高温气冷堆:中小型火电的接替者
火电机组即将迎来关停退役,接替者可谓众多,这其中就包括核电最前沿的第四代反应堆堆型——高温气冷堆。但是,面对政府态度、公众接受度、外部事件等多个影响因素,这种替代必然需要一番精细的谋划。
文 / 侯艳丽
核能产业观察人士
高温气冷堆具有固有安全、模块化设计与建造和多用途等特性,被认为是最有前途的第四代反应堆堆型。技术上,高温气冷堆可以取消场外应急,具备替代关停退役中小火电厂老旧机组能力。
高温气冷堆替代中小型火电,是一种解放思想、开拓思路的核能利用理念,是核能利用体系内的重大创新,对于缓解环境保护、节能减排与经济发展、社会稳定之间的矛盾具有重要的意义。
2019年8月8日,中核集团董事长余剑锋到中核能源检查指导工作时指出,要做好高温气冷反应堆项目过程经验总结,抓住高温气冷反应堆的火电替代等特定市场。
9月25日,中核集团与华能集团签署《中国核工业集团有限公司中国华能集团有限公司全面深化战略合作框架协议》,提出对即将退役的火电厂址转为核电厂址进行可行性研究。
对典型火电退役厂址进行高温气冷反应堆替代研究,首先,需要从电力产业与可持续发展理论、电力生产的外部性理论等方面出发,研究电力替代问题的基础理论,为后续工程技术研究的开展提供理论支撑。
随后,从技术可行性方面、管理与监管方面、技术经济分析、技术安全角度的公众可接受性四个方面研究替代火电技术需关注的问题,并从不同角度研究高温气冷反应堆替代火电的政策适用性。
高温气冷反应堆核电厂址的选择需按照核电行业的特点以及电力发展规划、外部人为环境与事件、厂址自然条件和建设计划等因素进行综合考虑。
同时,开展高温气冷反应堆替代火电厂址的适应性研究,对影响高温气冷反应堆替代火电厂址选择的各项因素:厂址开发成熟度评价、地震、地质及岩土工程条件、替代火电厂址选择过程、替代火电厂址附近公众可接受性等多个方面进行详细研究。
选取典型退役火电厂址进行高温气冷反应堆替代研究,首先需要开展火电厂址非居住区、规划限制区、烟羽应急计划区的“三区”测算计算模拟研究,并针对替代厂址进行简化场外应急计划区的模拟计算分析,随后进行替代火电安全评审相关原则适用性研究,通过以上研究获得对典型高温气冷反应堆原址替代火电的初步设计方案。
整个研究中需要地方政府及火电厂在合作、互利、共赢基础上,充分发挥核电、火电各自的资源优势,重点围绕核能领域的战略合作,努力构建可行的高温气冷反应堆替代火电技术方案,从而推进高温气冷堆替代火电示范项目。
在核电厂的整个工程建设中,厂址选择是极其重要的一环。核电厂址的选择需要根据核电行业的特点、电力发展规划、外部人为环境与事件、厂址自然条件和建设计划等因素综合考虑,厂址选择得当与否,不但影响到核电厂的工程建设进度和投资,还会对今后的安全运行、经济效益、职工生活带来长期的影响。此外,还会对交通运输、环境保护和地区经济发展等产生一定的影响。综上所述,核电厂址选择是一项综合性工作。
厂址选择的优劣对核电厂工程的建造成本、建设、运营以及后期管理有很大关系,对核电厂近区域的工业布局和经济发展亦有重大影响,甚至影响该区域居民的生活与居住安全。
厂址选择的适宜,不仅有利于自然资源、人力资源和物质资源的利用,还会在加快区域经济发展的同时,兼顾自然环境的保护,且能节约工程投资,方便经营管理,取得良好的经济效益。
核电厂的合理选址对人类社会和周遭环境状况以及经济的可持续发展具有重要意义,因此,核电厂的选址是电厂未来生存和发展的首要问题。
在高温气冷反应堆替代火电厂址的过程中,必须探索研究出高温气冷反应堆替代火电厂址的政策流程,同时吸取传统核电厂选址方法的优点,扬长补短,建立起高温气冷反应堆替代火电厂址选择的新方法,把核电厂厂址方案评价的理论和方法向前推进,提高高温气冷反应堆替代火电厂址选择的科学性。
研究影响高温气冷反应堆替代火电厂址选择的各种因素:政府态度,各级地方政府对厂址的态度、省内址排序情况列入国家、地方政府规划文件、公众接受度;厂址潜在风险,行政区划、地震地质、气象水文、人口分布、交通应急、外部事件;规划相容性,环境相容性、区域规划相容性;电量电价,地区电价水平、电力消纳,对相关厂址进行综合排序。
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