近日,英國皇家學會(Royal Society)在一份政策簡報中表示,核能有潛力幫助英國在2050年實現凈零碳排放目標,為此,除利用核能進行低碳發電之外,還需充分挖掘核能供熱的潛力。

該簡報考慮了如何擴大核能綜合利用,從而實現核電廠利用率最大化,并對能源系統進行靈活補充的場景。
核能綜合利用前景
核能“熱電聯產”是指核電廠產生的熱量不僅用于發電,還用于解決部分“難以脫碳”的能源需求,如家庭供暖和制氫。另外,通過在發電和熱電聯產應用之間的切換,還能進一步增加核電廠運行的靈活性。
但英國皇家學會也提出警告,目前英國尚無核能熱電聯產裝置,而將現有核電廠改造為具有熱電聯產功能將面臨經濟方面的挑戰。
雖然英國擬建的核電廠主要是為發電而設計,但仍可對設計進行修改,如在目前擬建的塞茲維爾C(Sizewell C)核電廠實現熱電聯產。
簡報還探討了核能除發電之外的其他應用場景,如為高溫熱化學合成等工藝提供熱量,或利用低溫熱進行區域供暖。該簡報探討如何靈活地利用核電廠,從而在電力需求較低時,能夠從發電轉變為另一種應用場景,進而在以間歇性能源為主導的能源供應系統中發揮更大作用。
簡報主要聚焦供熱領域。一座標準核電廠可產生大約3.4 GWth的熱量——相當于大約10萬臺家用燃氣鍋爐產生的熱量——或產生大約1.2 GWe電力。目前,約65%熱能在轉化過程中以廢熱的形式流失。
目前,核電在英國電力結構中占比較大,且一直保持穩定運行,但截至目前核電廠僅提供基荷電力。然而,隨著間歇性可再生能源占比的增加,以及燃氣發電占比的降低,核能需進一步提升靈活性才能保持在英國能源結構中的重要地位。
案例研究:塞茲維爾C核電廠
塞茲維爾C核電廠擬建兩臺EPR機組,可滿足英國7%的電力需求。目前,該項目也在研究使用部分熱量用于區域供熱、工業或農業工藝熱需求,并提高低碳燃料生產效率。特別是,探索利用核能制氫的可能性。法國電力集團(EDF)正尋求短期內在在運的塞茲維爾B(Sizewell B)核電廠建立一個電解槽試點項目,所產氫氣將滿足電廠內部需求(如部分冷卻系統),以及建設塞茲維爾C核電廠的動力設備(如公共交通、挖掘機和叉車),此外還可用于當地其他領域應用。
如果該試點項目取得成功,那么塞茲維爾C項目將建設一個大規模的高效蒸汽電解槽,作為區域能源中心的一部分。
免責聲明:本網轉載自合作媒體、機構或其他網站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。本網所有信息僅供參考,不做交易和服務的根據。本網內容如有侵權或其它問題請及時告之,本網將及時修改或刪除。凡以任何方式登錄本網站或直接、間接使用本網站資料者,視為自愿接受本網站聲明的約束。

