郭天超：電熱氫聯(lián)供或配套儲能是實現(xiàn)核電調(diào)節(jié)支撐功能主要模式

（摘錄）

1.通過熱電聯(lián)產(chǎn)和電氫聯(lián)供有效發(fā)揮調(diào)節(jié)支撐作用。

2023年12月，石島灣高溫氣冷堆核電廠在完成168小時連續(xù)運行考驗后，正式投入商業(yè)運行。高溫氣冷堆可產(chǎn)生700～950℃高溫，因此可應(yīng)用于發(fā)電、供熱和制氫等場景，并可實現(xiàn)熱電聯(lián)供或電氫聯(lián)供。通過熱電聯(lián)供或電氫聯(lián)供，可實現(xiàn)在電與熱或氫之間進行出力調(diào)節(jié)，從而達到調(diào)峰的目的。

目前，沿海地區(qū)石化行業(yè)清潔低碳用熱需求越來越迫切，核電正加大核能供熱系統(tǒng)的建設(shè)或改造。核能供熱主要是從二回路抽取蒸汽作為熱源，經(jīng)過多級換熱，然后經(jīng)工業(yè)用汽管道將熱傳輸給石化產(chǎn)業(yè)基地。核能供熱實現(xiàn)了在反應(yīng)堆熱功率與發(fā)電功率+供熱功率之間的運行控制，具有一定的在發(fā)電與供熱之間調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換的能力。

與供熱相比，由于氫氣易于存儲，采用電氫聯(lián)供能夠?qū)崿F(xiàn)在發(fā)電與制氫之間更為靈活的調(diào)節(jié)，對調(diào)峰響應(yīng)能力更強，因此將是更為有效的調(diào)節(jié)方式。目前，高溫氣冷堆制氫技術(shù)，如“核能+熱化學循環(huán)”“核能+高溫固體氧化物電解水”等尚處于實驗室研發(fā)或驗證階段，預(yù)計2030年以后能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，核能的調(diào)峰能力隨之會有躍升式提升。

2.采用配套儲能方式有效發(fā)揮調(diào)峰支撐作用。

國家發(fā)展改革委、國家能源局于2021年11月發(fā)布了《全國煤電機組改造升級實施方案》,要求存量煤電機組進行靈活性改造?，F(xiàn)有煤電機組受限于鍋爐調(diào)峰深度有限等問題，如果進行頻繁和大幅度調(diào)節(jié)，一方面會影響項目合理收益，另一方面會降低煤電機組使用壽命。為提高可實施性，各能源央企紛紛試水熔鹽儲熱技術(shù)來進行煤電靈活性改造。與煤電機組類似，核電機組若想具備靈活性調(diào)節(jié)能力，也可探索與熔鹽儲熱技術(shù)的結(jié)合。熔鹽儲熱技術(shù)通過在鍋爐或反應(yīng)堆與汽輪機之間嵌入大容量高溫熔鹽儲熱系統(tǒng)，調(diào)節(jié)進入汽輪機的蒸汽量，增強煤電和核電調(diào)峰能力，甚至實現(xiàn)深度調(diào)峰。儲熱技術(shù)不僅可以增強調(diào)峰能力，還可作為供熱轉(zhuǎn)換裝置，使核電廠具備供熱能力。但熔鹽儲熱主要應(yīng)用于高溫領(lǐng)域，如快中子反應(yīng)堆、釷基熔鹽堆和高溫氣冷堆等蒸汽輸出溫度在500 ℃以上的堆型，對于中低溫的 壓水堆，則可結(jié)合其他機械儲能或電化學儲能，增強調(diào)峰能力。

核電廠采用儲能技術(shù)，增加了系統(tǒng)成本，需要具體分析需求，在具備較強必要性時采用。同時，國家應(yīng)制定核電調(diào)峰補償政策，以保障核電的合理收益和開展儲能調(diào)峰的積極性。

（以上內(nèi)容摘自《中國核能行業(yè)智庫叢書》第七卷。作者：郭天超、孔祥飛、李言瑞）