全球首个双堆耦合核能综合利用项目开工！为何将三代与四代核电技术相结合？

央广网北京1月16日消息（记者王泽华）据中央广播电视总台中国之声报道，作为“十五五”开局之年我国开工的首台核电机组，今天（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，标志着全球首个由“华龙一号”压水堆与高温气冷堆双堆耦合的核能综合利用项目进入主体工程建设阶段，正式开启我国核能从发电为主向多元供给转型的新篇章。

众所周知，核电站是利用核能“烧开水”产生的蒸汽推动汽轮机进而发电，但在这一过程中也会产生大量余热。如何充分利用这些余热，一直是近年来行业聚力攻关的方向。如今，中核集团正积极推动核能区域供暖、工业供汽/供冷、海水淡化、核能制氢、同位素生产等核能综合利用项目的开展。

那么，江苏徐圩核能供热发电厂项目为何选用三代+四代核电技术相耦合的技术路径？这将为当地工业发展带来怎样的“核能助力”？

1号机组核岛筏基全景（央广网发 图源：中核集团）

今天（16日）上午，江苏徐圩核能供热发电厂1号机组核岛开始混凝土浇筑，这通常意味着一座核电站建设的起点。而从“核能供热发电厂”这一名字就能看出，这一工程的重要使命不单纯是发电，而是一座以工业供热为主、兼顾电力供应的核动力厂。中核苏能核电有限公司技术总监周哲俊介绍，该项目一次规划、分期实施建设两套供热系统，而目前核准开工的是一期工程，也就是首套供热系统。

周哲俊表示：“目前开工的一期工程由两台‘华龙一号’机组、一台高温气冷堆机组和相关配套设施组成。项目是2024年8月获得国务院核准，首台机组计划2030年投入商业运行。一期工程建成后，年供应工业蒸汽3250万吨，最大发电量超115亿度，每年可减少燃用标准煤726万吨，减少排放二氧化碳1960万吨。设计工况下，将同时具备高品质蒸汽供应能力和发电能力，成为全球首个核能与石化产业大规模耦合项目。”

该项目重点服务的对象，就是江苏连云港石化产业基地，这是国家规划布局的全国七大石化产业基地之一。石化、新医药、新材料，一批“专精特新”和行业龙头企业在此汇聚，随之而来的也是巨大的用能需求。周哲俊介绍，工业蒸汽，是工业生产中的能量之源；据统计，预计2030年该石化产业基地每小时所需的工业蒸汽量近万吨，分高压、中压、次中压、低压四档。

周哲俊介绍：“这些企业之所以迫切需要工业蒸汽，是因为蒸汽是工业生产流程中不可或缺的核心能源。比如高压蒸汽用于重型工业设备驱动，中压蒸汽用于石化行业的反应器再沸器工艺加热，低压蒸汽用于石油炼化一体化设备的工艺伴热。传统提供持续稳定工业蒸汽的方式是烧煤、烧天然气。目前来看，核电站与石化基地相耦合，是解决产业基地蒸汽缺口的最优解。因为徐圩核能项目不仅能够生产清洁电能，还能利用热能制备工业蒸汽，开展核能综合利用。”

1号机组核岛筏基全景（央广网发 图源：中核集团）

据介绍，该项目采用三代核电技术“华龙一号”和四代核电技术高温气冷堆组合，以“核反应堆-汽轮发电机组-供热系统”协同运行模式，通过“华龙一号”主蒸汽加热除盐水制备饱和蒸汽，再利用高温气冷堆主蒸汽对饱和蒸汽进行二次升温，从而每小时可以提供8000多吨高品质工业蒸汽，最高温可达460摄氏度。中核苏能核电有限公司设计管理处处长刘得印表示，之所以要使用三代+四代核电技术相耦合的技术路径，是因为高温气冷堆可以实现更高温度的蒸汽供应。

刘得印说：“‘华龙一号’大家都很熟悉了，它是我国拥有完全自主知识产权的百万千瓦级三代压水堆核电技术。高温气冷堆，是四代核能系统的代表性堆型之一，由我国独立完成堆芯设计、关键设备制造和燃料供应；高温气冷堆凭借出口温度高的优势，能够满足石化行业工艺热需求。前者主要负责供应电力与饱和蒸汽，后者化身为‘蒸汽升温器’，提升蒸汽品质。三代和四代两者互补、各展所长，实现热电联供。在本项目中，高温气冷堆也是全球首次实现商业化推广。”

提起核能供汽，就不得不提到中核集团“和气一号”项目，2024年6月，我国首个工业用途核能供汽项目——“和气一号”项目在中核集团田湾核电基地正式建成投产，同样服务的是连云港石化产业基地。那么，既然高温气冷堆可以实现高品质工业蒸汽供应，为什么选择与“华龙一号”耦合？既然有了“和气一号”项目，为何还要建设江苏徐圩核能供热发电厂？

刘得印解释称：“现阶段高温气冷堆功率比较小，要供同样的蒸汽量，堆的数量要翻倍。通过与‘华龙一号’压水堆耦合供汽，可以显著提升经济性；同时，运行模式也更加灵活，在基地工业热负荷高时，优先输出高品质过热蒸汽，以热定电；负荷下降时，富余热能切换为增发电量，热电联供。田湾核电‘和气一号’项目是我们项目的先导项目，通过工程示范和技术验证，证实了核能供汽路径具有可行性、经济性和绿色低碳等特点。所以说，江苏徐圩核能供热发电厂项目，正式开启了我国核能从发电为主向多元供给转型的新篇章。”

1号机组核岛筏基（央广网发 图源：中核集团）

江苏徐圩核能供热发电厂项目不仅是全球首个核能与石化产业大规模耦合项目、全球首个压水堆与高温气冷堆耦合运行项目，也是全球首个在核电工程总承包模式下实施全厂址建造服务的项目。中核华兴徐圩核能供热发电厂项目部总经理李权表示，通过核电全厂址建造服务，实施“一体化建造+一站式交付”，将有力支撑该项目的优质、高效、安全建设。

李权表示：“我们现在已经形成包括2项特级资质，以及包含核工程、预应力工程在内的13项一级资质、12项二级资质的建筑业‘全业务、全牌照’优势，可以充分发挥‘资源整合者’优势，系统整合核电建造产业链上下游优质资源，构建起一体化的协同作战体系。通过核电全厂址建造服务，我们有效打破当前同一厂址内多标段建设、多单位管理的传统框架和常规模式，破除管理壁垒、整合管理资源，实现‘人机料法环’等关键要素协同共享，力争实现我国核电建设‘一台更比一台好’。”

党的二十届四中全会提出，加快建设新型能源体系，积极稳妥推进和实现碳达峰，加快形成绿色生产生活方式。随着多台“华龙一号”机组和高温气冷堆示范工程陆续并网发电投入商运，标志着我国三、四代核电技术均跻身世界前列。在“双碳”目标背景下，如何推动核能超越单一发电功能，服务于工业、供暖等更广泛的脱碳场景，成为核能发展的下一个重要命题。中核苏能核电有限公司技术总监周哲俊表示，江苏徐圩核能供热发电厂项目建成投产后，将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，为长三角地区石化产业绿色转型提供可靠清洁能源保障。

周哲俊说：“‘华龙一号’压水堆+高温气冷堆的综合能源解决方案，将成为中国向世界提供的又一个应对气候变化、实现工业现代化的‘中国方案’。对于既需要发展工业、又面临减排压力的发展中国家，以及希望对本国高耗能工业进行绿色改造的发达国家，这一方案都具有极强的吸引力。它将帮助中国成为先进能源系统和零碳发展模式的输出者，极大地提升中国的国际影响力和话语权；将有效缓解高耗能行业减排脱碳压力，为加快形成新质生产力，建设现代化产业体系提供新方案。”

江苏徐圩核能供热发电厂效果图（央广网发 图源：中核集团）