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，惠及20萬居民，海陽成為全國首個“零碳”供暖城市。
據了解，“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產機組，取代了當地12臺燃煤鍋爐，每個供暖季預計節約原煤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，同時減少向環境排放熱量130萬吉焦，有效改善區域供暖季大氣環境和海洋生態環境。
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電機設備高效穩定的運行性能，為熱電聯產、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，并在國內率先開展大型壓水堆熱電聯產研究與實踐。核電廠熱電聯產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，最后經市政供熱管網，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、穩定、高效，具有大規模推廣應用價值”。在一期項目取得成功的基礎上，海陽核電又聯合哈電集團汽輪機公司積極探索更大規模、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，完成了堆機協調控制、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、穩定性分析，葉片安全性分析和控制系統改造等工作，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、管道布置最優化等優勢特點。為確保該工程建設和運行中，汽輪發電機設備的安全高效，電機公司根據業主需求，對設備進行了運行維護。
數據顯示，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，相關工作正在執行，項目完成后，供熱范圍可覆蓋方圓130公里區域，實現青島、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，哈電集團將持續深耕清潔能源技術，聚焦國家發展需要、緊盯用戶需求，與用戶一同積極探索核電機組熱電聯產技術，為實現核電機組熱電聯產的模塊化、標準化，為我國推進清潔取暖，實現碳達峰碳中和目標提供更經濟、更環保的方案。