关于新形势下核电厂综合利用的几点思考

关于新形势下核电厂综合利用的几点思考

白杨

中核辽宁核电有限公司 市场开发处 辽宁省 葫芦岛市

摘要：在电力市场改革和“碳达峰、碳中和”等战略深入推进的新形势下，我国核电已经开始参与电网调峰，核电传统的基荷电源地位已经动摇，核电厂以单一的核能发电运营模式很难适应目前的社会发展趋势。本文通过论述新形势下我国核电厂传统运营模式的弊端，结合经济社会发展需求，分析核电厂址综合利用的优势，提出几点可供参考的核电厂运营新模式。

关键词：核电厂，新形势，电网调峰，运营模式，综合利用

前言

随着国民经济的快速发展，电力市场也在不断地改革发展，逐步发挥市场化引导发电计划的作用，我国核电已经开始参与电网调峰，并参加电力市场化交易。在“碳达峰，碳中和”战略提出后，我国新能源市场得到了极大地促进，激化了新能源产业的竞争态势，核电作为基荷电源的传统地位已不复存在。另外，核电前期投入大，在所发电量很难全额上网或缴纳电网调峰补偿费等情况下，核电以单一核能发电的运营模式很难有效保障电厂的经济效益。

此外，核电项目占地面积相对较大，6台百万千瓦级压水堆核电厂址占地面积约102.6公顷（核电项目用地标准为0.171平米/kW^[1]），按照法规要求，核电厂还要以核岛为中心划出半径500～800m的非居住区，并在厂址周边半径5km范围设置规划限制区^[2]，而且核电项目开发周期相对较长，这在一定程度上限制了地方的发展。

综合上述种种因素，在核电项目开发到核电机组运行的过程中，如何深度挖掘核电与地方融合发展潜力，实现经济社会效益最大化，已经成为当前我国核电可持续发展亟待研究解决的课题之一。

1.新形势下核电项目面临的严峻挑战

1.1核电项目开发周期长，占地面积大，地方发展受限

目前，我国允许开发建设的核电项目都是滨海厂址，在考虑诸多外部环境等因素的情况下，核电厂址多选于沿海稍偏远的地区，该地区的经济发展速度相对缓慢，急需招商引资拉动地方发展。

核电项目核准开工前需要经过厂址普选、初步可行性研究、可行性研究等多个阶段，项目开发周期短则数年，长则十几年甚至几十年，在此期间地方政府需要提供大力支持，对厂址、非居住区和规划限制区实施有效的保护，这无疑给地方政府增加了很大负担。此外，现阶段我国还没有出台专门针对核电厂址保护的规范性法律法规文件，核电厂址保护工作开展难度较大。

1.2在电力市场改革的形势下，核电运营面临诸多困难

面对我国新能源消纳问题突出、经济结构转型、电力市场改革且火电产能过剩压力大的现实状况，核电参与电网调峰已成必然趋势。而核电参与电网调峰，将增加机组控制难度，加大人因失误风险，影响设备的可靠性，增加非计划性停机停堆概率,对核电项目的安全性和经济性带来诸多不良影响。此外，在核安全标准不断提升的情况下，项目开发成本持续增高，核电电价在电力市场中的竞争力较弱，即便核电项目不参与电网调峰，也要缴纳大额的调峰补偿费用，对项目经济性影响较大。

1.3核电温排水影响海水水质，对企地发展带来诸多问题

此前，我国滨海核电多采用“明排”方案、直流冷却的方式，将排出的废热放入大海，温排水距离岸边较近，对周边用海养殖户影响较大，即便核电厂会向养殖户支付补偿金，但也会对海洋生态环境造成影响，也在一定程度上限制了地方的发展。

为了保护海洋生态环境，我国海洋行政主管部门现已实行了史上最严格的管控政策，导致核电项目用海审批手续成为各个核电厂最难办理的支持性文件。此外，海洋主管部门已经开始要求核电厂采用“远暗排”的方案排放温排水，而且海域使用金征收标准也已提高，此举进一步提高了核电项目的投资造价，对项目经济性带来极大影响。

2.核电厂综合利用的思路和优势

2.1“以小养大、以小促大”，充分利用核电厂址资源

目前，我国各级人民政府、企业均在为调整能源结构、构建清洁低碳的能源体系不懈奋斗，核电运营单位可以充分利用厂址内的空间资源开发风电、光伏项目，例如厂区边坡、停车场、垃圾填埋场等。此外，核电运营单位还可以借此配套储能设施，研究开发微电网系统，将风电、光伏电站变成稳定的电源，作为日后施工运行阶段的备用电源。在电力市场改革深入推进和碳交易日渐兴起的形势下，此举不仅可以有效保护核电厂址、锻炼队伍，还可以为企业和地方政府带来一定的经济效益，最大程度降低核电厂区长时间闲置所造成的资源浪费，从而起到“以小养大、以小促大”的作用。

2.2发挥“核蓄”联营的优势，达到经济效益最大化

在“双碳”目标的指引下，新型电力系统的电力供应主体变成新能源，而抽水蓄能电站具备“源网荷储”全要素特性，可以有效地平抑风、光等可再生能源产生的功率波动，使可再生能源变得相对可控。目前，国家正在加强抽水蓄能电站建设，国家电网也已明确表示将向社会开放拟建的抽水蓄能项目，合作模式一厂一议、灵活选择，社会资本可参可控

^[3]。核电和抽水蓄能电站联合运行可扬长避短、互相补偿，在满足电力系统调峰需求的同时，可以有效提高各方收益^[4]。因此，核电运营单位可以在核电开发过程中，同步开发抽水蓄能电站，或参股附近的抽水蓄能电站，从而实现核蓄联营，获得利益最大化。

2.3充分利用核电高品质蒸汽，实现社会效益和经济效益双赢

清洁能源供暖已成为社会发展趋势，核电厂可以利用其产生的高品质蒸汽，实现热电联供，解决燃煤取暖造成的环境污染问题。大型核电厂热电联供已有应用先例，据山东核电有限公司报道，山东海阳核能综合利用示范项目-国家电投“暖核一号”在首个供暖季累计对外提供清洁热量200万吉焦，减少向环境排放热量150万吉焦，2℃海洋温升面积缩减了25公顷，同比核能供热前，明显提升了区域供暖季空气质量，有效改善了周边海洋生态环境。因此，核电运营单位可在核电项目开发过程中，与地方政府积极磋商合作，并随着核电机组投产进度逐步扩大核电供暖范围，实现社会效益和经济效益双赢。

2.4综合利用核电厂温排水，一举多得

一般情况下，在局部海区如果有比该海区正常水温高4℃以上的温排水常年注入时，就会产生热污染问题，而核电厂温排水的温度一般高于环境受纳水体温度6～11℃^[5]。核电厂用海审批手续办理的难点之一就是缩小温排水的温升范围，如果可以从源头上实现减量排放废热，将对解决上述问题起到积极作用。在现有的技术条件下，核电厂温排水综合利用的选择有很多，比如在核电供暖中，可将温排水余热作为核电供暖的热源；对于配套建设海水淡化设施的核电厂，可将温排水的余热用来提高海水淡化效率，节约成本；还可以将温排水用于养殖适宜生长的海产品，或者用于附近的温室大棚等，核电运营单位可以结合厂址所在地区的特点灵活选择。

3.结语

核电具有其他电厂不可比拟的优势，但也存在诸多弊端，在新形势下，核电运营单位需要审时度势，结合核电项目开发直至运行阶段的不同需求和特点，以及地方发展的迫切需求，秉承清洁发展、多元化发展的理念，深度挖掘核电与地方融合发展潜力，努力实现产业集群发展，增强应对各种风险挑战的能力，强化核电项目对地方经济社会发展的拉动效应，最大程度提升核电厂的社会和经济效益。

参考文献

[1]建标[2010]78号，电力工程项目建设用地指标

[2]GB6249-2011，核动力厂辐射环境防护规定

[3]韩逸飞，两网加力布局抽水蓄能[N]，中国能源报,2022-03-21(022)

[4]缪晓丹,朱朱,陈恺,福建省核电经济性分析及“核蓄”联营初步探讨[J],南方能源建设,2020,7(S1):93-96

[5]刘永叶，刘森林，陈晓秋，基于生态工程理论的北方电厂温排水余热综合利用[J]，科技导报，2015，33（13）：22-26

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