核戰(zhàn)霧霾
核戰(zhàn)霧霾
污染防治攻堅戰(zhàn)是黨確定的決勝全面建成小康社會的三大攻堅戰(zhàn)之一,。“總的來說,這場攻堅戰(zhàn)開局良好,,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)明顯改善,。”*部長李干杰在2019年全國兩會“部長通道”上說。
他話鋒一轉(zhuǎn),,又說到:“當前的形勢一點也不容樂觀,,甚至可以說還相當嚴峻。北京這幾天的霧霾污染天氣我想就足以充分說明這一點,。”
霧霾治理正在推進,,在這項綜合性、系統(tǒng)性的工程中,,核技術(shù)或可擔(dān)當重要角色,。
-清潔供熱-
治霾的當務(wù)之急是能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,包括減少燃煤以及煤的清潔使用,。在去年3月19日的“部長通道”上李干杰曾表示,推進北方地區(qū)冬季清潔取暖是*治理霧霾,、防治大氣污染的重要決策部署,,一定要堅定不移推動下去。
據(jù)了解,,我國共有15個省,、市、自治區(qū)需要冬季供暖,,且供暖面積還在以年均約10%的增速飛速擴大,,在2015年已達131億平方米。供暖需求的飛速增長導(dǎo)致我國北方地區(qū)供熱能力無法及時跟進,。目前,,城鎮(zhèn)集中供熱中燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)占48%,燃煤鍋爐占33%,,清潔熱源不超過4%,。我國北方地區(qū)清潔取暖比例低,特別是部分地區(qū)冬季大量使用散燒煤,,大氣污染物排放量大,。
清潔供熱、低碳發(fā)展要求取代散煤燃燒和小鍋爐,,壓減大型燃煤鍋爐已經(jīng)成為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的大趨勢,。與此同時,在清潔熱源上,我國的天然氣缺口嚴重,,可再生能源應(yīng)用的程度較低,,尋找新的清潔能源迫在眉睫。
核能供熱為之提供了重要選項,。作為一項較成熟的技術(shù),,核能供熱在我國曾一度備受關(guān)注,但由于當時我國環(huán)境污染問題尚不嚴重,,替代燃煤的緊迫性尚未顯現(xiàn),,未能得到推廣應(yīng)用。而在當前嚴峻的環(huán)境形勢下,,核能供熱作為能源生產(chǎn)和消費革命,、生活方式革命的重要內(nèi)容,關(guān)系北方地區(qū)人民溫暖過冬,,關(guān)系霧霾天能不能減少,,必要性凸顯。
上,,核能區(qū)域供熱技術(shù)應(yīng)用已具有一定規(guī)模,,部分核電站的機組在發(fā)電的同時,產(chǎn)生熱水或蒸汽用于區(qū)域供熱,,也即熱電聯(lián)供的方式,。核電站熱電聯(lián)供一方面可以提益,另一方面也解決核電站周邊的供熱問題,。目前*在運核反應(yīng)堆中有超過1/10的機組實行熱電聯(lián)供,,主要分布于寒冷的東歐地區(qū)。
其中,,俄羅斯核能區(qū)域供熱的經(jīng)驗為豐富,,截至2011年底,共有9座核電站的29臺機組實行熱電聯(lián)供,,占俄在運機組總數(shù)的85%,。其用戶既包括廠區(qū)內(nèi)的供熱系統(tǒng),也包括分布在核電站周邊3km~15km范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)居民,,供熱輸出功率范圍在25MW~200MW,。
國內(nèi)早是徐大堡核電基地開展了核電站熱電聯(lián)供的研究,做了熱電聯(lián)供的設(shè)計方案,,并與綏中簽訂了相關(guān)協(xié)議,。東北有許多火力發(fā)電廠是熱電聯(lián)供的,核電站也可以適應(yīng)當?shù)匦枨?。海陽核電也在開展這方面工作,。近,,秦山核電也在進行熱電聯(lián)供的調(diào)研,以替代地方自備電廠和小鍋爐,,使燃煤減少,。
除了大型核電機組的熱電聯(lián)供,專門的小型供熱堆是另一個核能供熱的方向,。目前,,我國十部委已發(fā)布規(guī)劃,提出安全發(fā)展低溫泳池堆供暖示范,。
低溫泳池堆的原理是將反應(yīng)堆堆芯放置在一個常壓水池的深處,,利用水層的靜壓力提高堆芯出口水溫以滿足供熱要求。熱量通過兩級交換傳遞給供熱回路,,再通過熱網(wǎng)將熱量輸送給用戶,。
中核集團已經(jīng)于2017年12月在中國原子能科學(xué)研究院進行了低溫供熱堆試驗演示,發(fā)布其自主研發(fā)的“燕龍”泳池式低溫供熱堆,,目前正在積極推進示范工程,,預(yù)計在2020年前后建成投運,在2020年后實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,。
數(shù)據(jù)顯示,,一座400MW的低溫供熱堆能夠?qū)?000萬~2000萬平方米建筑進行供暖,滿足縣級市采暖供熱要求,。在燃料消耗上,,一座400MW的低溫供熱堆每年消耗的核燃料僅大約2.5噸,可替代32萬噸燃煤或16000萬立方米天然氣,。而在供熱成本上,核能供熱遠優(yōu)于燃氣,、用電,,可以比擬燃煤,批量化之后還可進一步提高其經(jīng)濟性,。
-環(huán)保需要核力量-
核參與治霾保衛(wèi)戰(zhàn)的方式不止清潔供熱,,減少霧霾源頭,還有核空氣凈化,。
核空氣凈化在一些核設(shè)施里面會用到,,主要有三個作用:一是為人提供好的工作環(huán)境;二是為設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)提供舒適的環(huán)境,;三是限制和控制核通風(fēng)污染工業(yè)廢氣的排放,。核空氣凈化屬于輻射防護、放射性廢物處理,、采暖通風(fēng)等形成的交叉領(lǐng)域,,面向五類污染物:氣溶膠、碘、惰性氣體,、氚,、活化產(chǎn)物。
中核集團中國輻射防護研究院表示,,自1964年以來,,該院在放射性氣溶膠、碘,、惰性氣體的凈化與滯留技術(shù)方面,,取得了一系列自主化研究成果。其在核空氣凈化方面基本上形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,,能夠為很多核設(shè)施,、核電站提供吸附器。其推出的空氣凈化器也可以在日常生活中使用,。
此外,,核技術(shù)也應(yīng)用到其他環(huán)境領(lǐng)域,包括污染監(jiān)測和三廢處理等,。中國的個電子束輻射處理煙氣廢氣示范工程建于成都,。隨著國內(nèi)推出趨于嚴苛的環(huán)保標準,對工業(yè)廢水治理也提出了新的要求,。目前,,國內(nèi)利用電子加速器處理工業(yè)廢水已經(jīng)步入產(chǎn)業(yè)化階段。在該領(lǐng)域,,我國有廣泛的市場,。按照2014年我國工業(yè)廢水排放量205.3億噸計算,每天排放超過5600萬噸,,每套電子束輻照裝置處理能力為5000噸/天,,按照5%的工業(yè)廢水采用電子束輻照技術(shù)處理計算,需要電子束輻照裝置600套,,對應(yīng)市場規(guī)模近100億元,。而在一些新的環(huán)保領(lǐng)域,比如室內(nèi)家具污染,、輪船廢水處理方面,,核技術(shù)應(yīng)用也有新的市場。
李干杰談污染防治時說到的“六個做到”中的第三個做到,,就是做到綜合施策,,既運用好行政和法治的手段,同時也更多地運用好市場經(jīng)濟和技術(shù)的手段,。
核技術(shù)應(yīng)用屬于戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),,中國有三分之一的行業(yè)與核技術(shù)緊密相關(guān),。正如原子能機構(gòu)(IAEA)2009年核技術(shù)評價報告所指出的:“就應(yīng)用的廣度而言,只有現(xiàn)代電子學(xué)與信息技術(shù)才能與之相提并論,。”在核技術(shù)進一步發(fā)展的情況下,,其與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合,無疑將會對后者的升級改造和人民生活水平的提高產(chǎn)生積極影響,。
作為*的技術(shù)手段之一,,核技術(shù)在改善生態(tài)環(huán)境的過程中可以也應(yīng)當發(fā)揮出積極的作用。正確地應(yīng)用核技術(shù)不僅不會對人類健康和自然環(huán)境產(chǎn)生危害,,還能做出巨大的積極貢獻,。核技術(shù)目前已經(jīng)在大氣環(huán)境、水環(huán)境,、土壤環(huán)境,、泥沙侵蝕環(huán)境、宇宙環(huán)境以及災(zāi)變環(huán)境等方面取得了令人振奮的成果,,這些成果為環(huán)境污染治理提供了新思路,。
從當前世界各國核技術(shù)應(yīng)用的研究及應(yīng)用進展來看,核技術(shù)參與到環(huán)境問題的解決進程中已成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,,核技術(shù)在環(huán)境污染治理中所起到的作用將會越來越大,。更多更好地將核技術(shù)運用到環(huán)境保護中,對于打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)等戰(zhàn)役,,造福民計民生乃至子孫后代,,具有*的現(xiàn)實意義。