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技术献策

利用核能解决北方城市供暖和淡化海水前景广阔

  2002-07-01

营口市政府昨日与北大青鸟集团签订了关于低温核供热海水淡化项目合作备忘录,这种既安全又经济的核能利用新技术将率先在营口实施。有关专家指出,这种新技术具有广阔的市场前景,其推广将从根本上解决我国北方城市冬季集中供暖和淡水不足问题,消除传统能源产生的环境污染。

据北大青鸟新能源投资公司总工田嘉夫介绍,目前世界多国在核能供热和海水淡化方面都进行了一些研究和探索,主要问题是成本较高,经济上没有明显的优越性。我国科学家在探索中提出两项创新--深水池低温核供热堆和核电站乏燃料(即核电站用过的燃料)的再利用。深水池核供热装置是一种专用供热的新型核反应堆,其主要特点是将反应堆的核心部分放在一个较深的水池中,利用水的静压力提高反应堆的工作温度,使它能在常压下输出适当温度的热能。这种反应堆结构简单、建造技术成熟、运行安全可靠、投资不高、供热成本低廉。核电站乏燃料虽然在核电站中已不能工作,但在深水池低温低压的环境和200兆瓦左右的功率下,其裂变增殖性能还可维持1-2年。利用核电站乏燃料,可以省去初始投资中的初装燃料费、供热运行中的燃料费及燃料元件后处理费,使供热成本或海水淡化的产水成本显著降低。

田嘉夫强调,深水池供热堆由于是在常压下工作,不会突然失压也不会超压,更不会因压力引发泄漏,不会发生影响到周围居民的事故,是一种可以靠近城市或在城市内建设的十分安全的反应堆。

该低温核供热海水淡化项目计划先期投资3.5亿元人民币,在营口建立一个200兆瓦常压深水池反应堆,利用核电站乏燃料再入堆反应产生的热量,可在供暖期为500万平方米建筑提供清洁热源;同时在非供暖期进行海水淡化,满功率运行后将能供应最高日产8万吨纯净水的海水淡化站。该项目实施后,每年可替代燃煤13万吨,营口市可拆除至少1000多个烟囱,从而减少烟气排放7.5亿立方米,减少二氧化硫3500吨、氮氧化物1200吨、二氧化碳32万吨。同时,可节省锅炉房和煤厂占地,增加城市用地,满足营口市自来水增长的需求。而海水淡化后产生的浓盐水可直接排入盐池,在不减少产盐量的情况下,节省晒盐面积40%,这部分节省的盐池面积用于海水养殖等,可为当地增加上亿元的收益。

据专家初步估算,200兆瓦深水池核供热装置的基建投资大约需要1.59亿元,初装核燃料费大约为6600万元,总计投资约2.25亿元。而要满足200兆瓦的采暖功率,大约需要7台燃煤锅炉,投资合计为1.1亿元。两者相比,核供热堆虽然比锅炉房贵一些,但前者使用寿命为后者的2-3倍,所以在造价上两者已接近。而从燃料费来看,深水池核供热产生与1吨煤相同供热量时所消耗的核燃料费仅为60-70元,这与目前北京的煤和天然气价格相比,仅是煤的1/3、天然气的1/12,其供热成本每百万千焦约7.18-9.57元。如果采用核电站乏燃料,经济效益更明显,供热成本每百万千焦最低可降至3.14-4.67元。

深水池核供热装置用于海水淡化在国际上具有较强的价格竞争力。国际海水淡化每立方米产水成本多在0.67-2.5美元之间,而按照在国内建造深水池核供热装置的费用计算,高纯淡水的生产成本每立方米约4.6元人民币,采用核电站乏燃料,其成本每立方米可降至约3.2元人民币。

资料显示,目前全世界有100多个国家约11亿人口缺水,到2025年世界人口的2/3将面临清洁淡水的短缺。我国是世界上14个严重缺水的国家之一,人均淡水占有量仅为世界水平的1/4。全国目前有300多个城市缺水,其中110多个城市严重缺水。

标签:北方城市

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