國家能源核能供熱商用示范工程二期投運 哈電集團助力全國首個城市“零碳”供暖
來源：哈爾濱電氣集團有限公司
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發(fā)布時間：2021-11-11
11月9日，哈電集團汽輪機公司設計、供貨的國家能源核能供熱商用示范工程二期450萬平方米項目——國家電投“暖核一號”在山東海陽提前6天投運，供暖面積覆蓋海陽全城區(qū)，惠及20萬居民，海陽成為全國首個“零碳”供暖城市。
據(jù)了解，“暖核一號” 該項目投運后，海陽核電1號機組成為世界上最大的熱電聯(lián)產(chǎn)機組，取代了當?shù)?2臺燃煤鍋爐，每個供暖季預計節(jié)約原煤10萬噸，減排二氧化碳18萬噸、煙塵691噸、氮氧化物1123噸、二氧化硫1188噸、相當于種植闊葉林1000公頃，同時減少向環(huán)境排放熱量130萬吉焦，有效改善區(qū)域供暖季大氣環(huán)境和海洋生態(tài)環(huán)境。
海陽核電廠一期工程兩臺125萬千瓦的三代核電機組是我國三代核電自主化依托項目，其汽輪機和汽輪發(fā)電機設備分別由哈電集團汽輪機公司和電機公司主要設計制造。2018年10月22日，海陽核電1號機組順利完成168小時滿功率連續(xù)運行試驗，成為繼三門1號機組后世界第二臺具備商運條件的AP1000三代核電機組。海陽核電汽輪機和汽輪發(fā)電機設備高效穩(wěn)定的運行性能，為熱電聯(lián)產(chǎn)、核能供熱的構想提供了思路支撐。
早在機組商運時，電廠就提出了核能供熱構想，并在國內(nèi)率先開展大型壓水堆熱電聯(lián)產(chǎn)研究與實踐。核電廠熱電聯(lián)產(chǎn)主要是從核電機組抽取高壓缸排汽作為熱源，通過換熱站進行多級換熱，最后經(jīng)市政供熱管網(wǎng)，將熱量傳遞至用戶。在此過程中，只有熱量的傳遞，沒有水的交換，確保核能供熱安全可靠。
2019年，海陽核電70萬平方米供熱項目作為我國首個核能供熱商用工程投運，被國家能源局命名為“國家能源核能供熱商用示范工程”，獨立第三方評價其“清潔、安全、穩(wěn)定、高效，具有大規(guī)模推廣應用價值”。在一期項目取得成功的基礎上，海陽核電又聯(lián)合哈電集團汽輪機公司積極探索更大規(guī)模、更高效率的供熱方案。此次核能綜合利用，汽輪機公司全程參與核心技術攻關，完成了堆機協(xié)調(diào)控制、熱電功率匹配設計，完成管道的詳細布置方案及管道應力計算，高壓缸力學分析、穩(wěn)定性分析，葉片安全性分析和控制系統(tǒng)改造等工作，設計完成方案具有安全性高、成本低、改造周期短、邏輯控制簡單、管道布置最優(yōu)化等優(yōu)勢特點。為確保該工程建設和運行中，汽輪發(fā)電機設備的安全高效，電機公司根據(jù)業(yè)主需求，對設備進行了運行維護。
數(shù)據(jù)顯示，海陽核電70萬平方米供熱項目實施以后，全廠熱效率由36.69%提升為37.17%；450萬平方米供熱項目投運以后，熱效率提高至39.94%。目前，山東海陽核電正與哈電集團汽輪機公司聯(lián)合推進單臺核電機組供熱3000萬平方米的科研工程，相關工作正在執(zhí)行，項目完成后，供熱范圍可覆蓋方圓130公里區(qū)域，實現(xiàn)青島、煙臺等遠距離城市供熱。3000萬平方米供熱項目投運后，熱效率將提升到55.9%，是原來的1.5倍。若海陽核電兩臺機組同時開展3000萬平方米供熱，能源貢獻力相當于再造一個百萬千瓦級核電機組。
下一步，哈電集團將持續(xù)深耕清潔能源技術，聚焦國家發(fā)展需要、緊盯用戶需求，與用戶一同積極探索核電機組熱電聯(lián)產(chǎn)技術，為實現(xiàn)核電機組熱電聯(lián)產(chǎn)的模塊化、標準化，為我國推進清潔取暖，實現(xiàn)碳達峰碳中和目標提供更經(jīng)濟、更環(huán)保的方案。