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國家能源核能供熱商用示范工程二期投運(yùn) 哈電集團(tuán)助力全國首個(gè)城市“零碳”供暖
來源：哈爾濱電氣集團(tuán)有限公司
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發(fā)布時(shí)間：2021-11-11
11月9日，哈電集團(tuán)汽輪機(jī)公司設(shè)計(jì)、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(xiàng)目——國家電投“暖核一號(hào)”在山東海陽提前6天投運(yùn)，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(gè)“零碳”供暖城市。
據(jù)了解，“暖核一號(hào)” 該項(xiàng)目投運(yùn)后，海陽核電1號(hào)機(jī)組成為世界上最大的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，取代了當(dāng)?shù)?2臺(tái)燃煤鍋爐，每個(gè)供暖季預(yù)計(jì)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(dāng)于種植闊葉林1000公頃，同時(shí)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(tái)125萬千瓦的三代核電機(jī)組是我國三代核電自主化依托項(xiàng)目，其汽輪機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)備分別由哈電集團(tuán)汽輪機(jī)公司和電機(jī)公司主要設(shè)計(jì)制造。2018年10月22日，海陽核電1號(hào)機(jī)組順利完成168小時(shí)滿功率連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)，成為繼三門1號(hào)機(jī)組后世界第二臺(tái)具備商運(yùn)條件的AP1000三代核電機(jī)組。海陽核電汽輪機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)備高效穩(wěn)定的運(yùn)行性能，為熱電聯(lián)產(chǎn)、核能供熱的構(gòu)想提供了思路支撐。
早在機(jī)組商運(yùn)時(shí)，電廠就提出了核能供熱構(gòu)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(shí)踐。核電廠熱電聯(lián)產(chǎn)主要是從核電機(jī)組抽取高壓缸排汽作為熱源，通過換熱站進(jìn)行多級(jí)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(xiàng)目作為我國首個(gè)核能供熱商用工程投運(yùn)，被國家能源局命名為“國家能源核能供熱商用示范工程”，獨(dú)立第三方評(píng)價(jià)其“清潔、安全、穩(wěn)定、高效，具有大規(guī)模推廣應(yīng)用價(jià)值”。在一期項(xiàng)目取得成功的基礎(chǔ)上，海陽核電又聯(lián)合哈電集團(tuán)汽輪機(jī)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(jī)公司全程參與核心技術(shù)攻關(guān)，完成了堆機(jī)協(xié)調(diào)控制、熱電功率匹配設(shè)計(jì)，完成管道的詳細(xì)布置方案及管道應(yīng)力計(jì)算，高壓缸力學(xué)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(shè)計(jì)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(shì)特點(diǎn)。為確保該工程建設(shè)和運(yùn)行中，汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)備的安全高效，電機(jī)公司根據(jù)業(yè)主需求，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了運(yùn)行維護(hù)。
數(shù)據(jù)顯示，海陽核電70萬平方米供熱項(xiàng)目實(shí)施以后，全廠熱效率由36.69%提升為37.17%；450萬平方米供熱項(xiàng)目投運(yùn)以后，熱效率提高至39.94%。目前，山東海陽核電正與哈電集團(tuán)汽輪機(jī)公司聯(lián)合推進(jìn)單臺(tái)核電機(jī)組供熱3000萬平方米的科研工程，相關(guān)工作正在執(zhí)行，項(xiàng)目完成后，供熱范圍可覆蓋方圓130公里區(qū)域，實(shí)現(xiàn)青島、煙臺(tái)等遠(yuǎn)距離城市供熱。3000萬平方米供熱項(xiàng)目投運(yùn)后，熱效率將提升到55.9%，是原來的1.5倍。若海陽核電兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)開展3000萬平方米供熱，能源貢獻(xiàn)力相當(dāng)于再造一個(gè)百萬千瓦級(jí)核電機(jī)組。
下一步，哈電集團(tuán)將持續(xù)深耕清潔能源技術(shù)，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(jī)組熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)核電機(jī)組熱電聯(lián)產(chǎn)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，為我國推進(jìn)清潔取暖，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)提供更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的方案。