保障。2015年以来,电力体制改革进程加快,增量配电网、多能互补、综合能源服务等利好政策相继推行。核能兼具清洁低碳和出力稳定的优越特性,燃料价格稳定,受国际政治经济形势影响较小,同时,中国的核电事业持续发展30多年,已累计安全稳定运行超过400堆年,2022年,我国37台核电机组WANO综合指数满分,满分机组数已连续3年稳居世界第一。完全可以利用核能为石化用户探索建立集供电、供汽、制氢、海水淡化等多能联供于一体的区域综合能源系统。

核能赋能石化涌现新场景

核能机组为石化园区提供工业蒸汽和电力。石化园区是我国石化产业发展的主要载体。石化园区需求量最大的耗能工作物质是工业蒸汽以及作为能源使用的电力,用户以炼化企业为主,精细化工、造纸等其他企业为辅。炼化企业具有需求规模大、负荷连续稳定的用能特点。供汽是利用核电机组发热作为热源,在换热站中将合格淡水加热成符合石化生产标准的蒸汽,再通过专设管道输送到周边石化园区内的用户企业;供电主要是根据电力市场规则与用户企业进行电力交易。根据石化园区能源需求特点,技术方案可选用高温气冷堆热电联供方案或高温气冷堆+“华龙一号”等其他堆型组合热电联供方案。

核能为现代煤化工园区提供蒸汽和电力。现代煤化工项目以煤炭为原料,能耗和碳排放强度更高。通过核能为煤化工园区提供所需的蒸汽和电力,可以大幅减轻煤化工项目的节能减排压力,助其实现可持续发展。从技术要求看,核能为煤化工园区供汽供电与为石化园区供汽供电没有本质区别。

核能为稠油热采提供蒸汽和电力。我国稠油资源量大,累计探明储量近20亿吨,陆地主要分布在新疆、辽河、胜利和河南四大油田,海区主要分布在渤海油田。随着可采石油储量减少,稠油在未来石油产量中占比会显著提升。国内外稠油开采均采用热采方式,稠油热采需消耗大量蒸汽、电力,目前都是依靠燃煤锅炉或燃气锅炉提供。从节能减排角度,利用核能为稠油热采提供蒸汽和电力意义重大。

核能制氢。氢气是石化生产中的重要原料,同时属于二次能源,需要利用一次能源来生产。在“双碳”背景下,通过清洁低碳方式大规模制备氢气是实现氢气广泛使用的前提,而核能制氢是其中的重要选项。

中国核电发展获得新动能

在核能产生热能的工业利用方面,中国核电迈出了新步伐,收获了新果实、尝到了新甜头。2021年12月,以中核秦山核电为依托的浙江省海盐县核能供热示范工程项目开始供热,为千家万户送去温暖;2022年5月27日,中核田湾核电蒸汽供能项目能源站作为全国首个工业用途核能供汽工程顺利开工,预计2023年底建成,项目建成后,将每年为连云港徐圩新区石化基地提供480万吨工业蒸汽;2022年12月15日,中核秦山核电基地工业供热项目开始提供24小时热能供应保障,为当地的电池产业发展提供了新的脱碳发展机遇。

未来,中国核电将在推动核能与石化行业等耦合发展方面持续发力,助力实现双碳目标,赋能绿色转型发展。

积极争取国家主管部门支持。中国核电联合多家石化企业,积极建议建立国家层面、多部门联动机制,研究编制以高温气冷堆为主力堆型的核能多用途利用专项规划,优化产业配套的高温气冷堆的审批路径和标准,加快高温气冷堆石化耦合与制氢示范项目落地及产业化推广应用。

同时,中国核电积极参与国家层面《关于有序推进核能综合利用的指导意见》的起草工作,后续政策的出台将进一步为核能与石化行业耦合带来更加广阔的市场机遇。

与地方政府及园区共绘核能项目开发合作愿景。中国核电始终把与地方政府、园区建立良好的合作关系作为核能项目前期开发工作的重中之重,全面组织、推进、跟踪与地方政府主管部门的公共关系活动,宣传核能发展理念、普及核安全文化,解决“谈核色变”的知识盲点,打造同心同力核能开发共同体,获取当地政府、重要用户及省级主管部门的支持,加快推进核能项目前期开发进程。

与石化行业及大型园区携手合作共赢。目前,中国核电抢抓战略机遇期,积极与多个石化企业共同推进核能与石化产业的耦合,同时,已组织对沿海省份22个化工园区开展调研,了解用能需求及规划布局,积极与大型园区展开合作,携手推进核能项目列入国家相关规划,争取国家政策支持。

积极布局开展共性课题研究。中国核电依托核能行业协会、中核工程公司等专业机构,积极发挥化工行业协会、设计院的资源平台作用,共同开展与化工园区相容性课题研究,利用设计院的专业能力和在化工行业的权威性,解决项目前期开发工作中遇到的问题,编制相关专题报告为政府、用户提供决策支持,推进项目开发取得突破进展。

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