《中国核工业》杂志 杨阿卓 蔡皛磊｜文
从2014年年底至今，中国电力发展促进会核能分会副会长兼秘书长田力一直在为实现核能供热技术的被认可和项目落地而奔波，成为圈子中人所共识的“核能供热”的拥趸。从一个偶然的机会接触这一话题，到倾电促会核能分会全体之力组织行业专家论证、组织目标城市客户群研讨，再到7月初发起成立启迪新核（北京）能源科技有限公司，田力在实践核能供热治霾理想与理念的道路上走得异常坚定与执着。“综合当前各方面情况来考虑，核能供热就是治霾的一剂‘灵丹妙药’。无论是对于电力集团热电厂转型扭亏，还是热力公司基础热源去煤化，还是为了政府减排二氧化碳和治理雾霾的迫切需求，核能用于居民区冬季集中供暖和工业园区集中供热，都必然是一个最为理想的技术选择。”谈到核能供热，田力毫不避讳地表示自己的支持。
核能供热带来的社会效益极具说服力
记者（以下简称“记”）：今年2月中国科协一份关于《利用核能取代燃煤锅炉治理关中城市群大气污染》的建议，将核能供热推向了大众视野。其实此前业界就已经有所行动，特别是电促会核能分会在其中做了大量工作。为什么电促会核能分会如此看重核能供热？
田力（以下简称“田”）：其实说到为什么看重核能供热，这与电促会核能分会成立的背景有一定关系。如今，在核领域已经有核能行业协会覆盖了核电核燃料循环各个环节，还有中国核学会覆盖了涉核的所有学术领域。那么电促会核能分会成立的话，它对核能和平利用产业的助推作用和服务价值体现在哪儿？或者说我们的生存空间在哪儿？这一直是我思考的主要问题。
2014年，河北省建投和我们协会联系上，说石家庄钢铁厂要搬迁，要压缩产能，治理雾霾，因为明确不让烧煤，周边有五六百万平米的居民集中供热解决不了。为了解决热源问题，希望我们能帮着研究研究。我们一开始把所有常规方案罗列出来，但发现都解决不了问题：不让烧煤的前提下，风能、太阳能不仅不能连续供给，而且也满足不了大规模基础负荷的需求；可以煤改气，但天然气资源紧张，价格高，一旦紧张之后，肯定是优先保京津；煤改电的难度也很大，一是成本高，二是居民家家户户电取暖时，线路设施需要扩容升级改造，也是不小的投入。不得已，我想起当年在清华工物系读书时，200号（清华核研院）就实现过用池式堆为厂区生活区供暖。于是，就找到了当年研究过和推动过核能供热的老师们请教，对核能供热技术的命运多舛深有感触。虽然，核能供热由母校清华大学牵头推广了30多年还没有真正商业化落地，但我觉得并不是核能供热技术不成熟，而是由于各种各样的非技术原因。在当前重视生态文明的新常态下，我特别深刻地体会到核能供热是当前不可多得的、较为成熟的替代一次能源、满足大规模集中供暖基本负荷需求的方法，蕴藏着巨大的市场空间。于是，协会开始在核能供热的道路上越走越远。
记：那么，在您看来，核能供热对我国雾霾治理究竟有多大的价值和意义？
田：我想提出两组业界已经公认的数据来作为支撑。第一组数据：粗略统计，我国北方需要采暖范围遍布全国17个省、市、自治区，占国土面积的60%以上，采暖人口达到7亿以上。但是，我国集中供暖的热源仍以热电联产和区域锅炉房为主，所使用的燃料仍以煤炭为主，每年消耗煤炭超过5亿吨，再加上发电用煤、工业用煤和散烧煤，一年30多亿吨燃煤的排放物正是导致全国范围内二氧化碳排放超标，尤其是华北地区冬季雾霾严重的主要原因。
那么，核能供热的社会效益究竟有多显著？我想用第二组数据说话：相对于化石能源供热，核能供热低碳、清洁，环保效益明显。一座400MW热功率的核能供热站可以提供1500万平方米左右的冬季集中供暖需求，每年大约可替代32万吨燃煤或16000万立方米燃气，比燃煤减排烟尘3200吨、二氧化碳32万吨、二氧化硫6000吨，氮氧化物2000吨、灰渣10万吨；比天然气减排二氧化碳26万吨、氮氧化物1000吨，而放射性物质排放仅为燃煤的2%左右。
我们优先推荐的核能供热技术是单纯供热而不发电的池式核反应堆（简称池式堆）。在当前发电能力严重过剩的形势下，冬季利用核能单纯供热，可以压减燃煤热电厂的供热出力和发电出力，而节省下来的发电指标可以转让给风电或光伏发电，其获得的财政补贴又可以分出一部分给核能供热，从而降低核能供热的供热成本，同时可以实现风光电热多能互补，整体降低碳排放，系统改善大气环境。
而且，如果能够进一步优化热力管网建设，做到冬可采暖夏可制冷，则能进一步提高运营经济性，降低供热成本和价格。如此一来，既能有效落实绿色低碳的能源发展战略，又可有效支撑城镇化建设与发展。应该来说，这样的社会效益是极具说服力的。
整个行业在核能供热这条路上正在不断提速
记：据了解，针对核能供热，业内企业已经提出了多套技术解决方案。这些方案是否基本都能达到经济性、安全性的要求？
田：概括来说，业界提出的解决方案包括常压池式堆、低压壳式堆以及微压池壳式混合堆。其实，池式堆的技术谈不上非常先进，但非常成熟，根据供热需求我们还可以积极地进行设计改造，在细节上设计得更精巧，比如采用最先进的控制系统，二次换热系统采用效率更高的微通道换热器等等。在安全性方面，浸泡于开口水池中的常压堆，具有负反应性系数，因此有着非常好的固有安全性。同时，它在建设投资以及运营经济性上也具有竞争力。
未来5年，由于中国整体发电能力依然过剩，再加上AP1000和“华龙一号”都需要建成并经过一段时间的运行验证才可能批量推广，因此，核电建设开工项目减速是必然的。而冬季雾霾严重的现实，正好给了核工业界一个转型发展或者说发电和供热兼顾发展的良机。我认为，与30年前相比，技术进步、跨界意识、互联网思维、多赢思维、混合所有制，以及地方政府和热力公司对核能供热更加积极的态度，推动着我们整个行业在核能供热这条“能源革命”的道路上不断提速，目前这个趋势非常好。
记：应该说在推动核能供热的市场认可度方面，我们协会显然已经先于同行有所行动。您能否介绍一下我们在这方面做了哪些具体工作？
田：2014年4月，我们在国际原子能机构设立的核电建设国际培训中心组织了一期“核能供热技术”培训班，学员来自三大核电集团、发电集团、热力公司以及一些地方政府，培训课程从核能及核能供热原理讲起，涵盖核能供热的选址要求、工程特点、安全性、经济性和技术实现。2016年春节前，在国家能源局核电司的支持下，组织了一次专家研讨会，论证概念设计方案的可行性。2016年6月份，参加了中国-中东欧河北唐山论坛，在两个会场上专门宣传核能供热。事实上，在我们不断宣传下，核能供热的方案首先是在环保行业赢得了高度认同，他们比能源行业的态度更积极，因为他们面临的碳减排和降雾霾的压力实在太大。
在多番组织专家研讨、讲课、科普的基础上，我们也意识到这个事光靠专家研究不行，还得跑市场，以了解需求。可以说，我们也在从供给侧向需求侧调整。这几年，我们连续跑了河北、山东、内蒙以及东北等地，积极地与地方政府、热力公司以及电力公司等多方面的客户交流。今年1月13日，在国家能源局核电司和国家安全局核电安全监管司的大力支持下，我们又一次组织召开了专家研讨会。这次包括石家庄、烟台、秦皇岛、大连、沈阳、邢台、正定、保定、包头等城市踊跃参加，由此可见，目前有很多城市都在为如何治理雾霾发愁。
推广核能供热，最大的支持还是来自于国家能源局核电司。早在2014年底，第一次向核电司领导汇报此事时，就给予了鼓励和支持，认为核能供热是核能领域“能源革命”的亮点。今年6月，国家能源局多位领导先后考察中国原子能研究院，就核能供热实验工程作出要求，要抓紧推动核能供热技术落地。7月11日，国家能源局核电司组织召开了包括京津冀、东三省、甘肃和内蒙发改委能源局代表参加的核能供热研讨会，介绍核能供热技术，推动核能供热技术落地，并作了总结与展望：第一，今天的会是让大家知道核能是可以用来供热的，技术是相对成熟的，是有条件在未来发挥重要作用的；第二，今后各地政府可以将核能的热利用作为清洁供暖规划的一个选择来开展研究、作比较；第三，地方政府对核能企业到地方开展选点工作要提供必要的支持。总之，部门和部门之间、企业和企业之间、中央政府和地方政府之间要有一个良好的沟通。下一步还将着手研究今后五年的核能供热事业发展规划。”
我认为，核能供热既有成熟的技术方案，也有迫切的市场需求，因此无论是中央政府还是地方政府，已经到了下决心推出试点、积极宣传、逐步推广的关键阶段。去年，中国科协组织中国核学会就核能取代燃煤锅炉问题展开了深入调研，建议及早试点并逐步推行用核能供热替代燃煤锅炉。同时，也建议选定陕西关中作为示范区，确定用户集群，按照安全性、经济性、可行性原则，以池式低温供热堆建设为突破口，积极稳妥推进核能供热示范项目建设落地。对于所有这些前期工作，我们均持大力支持与协作态度，并且已经发动了东北电力设计院和华东电力设计院在北方更大的范围内协助选址，同时也会积极地在核能供热技术创新和商业模式创新方面发挥我们的优势和价值。
