全球首个!中国核电站为石化基地“打气”

全球首个!中国核电站为石化基地“打气”

环球时报记者 樊巍 环球时报特约记者 刘梓璇报道 — 《环球时报》记者从中核集团获悉,1月16日,中核集团江苏徐圩核能供热发电厂1号机组核岛开始混凝土浇筑,这也是“十五五”开局之年我国开工的首台核电机组。该项目作为全球首个核能与石化大规模耦合项目,将实现核电站与国家级石化产业基地的能效互补和高效联动,使核反应堆在发电的同时,为石化产业的发展“打气”“输血”,开创全球核能应用新场景。

作为中核集团核能综合利用的最新应用,该项目将为全球发展中国家同步实现工业现代化和“碳达峰、碳中和”目标贡献新的“中国智慧”和“中国方案”,为全球“双碳”目标的实现注入强劲动能。

赋能石化产业绿色低碳发展

位于江苏省连云港市徐圩新区的连云港石化产业基地,是国家布局的七大石化产业基地之一。该基地规划面积约61.34平方公里,建设总规模达4000万吨级炼油、600万吨级乙烯、700万吨级芳烃,依托炼化一体化和多元化原料加工产业为基础。

确保如此大型石化基地的正常运转,除了大量原油、天然气、煤炭等石化基础原料外,另一种必不可少的“原料”是蒸汽。

中核苏能生产准备处运行准备二科负责人张振强介绍:“在石化产业中,蒸汽是通用性极强的核心能源介质,被称为石化生产的‘血液’之一。蒸汽的用途贯穿原料预处理、反应过程、产品分离、设备维护等全流程。”蒸汽在工艺加热与反应驱动中尤为关键,石化大多数反应如原油蒸馏、催化裂化、加氢精制、酯化反应等,都需特定高温条件,蒸汽为反应体系提供稳定热量,保证高效、可控。

此外,石化产品的精细化分离高度依赖蒸汽。在精馏、萃取、干燥等单元操作中,蒸汽作为热源加热物料,实现气液分离或去除水分、溶剂,提升产品纯度。蒸汽还广泛用于汽轮机及动力设备运转、管道伴热保温、防冻防凝、装置设备的清洗与吹扫等生产环节。

张振强表示,“石化装置中的管道、储罐经常输送或储存高粘度、易凝固介质,如原油、重油、蜡油等,若温度过低,物料易凝固堵塞管路并引发安全隐患,因此需蒸汽伴热保温和防冻防凝。”

据统计,连云港石化产业基地园区对高中低压蒸汽的最大需求量达每小时13141.3吨,其中中低压蒸汽需求最多,达到9246吨每小时。过去,这些蒸汽主要依赖煤炭等化石燃料生产,高能耗发展模式已不符合“碳中和、碳达峰”战略要求。

建设中的中核集团江苏徐圩核能供热发电厂
建设中的中核集团江苏徐圩核能供热发电厂。

在此背景下,中核集团徐圩核能供汽项目为连云港石化产业基地绿色转型提供了全面解决方案。数据显示,核能供汽的碳足迹仅为燃煤热电联产蒸汽的1/600,天然气热电联产蒸汽的1/100。我国首个“和气一号”核能供汽项目——田湾核电站蒸汽供能项目运行仅一年,输送清洁蒸汽超317万吨,减少燃煤26.42万吨,等效减排二氧化碳70.66万吨、二氧化硫121.51吨、氮氧化物173.69吨,为连云港石化产业基地节省碳排放指标46.23万吨。

中核苏能党委书记、董事长崔方水介绍:“徐圩核能供热发电厂的建设及投产,将为连云港石化产业基地绿色低碳转型带来质的飞跃。”该项目建成后,年供应蒸汽6500万吨,可满足石化园区70%的用汽需求。

徐圩核能供热发电厂一期工程规划建设两台华龙一号机组及一台高温气冷堆机组。投产后,年供应工业蒸汽3250万吨,最大发电量超115亿度,每年减少燃用标准煤726万吨,削减二氧化碳排放1960万吨。

崔方水指出:“该核能供热发电厂不仅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,还将保障长三角地区石化产业绿色转型的清洁能源需求,具有引领示范作用。项目开创了高耗能行业与核能大规模耦合的综合利用新业态,催生核能热电联产新模式,形成高质量发展新动能。”

开创核能利用新标杆

徐圩核能供热发电厂是全球首个将压水堆与高温气冷堆耦合运行的项目,实现“工业供热为主、兼顾电力供应”。采用我国自主知识产权三代核电技术“华龙一号”与四代核电技术高温气冷堆组合,创新运用“核反应堆—汽轮发电机组—供热系统”协同运行模式。

“华龙一号”生成的主蒸汽通过逐级换热将除盐水制备成不同压力等级饱和蒸汽,再利用高温气冷堆主蒸汽对饱和蒸汽 二次升温,制备三种规格参数的工业蒸汽。建成后既能高品质供汽,也能发电。

崔方水介绍:“‘华龙一号’百万千瓦级压水堆基荷发电稳定,承担电网‘压舱石’职责;高温气冷堆蒸汽温度高,满足化工行业高温蒸汽需求。两者互补,前者供应饱和蒸汽,后者作为‘蒸汽升温升压器’,主蒸汽可达541℃,最高蒸汽温度达900℃,相辅相成。”

中核工程徐圩项目总设计师白玮称,当工业供热需求高时,核能供热系统优先输出高品质过热蒸汽,实现“以热定电”;需求下降时,则将富余热切换为发电,实现“热电联供”。该协同运行模式经济性优于单纯发电,并且灵活,可实施“以热定电”的控制目标。

核安全是项目核心重点。白玮介绍,“华龙一号”压水堆利用30多年的核电设计经验,创新运用能动与非能动结合设计理念,具备60年设计寿命、177组件堆芯,拥有全面事故预防与缓解措施及强大外部事件防护能力,安全性达到国际先进水平。

高温气冷堆固有安全性突出,即便无任何人为干预,反应堆仍能自然冷却,避免堆芯熔毁和放射性泄漏,解决了核能利用的世界级难题。各加热回路独立运行,采用金属管壁物理交换热量,不存在放射性物质传递,安全可靠。

作为全球首个核能与石化大规模耦合项目,徐圩核能供热发电厂首次采用核电工程总承包模式下的全厂址建造服务,显著提升了核电建设效率和质量安全水平。

中核华兴徐圩项目总经理李权表示,项目施工中面临复杂地质条件带来的挑战,采用覆盖全地形、多堆型的核电全厂址建造服务能力,编制标准化程序,深度应用建筑信息模型技术和智能焊接、钢筋自动化加工等创新技术,保障优质、高效、安全建设。

打造中国核能“新名片”

中核苏能设计管理处副处长陈刚表示,核能供汽作为清洁、稳定、高效的热能供应模式,除化工行业外,还可广泛应用于冶金、造纸、建材、海水淡化等能源密集型和民生保障型领域。这些领域用汽量大、用汽时间连续且对清洁能源需求高,与核能供汽技术优势高度契合。

核能供热项目具有强大牵引力,能带动核能技术全产业链发展。规模化应用推动特种耐高温合金、高纯度核级石墨、高可靠氦气设备等新材料及高端装备的研发制造。产业链中游具备复杂能源枢纽设计建造运营能力的工程和技术服务公司实现协同发展。核能供热还助力产业下游绿色工业企业稳定获得零碳、低成本的热、电、汽供应。

陈刚认为,徐圩核能供热发电项目作为科技示范工程,有助于推进高温气冷堆技术产业化,为超高温工艺、制氢工艺研发奠定坚实基础,巩固我国四代核电技术商用领先地位,占领国际先进核电技术制高点,提升中国核能国际竞争力。

作为“国家名片”的“华龙一号”压水堆,结合高温气冷堆组成综合能源解决方案,将成为中国向世界展示的核能供热“新名片”。

中核苏能党委书记、董事长崔方水表示:“对于既需工业发展又面临减排压力的发展中国家,及希望绿色改造高耗能工业的发达国家,‘华龙一号压水堆+高温气冷堆’方案极具吸引力。此综合能源方案将升级为先进能源系统和零碳发展模式的输出者,大幅提升中国核能产业国际影响力和话语权。”

https://news.sina.com.cn/c/2026-01-16/doc-inhhncxc5645873.shtml

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