隨著公眾對(duì)環(huán)境訴求日益增加，各種能源利用形式都要被置于輿論場(chǎng)中衡量一番。如何在實(shí)現(xiàn)供熱的同時(shí)，將環(huán)境污染降至最低？這個(gè)問(wèn)題目前恐怕只能由核能行業(yè)給出，即“以核代煤”實(shí)現(xiàn)城市供熱，以最大程度節(jié)約資源、降低環(huán)境成本。但是，對(duì)于清潔、高效的核能供熱，為何多年來(lái)沒(méi)能邁出實(shí)質(zhì)性的一步？一些城市的核能供熱愿望為何遲遲沒(méi)能實(shí)現(xiàn)？
核能供熱在中國(guó)走至今天，或許將慢慢接近現(xiàn)實(shí)。
年初，中核能源科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中核能源”）與中電投電力工程有限公司就聯(lián)合總承包吉林白山核供熱堆項(xiàng)目達(dá)成共識(shí)，雙方隨之正式簽署《吉林白山核供熱堆項(xiàng)目工程建設(shè)總承包聯(lián)合體協(xié)議書(shū)》。公開(kāi)信息顯示，協(xié)議書(shū)簽署標(biāo)志著吉林白山核能供熱項(xiàng)目正式啟動(dòng)，也是殼式一體化核供熱堆技術(shù)在經(jīng)歷前面十幾年的市場(chǎng)推廣挫折努力后，通過(guò)體制、機(jī)制創(chuàng)新而取得的重大突破。
中國(guó)核建與中電投分別透露，吉林白山項(xiàng)目有望成為殼式一體化核供熱堆技術(shù)的首個(gè)商業(yè)化示范項(xiàng)目；中電投將力爭(zhēng)在“十三五”期間實(shí)現(xiàn)核供熱堆首堆項(xiàng)目開(kāi)工建設(shè)。
歷史長(zhǎng)未推廣
核能供熱，是利用核反應(yīng)堆中的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)所釋放的能量為熱源，實(shí)現(xiàn)向用戶供熱。這種供熱方式的歷史最早可追溯至上世紀(jì)60年代，從70年代開(kāi)始，前蘇聯(lián)、加拿大、德國(guó)、瑞士及法國(guó)等國(guó)家進(jìn)行專門(mén)用于核供熱堆的研究與開(kāi)發(fā)，供熱堆主要?jiǎng)澐譃闅な剑▔毫Α囟容^高）和池式（液柱壓力、溫度低）等。
“核供熱堆已有幾十年的歷史，但到目前為止，世界上沒(méi)有特別成功的商運(yùn)先例。近幾年俄羅斯一直在推動(dòng)這種供熱方式的發(fā)展，以此解決其高寒地區(qū)漫長(zhǎng)冬季的取暖問(wèn)題。”一位業(yè)內(nèi)專家向記者表示。
公開(kāi)資料顯示，我國(guó)在核能供熱領(lǐng)域的研究起步于上世紀(jì)80年代初，而到目前為止，關(guān)于這個(gè)話題的大部分討論是圍繞低溫供熱堆展開(kāi)的。
相關(guān)資料顯示，清華大學(xué)研究人員1981年首先在我國(guó)中小型動(dòng)力堆會(huì)議提出開(kāi)展低溫核供熱研究的建議（以池式供熱堆為論述依據(jù)）；1983年，清華大學(xué)原有的池式研究堆實(shí)現(xiàn)我國(guó)第首次核能低溫供熱實(shí)驗(yàn)；1984年，當(dāng)時(shí)的國(guó)家科委批準(zhǔn)在清華大學(xué)核能所建一座5MW的核供熱試驗(yàn)堆； 1986年起，低溫核供熱正式列為國(guó)家“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目。1989年，50MW低溫核供熱堆正式臨界啟動(dòng)，之后一次成功完成72小時(shí)滿功率連續(xù)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。1991-1992年，50MW低溫核供熱堆又取得了熱電聯(lián)供運(yùn)行和低溫制冷運(yùn)行成功，成為世界上首座投入運(yùn)行的“一體化全功率自然循環(huán)”低溫核供熱試驗(yàn)反應(yīng)堆。
業(yè)內(nèi)人士介紹，上述成果的取得，使低溫供熱堆受到國(guó)家的重視，一些城市也表示出了興趣。而根據(jù)市場(chǎng)的發(fā)展和新的需求，科研人員之后又開(kāi)發(fā)出了200MW低溫供熱堆。
在1995年第八屆全國(guó)人民代表大會(huì)第三次會(huì)議上的政府工作報(bào)告中，低溫核供熱堆被列為5項(xiàng)有代表性的取得突破性進(jìn)展的科技成果之一。1996年，低溫核供熱技術(shù)被列入《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》。
“雖然這項(xiàng)技術(shù)受到了廣泛關(guān)注，但過(guò)去的這些年卻一直沒(méi)得到推廣。”上述業(yè)內(nèi)人士表示，“大家都認(rèn)為是個(gè)好技術(shù)，也有不少人呼吁一些城市應(yīng)該建，但事實(shí)是一直沒(méi)建起來(lái)。”
呼聲應(yīng)勢(shì)再起
“為應(yīng)對(duì)能源資源稀缺、環(huán)境污染現(xiàn)狀，適應(yīng)越來(lái)越多的集中供熱系統(tǒng)的出現(xiàn)，很有必要考慮可替代煤炭而且高效、可行的供熱方式。”一位長(zhǎng)期研究核能供熱的業(yè)內(nèi)專家表示，“相比之下，核能是真正的零排放能源利用形式，在減少化石能源消耗及碳排放方面的優(yōu)勢(shì)是業(yè)內(nèi)的共識(shí)，因此近年來(lái)呼吁越來(lái)越多。”
據(jù)田嘉夫、趙兆頤所著《碳城鎮(zhèn)的核供熱能源》一文中的信息顯示，建設(shè)2×200MW核供熱站，每年只需1.8噸燃料鈾，可替代35萬(wàn)噸原煤，每年減少排放二氧化碳49.5萬(wàn)噸，二氧化硫0.77萬(wàn)噸，氮氧化物0.2萬(wàn)噸，煙塵0.14萬(wàn)噸，排放的放射性僅為燃煤鍋爐的2％左右。
記者查閱資料發(fā)現(xiàn)，遼寧阜新、天津曾做過(guò)深水池核供熱工程預(yù)可行性研究，兩市曾批準(zhǔn)示范工程立項(xiàng)。 也有人曾呼吁在哈爾濱建成我國(guó)首座核供熱工程示范堆。
眼下，在國(guó)內(nèi)主要推廣低溫供熱堆技術(shù)的正是上文提及的中核能源。這家成立于2003年的企業(yè)，由中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)公司（以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)核建”）與清華控股有限公司（清華大學(xué)）共同出資組建，目前中廣核集團(tuán)是第三方股東。
在最新的公開(kāi)信息中，中核能源所掌握的低溫堆技術(shù)又被稱為“一體化殼式核供熱堆技術(shù)”。目前已開(kāi)發(fā)的兩種型號(hào)（NHR200-Ⅰ型和NHR200-Ⅱ型）的核供熱堆中，主要用于城市供熱的是NHR200-Ⅰ型，其單堆供熱面積400—500萬(wàn)m2 ，供熱半徑20公里左右（一級(jí)管網(wǎng)）。
而對(duì)于示范應(yīng)用，看重核能供熱的城市中，除了采用低溫供熱技術(shù)外（吉林白山），也有城市選擇采用中核集團(tuán)的多用途模塊式小型反應(yīng)堆ACP100。公開(kāi)信息顯示，北方城市中甘肅蘭州早有過(guò)采用ACP100進(jìn)行城市供熱的考慮，而且在2010年前就有明確的選址，并進(jìn)行過(guò)相關(guān)前期工作。
產(chǎn)業(yè)化需借力
提及核能供熱多年來(lái)未被推廣應(yīng)用的原因，業(yè)內(nèi)人士給出了兩個(gè)最主要的因素：公眾接受和國(guó)家政策支持。
核能供熱的一個(gè)要求就是對(duì)供熱半徑有一定限制，反應(yīng)堆選址要靠近城市負(fù)荷中心和用戶，對(duì)技術(shù)和安全性的要求更高。“由于對(duì)核能知識(shí)的匱乏，以及日積月累的恐懼心理，公眾對(duì)任何核設(shè)施的心理接受都較低。”上述業(yè)內(nèi)專家表示，“而且供熱堆沒(méi)有像高溫氣冷堆一樣列入國(guó)家重大專項(xiàng)，在科研、試驗(yàn)驗(yàn)證等方面缺少政府經(jīng)費(fèi)投入。”
而在安全性方面，業(yè)內(nèi)人士稱，無(wú)論中核能源的殼式一體化核供熱堆，還是清華大學(xué)的深水池供熱堆，或是中核集團(tuán)的ACP100，在設(shè)計(jì)時(shí)都考慮了保證反應(yīng)堆的安全性，甚至借鑒到了福島核事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，具備固有安全特征。
安全的問(wèn)題解決了，下一步就是如何推廣應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化。
對(duì)于可能成為我國(guó)首個(gè)低溫供熱堆的項(xiàng)目，中核能源對(duì)吉林白山供熱堆的愿景是：將為我國(guó)未來(lái)以核供熱堆替代小型熱電廠的能源替代模式提供重要的借鑒并產(chǎn)生良好的示范效應(yīng)。
上述業(yè)內(nèi)專家表示：“針對(duì)中國(guó)國(guó)情，核能供熱產(chǎn)業(yè)化目前還存在一定難度，除非以后形成好的批量和規(guī)模，另外政府能夠給予一定的補(bǔ)貼。”
