7月29日消息,從中核集團獲悉,全球最大核能與石化產業大規模耦合示範基地一期工程建成後,年供應工業蒸汽將超3500萬噸,可為連雲港萬億級石化產業基地大規模供應高品質低碳工業蒸汽,其成果將進一步向長三角、粵港澳工業集群複製推廣。
該基地由江蘇徐圩核能供熱發電廠和江蘇核電「和氣一號」供汽系統共同組成,主要輸送目標是我國七大石化產業基地之一的連雲港石化產業基地,這標誌着我國核能綜合利用從技術示範邁入標準化、規模化新階段。中核蘇能紀委書記、工會主席陳建宏表示,「這不僅是技術的迭代,更是新質生產力在能源領域的生動實踐。」
在「雙碳」目標的背景下,石化產業的降碳轉型勢在必行。「核能+化工」瞄準的正是化工產業綠色轉型中的關鍵需求——工業蒸汽。核能供汽,即利用核電站的熱量供應工業蒸汽,是目前滿足石化產業用汽需求,降低綜合能耗和減輕環境污染的一種新途徑。在連雲港,中核集團將核電站與石化產業基地緊密連接,讓清潔核能從電網進一步走進工業生產流程,為化工產業破解高能耗、高排放難題提供新的解決方案,也為我國工業園區和高耗能產業集群綠色低碳轉型打開新的發展空間。
江蘇徐圩核能供熱發電廠是全球首個核能與石化大規模耦合項目、全球首個壓水堆與高溫氣冷堆耦合項目、全球首個「堆-機-熱」協調控制模式應用項目、全球首個高溫氣冷堆商業化應用項目。項目是以工業供熱為主、兼顧電力供應的核動力廠,採用我國具有完全自主知識產權的三代核電技術華龍一號和四代核電技術高溫氣冷堆組合,通過華龍一號主蒸汽加熱除鹽水製備飽和蒸汽,再利用高溫氣冷堆主蒸汽對飽和蒸汽二次升溫,產生三種不同參數的高品質工業蒸汽,滿足石化園區工業用汽需求,建成後設計工況下將同時具備高品質蒸汽供應能力和發電能力。項目一期工程規劃建設2台華龍一號機組與1台高溫氣冷堆機組。
「和氣一號」項目以江蘇核電3、4號機組二回路中的蒸汽作為熱源,採用多級換熱技術,通過工業蒸汽管網,將壓力為1.8兆帕、溫度為248攝氏度的蒸汽,經由獨立隔離迴路輸送至23.36公里外的連雲港石化產業基地。該項目是國際上首次針對壓水堆核電機組大規模生產供應工業蒸汽開展的探索實踐。其重要創新點在於實現了堆芯功率、供汽熱功率及電網功率的實時精準匹配。通過研發大型供汽機組的堆機熱匹配技術,成功解決了供汽設備故障導致工業蒸汽流量突發大幅下降時,堆功率自動響應速度慢的問題。
「和氣一號」還創新採用了國內單套容量最大的雙側相變式蒸汽轉換技術,實現冷熱介質的逆向對流換熱,將核電站熱效率提升至42%。截至目前,「和氣一號」已為連雲港石化基地供給綠色蒸汽超480萬噸。
此外,中核集團還建立了國內首個核能工業供汽碳足跡因子測算體系,給每千克核能蒸汽都辦了「綠色身份證」,精準計算出它從海水變工業蒸汽全生命周期、全生產流程的碳排放;按照國內國際產品碳足跡量化標準進行測算的數據顯示,核能供汽碳足跡是燃煤熱電聯產蒸汽的1/600,是天然氣熱電聯產蒸汽的1/100;核能供汽比核電減排效果更顯著,比化工蒸汽低碳優勢更突出,比天然氣和氫氣更綠色。