实现碳达峰、碳中和,是着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体的庄严承诺。

“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,是构建现代能源体系的重要阶段。实现“双碳”目标,不仅是一场深刻的社会变革,也将影响着每个人生活的方方面面。

核能作为典型的低碳能源,在“双碳”目标的实现中发挥着重要作用。

2022年全国“两会”期间,澎湃新闻(www.thepaper.cn)对全国政协委员、中核集团科技质量与信息化部主任钱天林进行了专访。钱天林针对我国核能发展现状,以及“双碳”时代核能未来前景等话题发表看法。

在钱天林看来,实现“双碳”目标首先要从建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系入手。核能作为一种安全、清洁、经济、可靠的能源,将为优化我国能源结构、保障能源供给安全、实现“双碳”目标做出突出贡献。

澎湃新闻:今年两会关于核能方面您提交了哪方面的建议,可以和我们分享下吗?钱天林:

我今年提交的提案中有一份是《关于推动核能高质量发展,助力“双碳”目标实现的建议》。

核能作为一种安全、清洁、经济、可靠的能源,是构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要组成部分。推动核能高质量发展,是我国优化能源结构、保障能源供给安全、实现“双碳”目标、应对气候变化的重要手段。

经过30余年的发展,我国已掌握“华龙一号”、“国和一号”等具有自主知识产权的第三代核电技术,核电技术水平和综合实力已跻身世界第一方阵,核电安全运营业绩稳居世界前列。但是,截至2021年12月31日,我国运行核电机组累计发电量为4071.41亿千瓦时,仅占全国累计发电量的5.02%。核电在我国能源结构中的比重远低于法国(67%)、俄罗斯(20%)、美国(20%)等国。

核科技是高科技战略产业,在新一轮科技革命和产业变革中处于重大突破口,全球能源产业链、供应链和创新链格局将深刻改变的关键时期,主要核电国家纷纷加大对先进核能科技创新投入,重塑核能战略地位,新的发展制高点争夺空前激烈。

我国必须抓住核能发展的战略机遇期,有序推进核电技术进步和核能多用途利用,按照核能发展“三步走”(热堆—快堆—聚变堆)战略,推进核能高质量发展,不断夯实和提高我国核能产业核心能力。

所以我提出了四点具体建议,一是明确核电在我国能源结构中的基荷主力电源地位,进一步强化核电在推动能源革命中的战略地位,统筹核电与风光等清洁能源协同发展。

二是稳步提高核电在我国能源电力结构中的比重,统筹核电厂址资源的开发与保护,有力提升我国能源安全保障水平。

三是加大对核领域基础研究和自主创新的支持力度,在国家科技重大专项、科研设施投入等方面给予倾斜。

四是加大对铀资源勘察、铀伴生矿优先开发的支持力度,保障我国铀资源的安全、稳定和可靠供应。

澎湃新闻:在助力“双碳”目标实现方面,核能的优势和重要性主要表现在哪些方面?钱天林:

实现“双碳”目标首先要从建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系入手。核能是典型的低碳能源,可以在实现“双碳”目标中发挥重要作用。

首先,核电是统筹发展和减排的重要选项。近两年,我国能源短缺有小范围临时性向大范围长时间蔓延的趋势。“十三五”期间,我国可用电源装机容量增速远低于用电负荷增速,电力负荷平衡逐年趋紧。假设“十四五”期间我国用电负荷增速为5%,风光装机容量达到12亿千瓦,储能装机达到3000万千瓦以上,预计“十四五”末冬季用电缺口可高达3.7亿千瓦,能源供需不平衡将进一步加剧,尤其是华中地区。核电是当前乃至未来一段时间内唯一可大规模替代化石能源的零碳基荷电源,是增强能源安全的关键选项。

第二,核电是大比例可再生能源上网的必要支撑。“双碳”背景下,我国能源结构清洁化、低碳化转型的力度将进一步加大。当前,可再生能源开发成本逐年降低,规模发展迅速,但在生产、上网、输送、储能等环节仍存在诸多技术瓶颈,如静稳天气和昼夜变换等原因造成的风、光间歇性和发电效率低等问题仍难以解决,迫切需要稳定的基荷电源支撑大比例可再生能源接入电网。核电运行稳定、可靠、换料周期长,适于承担电网基本负荷及必要的负荷跟踪。

第三,核能供暖将有效改善我国能源结构。目前,全世界400余台在运核反应堆中有超过1/10的机组已实现热电联供,且已累计安全运行1000堆/年,核能供暖技术已得到充分验证,包括俄罗斯、瑞典等国已普遍实现核能供暖。以秦山核电基地为例,海盐核能供暖项目完全投运后每年可节约电能消耗1.96亿度,相对于燃煤火电机组每年可减少标煤约2.46万吨。“燕龙”泳池式低温供热堆,是针对北方城市供暖开发的一种安全经济、绿色零碳的堆型,技术上可做到“零堆融”,适宜于贴近城市建设。

因此,核电将在我国优化能源结构、保障能源供给安全、实现“双碳”目标、应对气候变化中发挥中坚力量。

澎湃新闻:我国核能发展在世界上处于什么梯队?钱天林:

我们大家都有一个基本共识,中国在核电方面的设计、建造绝对是世界一流,我们的“华龙一号”机组装机容量116.1万千瓦,年发电能力近100亿度,相当于每年减少标准煤消耗312万吨,减少二氧化碳排放816万吨,相当于植树造林7000多万棵,已经达到了世界先进水平。

同时,我国的核电运行水平也是一流的,2021年,我们有21台核电机组在运行,其中19台机组在参加世界核电运行组织者WANO的考评中获得满分。

总之,目前我国核能发展在世界上处于第一梯队,作为核工业人非常自豪。

澎湃新闻:您提出应推动核能高质量发展,助力“双碳”目标实现的观点,其中谈到了核能制氢,它主要有哪些技术优势?发展前景如何?钱天林:

在我国实现“碳达峰、碳中和”的背景下,氢能作为清洁的二次能源,将在我国能源结构变革中占有重要地位。

目前,全球95%以上的氢能来源于化石能源,生产过程会排放温室气体并造成环境污染。核能是低碳、清洁、高效、安全、成熟的一次能源,与先进制氢工艺耦合,可实现大规模、持续、稳定制取“绿氢”。相比于化石能源重整制氢,核能制氢是最具有前景的清洁氢生产手段,相对于太阳能、风能、生物质制氢,核能制氢具有分解效率高、便于工业规模化生产等优势,是最具提供大量产业用氢气潜力的技术。综合技术、经济、环境多方面效益分析,核能制氢是未来氢经济体系中氢气最理想的来源之一。

同时,高温气冷堆高温高压的特点与大规模制氢工艺十分匹配,是最适合发展核能制氢的堆型。实现大规模制氢后,将具备和煤炭制氢进行市场竞争的条件。我国在高温气冷堆、超高温气冷堆领域处于国际领先,在实现“碳达峰、碳中和”的背景下,高温气冷堆制氢可成为制取“绿氢”的主攻方向,满足能源变革高效、大规模、无碳排放制取氢气的需求。

澎湃新闻:其实大部分人对于核能都比较陌生,大家觉得核能离我们的生活非常远,您怎么看待这种观点,请您给我们科普下核能目前的应用情况。钱天林:

其实核能离我们老百姓的生活并不远。2021年12月3日,我国南方首个核能供热示范工程——浙江省嘉兴市海盐县核能供热示范工程一阶段正式投运,利用秦山核电站的余热为4000余户居民供暖,预计到“十四五”末供暖惠及人群将达到4万户。秦山核电作为我国大陆第一座核电站,已经并网发电30年,与当地政府和人民群众实现了和谐发展,通过供电、供热等综合能源保障,有力推动海盐县建设“零碳未来城”。

我们还开发了专门用于北方城市供暖的燕龙供热堆,一座燕龙堆可以为20万个家庭提供清洁低碳的供暖保障。

2022年2月23日,我国首个工业用途核能供汽工程在中核集团田湾核电基地打下第一根桩基,这是中核集团积极立足“三新一高”,助力“双碳”目标实现,在核能综合利用领域开展的又一积极探索,项目建成后,每年供汽量480万吨,可实现每年减少燃烧标准煤40万吨,等效减排二氧化碳107万吨、二氧化硫184吨、氮氧化物263吨。

同时,核技术正在抗击疫情、辐照灭菌、呼吸诊断、医学影像、抗癌治疗等领域多点开花,核技术将发挥越来越重大的作用。

澎湃新闻:您刚才提到的其实也是一种核能大规模应用的图景,您觉得我们距离这种图景还有多久?钱天林:

现在中央非常关心科技创新,国家在基础研究、关键核心技术攻关等方面都已加大投入,相信经过广大科研工作者的努力,在不远的将来就可能实现核能大规模的应用。

澎湃新闻:目前来说,在推动核能发展方面,我们最需要解决哪些问题?钱天林:

分成两个方面:第一,要抓基础科研、基础研究工作,知其然,还知其所以然;第二,对核能产业发展有至关重要的核心技术、关键技术进行攻关突破,为产业化发展奠定基础。

推荐内容