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“硬核”供暖,这个冬天不太冷

 羊羊的地理教室 2023-04-24 发布于浙江


又到了北方的供暖季,以前烧煤供暖总会造成环境污染,但是如今情况有了变化,今年又有新的核能“暖宝宝”上线了!



 01 

  什么是核能供暖?

说起核能,印象中的应用就是发电。核能供暖又是怎么回事呢?就是用核裂变产生的能量来加热水,为城市集中供热。核能供暖主要靠核电站热电联产,即在原有核电站基础上改造,供暖只是核电站在“散发余热”,发电是主业,供热是副业。


在之前介绍核电站的文章中,我们提到过核电站需要大量水源来进行冷却,但会造成热污染。那如何把这份热量也利用起来呢?核能供热就是不错的方式,通过抽取核电机组部分发过电的蒸汽作为热源,经换热器多级换热,最后将热量传递给用户。

核燃料不是有放射性吗,这样输送到居民家中的水安全吗?

安全,核能供暖≠核供暖。首先核电站分为核岛和常规岛,常规岛是没有辐射的。

核电厂核岛和常规岛系统

此外核能供热还有另一个“法宝”——换热站,核电站与用户之间有多道回路进行隔离,运用二回路的蒸汽作为加热热源,与三回路的水发生热交换,而三回路的水就是供暖的热网循环水。从图中也可以看出换热站的换热过程,只有能量的交换,不存在其他任何介质传输,所以不用担心辐射问题。

 02 

  相较其他能源,为什么选择核能?

  • 清洁高效

核能是清洁、零碳、高效的能源,相较化石能源等其他供暖形式有着明显的环保优势。

我国北方地区冬季供暖以燃煤为主,碳排放量大、氮氧化物及其他污染物排放多,而核能供热的加入,可以很好的改善这个问题。据辽宁红沿河核电站核能供暖项目测算,每年将减少标煤消耗5726吨,减排二氧化碳1.41万吨、烟尘209余吨、二氧化硫60余吨、氮氧化物85余吨、灰渣2621吨,环保效益显著。

  • 提高核能利用率

核电站的运行需要大量水源把多余的热量带走,而核能供热则把本来要排到海里的这部分热量,送到了用户那里,这部分热量不损失掉,做到发电和供热两不耽误,提高了电厂的热效率,也提高了整个核能的利用率

  • 降低运营成本

核能这么高级的能源,收费会不会很贵呢?不会,反而降低了。

虽然在核能供暖建设初期的投资高于同规模燃煤锅炉,但建成后运行成本却远低于燃煤锅炉。每年核燃料的运输量约为煤量的十万分之一,且使用寿命达60~80年,是燃煤锅炉的3~4倍。供暖站智能化管理,可以降低人力成本。据统计,山东海阳核电供暖实施后,海阳居民供暖费从22元/平方米降到21元/平方米。

 03 

核能供暖的意义

核能供暖是助力实现“双碳”目标的重要举措,能有效改善供暖季大气环境。据统计,2018年我国北方城镇供暖能耗为2.12亿吨标煤、碳排放量约为5.5亿吨,所以燃煤供热的能耗和污染很大,2021年山东海阳核能供暖项目二期建成实施后,海阳也成为全国首个实现“零碳”供暖的城市。


此外,核能供暖也是核能综合利用的创新模式。在不影响机组发电量的前提下,将核能从单一发电向多用途开发进行拓展,能够对核电行业产生良好的示范作用。


核能供暖还能有效提高地方百姓幸福感。过去很长一段时间,暖气都是北方的标配,也是南方羡慕不来的福利,南方之所以没有集中供暖,主要是因为南方冬季时间短,供热公司难以收回成本。而核能供暖相比家庭地暖或者开空调更加经济实惠,南方地区首个核能供热项目,由浙江海盐县与秦山核电站合作,将惠及浙江海盐4000多户居民,未来南方也会有越来越多的核能供暖项目。

全国核能供热项目汇总

目前我国从北到南已建成红沿河,海阳,海盐核能供暖项目,随着节能降耗和碳中和成为大势所趋,核能供暖的优势会进一步显现,也会有越来越多人享受到“核能”暖宝宝带来的好处。


 04 

一起来做题

2021年11月14日,北方滨海城市山东海阳核能供热二期项目建成,海阳也成为中国首个“零碳”供暖城市,告别延续多年的燃煤取暖历史。据此完成1-2题。


 答案与解析 

(上下滑动查看)

1.D
【解析】题目强调的是持续稳定供暖的能源,风能、太阳能不稳定,BC错误;天然气不能实现“零碳”,A错误;核能没有碳排放,且能够持续稳定地提供能量,所以选核能,D正确。

2.C
【解析】推进“零碳”供暖,可以有效减少温室气体的排放,缓解全球气候变暖,C正确;推进“零碳”供暖,可以减少煤炭的运输,减少运输的费用,但不是主要目的,A错误;推进“零碳”供暖不会增加财政收入,B错误;缓解全球气候变暖可以减缓海平面上升,有利于保护海岸生态,但保护海岸生态不是推进“零碳”供暖的主要目的,D错误。所以选C。

燃煤取暖是中国北方城市最主要的取暖方式之一,大量煤炭燃烧在带来温暖的同时,问题也随之而来。山东沿海的海阳市,采用由核电厂提供热源、热力公司输送热源的方式进行合作供暖。海阳市政府与山东核电签约,共同推进核能供热项目,于2021年成为全国首个“零碳”供暖的城市。

3.海阳市成为全国首个“零碳”供暖的城市,主要得益于
A.核能发展早,基础好
B.经济发达,资金实力雄厚
C.体制创新,政策扶持
D.人口众多,供暖需求旺盛

4.核电厂与热力公司合作供暖,可以
A.降低热力公司运营成本        
B.扩大热力公司供暖的范围
C.降低核电厂核废料处理成本    
D.增强核电厂规模效益

5.相较燃煤取暖,核能供热的最主要优势是
A.更安全      B.更稳定
C.更廉价      D.更清洁

 答案与解析 

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3.C

【解析】由材料“2019年5月24日海阳市政府与山东核电签约,共同推进核能供热项目,成为全国首个“零碳”供暖的城市。”可知,海阳市成为全国首个“零碳”供暖的城市,主要得益于体制创新,政策扶持,改变传统燃烧取暖的方式,政府推进与山东核电签约而实现的,C正确;山东核能发电不是最早的,我国最早建的核电是浙江秦山核电站,A错误;山东海阳市相较青岛等其他城市,经济不算发达,B错误;供暖需求旺盛与采用核能供暖方式无关,D错误。故选C。

4.A

【解析】核电厂与热力公司合作供暖,核电厂提供热源,热力公司输送热源的方式,热力公司减少了发热环节,可以降低热力公司运营成本,A正确;不能扩大热力公司供暖的范围,B错误;与核电厂核废料处理无关,核电厂冷却设备的热水提供给热力公司输送热源供暖,C错误;不能增强核电厂规模,核电厂的规模已经设计好了的,不能随意改变,D错误。故选A。

5.D

【解析】相较燃煤取暖,核能供热的最主要优势是实现“零碳”供暖,更清洁,D正确;燃煤取暖技术更成熟,相对更安全,更稳定,投资更廉价,ABC错误。故选D。


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