为万亿级石化基地“充汽”:核能综合利用迈入标准化规模化新阶段

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为万亿级石化基地“充汽”:核能综合利用迈入标准化规模化新阶段

  7月29日消息,从中核集团获悉,全球最大核能与石化产业大规模耦合示范基地一期工程建成后,年供应工业蒸汽将超3500万吨,可为连云港万亿级石化产业基地大规模供应高品质低碳工业蒸汽,其成果将进一步向长三角、粤港澳工业集群复制推广。

  该基地由江苏徐圩核能供热发电厂和江苏核电“和气一号”供汽系统共同组成,主要输送目标是我国七大石化产业基地之一的连云港石化产业基地,这标志着我国核能综合利用从技术示范迈入标准化、规模化新阶段。中核苏能纪委书记、工会主席陈建宏表示,“这不仅是技术的迭代,更是新质生产力在能源领域的生动实践。”

  在“双碳”目标的背景下,石化产业的降碳转型势在必行。“核能+化工”瞄准的正是化工产业绿色转型中的关键需求——工业蒸汽。核能供汽,即利用核电站的热量供应工业蒸汽,是目前满足石化产业用汽需求,降低综合能耗和减轻环境污染的一种新途径。在连云港,中核集团将核电站与石化产业基地紧密连接,让清洁核能从电网进一步走进工业生产流程,为化工产业破解高能耗、高排放难题提供新的解决方案,也为我国工业园区和高耗能产业集群绿色低碳转型打开新的发展空间。

  江苏徐圩核能供热发电厂是全球首个核能与石化大规模耦合项目、全球首个压水堆与高温气冷堆耦合项目、全球首个“堆-机-热”协调控制模式应用项目、全球首个高温气冷堆商业化应用项目。项目是以工业供热为主、兼顾电力供应的核动力厂,采用我国具有完全自主知识产权的三代核电技术华龙一号和四代核电技术高温气冷堆组合,通过华龙一号主蒸汽加热除盐水制备饱和蒸汽,再利用高温气冷堆主蒸汽对饱和蒸汽二次升温,产生三种不同参数的高品质工业蒸汽,满足石化园区工业用汽需求,建成后设计工况下将同时具备高品质蒸汽供应能力和发电能力。项目一期工程规划建设2台华龙一号机组与1台高温气冷堆机组。

  “和气一号”项目以江苏核电3、4号机组二回路中的蒸汽作为热源,采用多级换热技术,通过工业蒸汽管网,将压力为1.8兆帕、温度为248摄氏度的蒸汽,经由独立隔离回路输送至23.36公里外的连云港石化产业基地。该项目是国际上首次针对压水堆核电机组大规模生产供应工业蒸汽开展的探索实践。其重要创新点在于实现了堆芯功率、供汽热功率及电网功率的实时精准匹配。通过研发大型供汽机组的堆机热匹配技术,成功解决了供汽设备故障导致工业蒸汽流量突发大幅下降时,堆功率自动响应速度慢的问题。

  “和气一号”还创新采用了国内单套容量最大的双侧相变式蒸汽转换技术,实现冷热介质的逆向对流换热,将核电站热效率提升至42%。截至目前,“和气一号”已为连云港石化基地供给绿色蒸汽超480万吨。

  此外,中核集团还建立了国内首个核能工业供汽碳足迹因子测算体系,给每千克核能蒸汽都办了“绿色身份证”,精准计算出它从海水变工业蒸汽全生命周期、全生产流程的碳排放;按照国内国际产品碳足迹量化标准进行测算的数据显示,核能供汽碳足迹是燃煤热电联产蒸汽的1/600,是天然气热电联产蒸汽的1/100;核能供汽比核电减排效果更显著,比化工蒸汽低碳优势更突出,比天然气和氢气更绿色。(刘丽丽)