[摘 要]“雙碳”目標(biāo)下，核能綜合利用成為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要途徑。作為國家電力投資集團公司控股子公司，山東核電有限公司依托運營管理的海陽核電站，在全國范圍內(nèi)率先開展大型壓水堆核能供熱研究，開發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核能零碳供熱技術(shù)，打造了我國首個核能綜合利用技術(shù)品牌——“暖核一號”，實現(xiàn)了我國核能商用供熱“零”的突破，并推動核能技術(shù)向核能品牌升級，為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型貢獻了可復(fù)制、可推廣的整縣制核能供熱“國家電投方案”。

[關(guān)鍵詞]能源綠色低碳轉(zhuǎn)型；核能綜合利用；核能供熱

一、實施背景

（一）核能綜合利用正成為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要途徑

近年來，黨中央、國務(wù)院高度重視能源安全和清潔能源發(fā)展。

2014年6月13日，在中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議上，以習(xí)近平同志為核心的黨中央高瞻遠(yuǎn)矚、審時度勢，創(chuàng)造性地提出了“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，為新時代能源發(fā)展擘畫出宏偉藍圖。

2016年12月21日，在中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會議上，習(xí)近平總書記明確指出，推進北方地區(qū)冬季清潔取暖，關(guān)系北方地區(qū)廣大群眾溫暖過冬，關(guān)系霧霾天能不能減少，是能源生產(chǎn)和消費革命、農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容。

2020年9月22日，習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國大會上鄭重宣布，中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，并努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。

在這一背景下，以高效、清潔、多元化為主要特征的能源轉(zhuǎn)型進行不斷加快。憑著在能源減碳方面的潛力，核能開始受到前所未有的重視，核電及核能綜合利用的重要性更是日益凸顯。國家“十四五”規(guī)劃明確提出，“開展山東海陽等核能綜合利用示范”。中共中央、國務(wù)院《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》指出，“積極穩(wěn)妥推進核電余熱供暖”。

（二）核能供熱領(lǐng)域迎來重大發(fā)展機遇

近年來，國家出臺的一系列相關(guān)政策為我國核能行業(yè)打開了新的成長空間，特別是核能供熱領(lǐng)域迎來重大發(fā)展機遇。

2016年6月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016- 2030年）》提出，到2050年，核能供熱具備規(guī)模建設(shè)條件。

2018年2月，國家能源局印發(fā)《2018年能源工作指導(dǎo)意見》，明確提出積極研究推動北方地區(qū)核能供暖試點工作。同時，將核能供暖示范工程列為重點項目，實施北方地區(qū)核能供暖五年行動方案。

2021年10月，國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》，強調(diào)積極推動嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)清潔取暖，積極穩(wěn)妥開展核能供熱示范。

在政策持續(xù)推動的同時，我國城市建筑集中供暖面積也在快速增加，為核能供熱提供了良好的用戶環(huán)境基礎(chǔ)。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國城市建筑集中供暖面積為106.03億平方米，同比增長7.30%。

有機構(gòu)分析，假設(shè)2030年我國城市建筑集中供暖面積為150億平方米，按照增長面積的10%由核能來供熱，則核能供熱面積有望達到5.2億平方米。

作為國家電力投資集團公司控股子公司，成立于2004年9月的山東核電有限公司（簡稱“山東核電”）是山東海陽核電項目業(yè)主單位，全面負(fù)責(zé)海陽核電站的設(shè)計、建造、運營管理。2019年，山東核電開始依托海陽核電站，開創(chuàng)性地進行核能供熱方面的探索與實踐。

二、主要做法

按照國家“十四五”規(guī)劃綱要提出的“開展山東海陽等核能綜合利用示范”的部署，國家電投山東核電在確保海陽核電一期工程安全穩(wěn)定發(fā)電的同時，于全國范圍內(nèi)率先開展大型壓水堆核能供熱研究，開發(fā)出了我國首個具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核能零碳供熱技術(shù)，同步推動核能技術(shù)向核能品牌轉(zhuǎn)變，打造了我國首個核能綜合利用技術(shù)品牌——“暖核一號”，以品牌創(chuàng)新驅(qū)動企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

（一）“暖核一號”工程實踐

1.“暖核一號”一期31.5MW“園區(qū)級”核能供熱工程

2019年11月，國家電投山東核電在國內(nèi)率先建成投運“暖核一號”一期31.5MW“園區(qū)級”核能供熱工程，實現(xiàn)國內(nèi)核能商用供熱零的突破，被國家能源局命名為“國家能源核能供熱商用示范工程”。

2020年4月，“暖核一號”一期工程圓滿完成首個供暖季供熱任務(wù)，持續(xù)為70萬平方米居民用戶供熱129天。

在國家能源局和山東省能源局的指導(dǎo)下，西安熱工研究院作為獨立第三方在對“暖核一號”一期核能供熱項目首個供暖季進行后的評價中指出：“該工程在技術(shù)上實現(xiàn)了電廠核能利用效率的提高，經(jīng)濟上具備了與燃煤供熱的競爭力，總體取得了居民用暖價格不增加、政府財政負(fù)擔(dān)不增長、熱力公司利益不受損、核電企業(yè)經(jīng)營做貢獻、生態(tài)環(huán)保效益大提升等多重效果?！?/p>

2.“暖核一號”二期202.5MW “縣域級”核能供熱工程

2020年，“暖核一號”核能供熱項目再啟新篇。國家電投山東核電提報的海陽核電遠(yuǎn)距離大規(guī)模核能供熱可研報告，通過專家評審。國家電投山東核電與煙臺市簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，逐步向海陽全市及膠東地區(qū)推廣核能供熱，力爭為全國核能商業(yè)供熱提供可復(fù)制、可參照的“標(biāo)準(zhǔn)方案”。

2021年11月，“暖核一號”二期202.5MW“縣域級”核能供熱工程投運，為海陽市全城區(qū)近500萬平方米的20萬居民持續(xù)提供清潔穩(wěn)定的熱能，助力海陽市成為全國首個“零碳”供暖城市，為“推進北方地區(qū)冬季清潔取暖”貢獻了可復(fù)制、可推廣的整縣制核能供暖“國家電投方案”。

該工程首個供暖季持續(xù)穩(wěn)定供熱143天，累計對外提供清潔熱量200萬GJ。相較于核能供熱前，節(jié)約原煤18萬噸，減排二氧化碳33萬噸、氮氧化物2021噸、二氧化硫2138噸、煙塵1243噸，供暖季空氣中PM2.5下降了16%，天氣優(yōu)良率上升了17%，明顯提升了區(qū)域供暖季空氣質(zhì)量。同時，減少向環(huán)境排放熱量150萬GJ，2攝氏度海洋溫升面積縮減了25公頃，有效改善了周邊海洋生態(tài)環(huán)境，為我國核電基地海洋生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供了新示范。

3.“暖核一號”三期900MW“區(qū)域級”核能供熱工程

2022年7月，“暖核一號”三期900MW“區(qū)域級”核能供熱工程開工，是世界最大的單臺機組抽汽供熱工程，配套輸熱管網(wǎng)是我國首個跨地級市的核能供熱長輸管網(wǎng)工程。

該工程于2023年底供暖季前建成，實現(xiàn)跨區(qū)域核能供熱，年供熱能力可達970萬GJ，供熱區(qū)域可達青煙威地區(qū)，滿足100萬居民供暖需求，同時可替代原煤消耗90萬噸，減排二氧化碳165萬噸。

（二）“暖核一號”品牌打造

作為山東省首個建設(shè)并運行的核電站，如何通過品牌建設(shè)打造核能綜合利用核心競爭力，提升企業(yè)知名度、美譽度，助力核能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，山東核電進行了深入地探索實踐。

1.搶占先機，推出我國首個核能綜合利用品牌，實現(xiàn)從產(chǎn)業(yè)到品牌的升級

山東核電黨委高度重視品牌建設(shè)工作，在海陽核能供熱項目建設(shè)之初，就強化頂層設(shè)計，將品牌建設(shè)與項目建設(shè)同謀劃、同部署、同推進，全面布局品牌發(fā)展路徑，高標(biāo)準(zhǔn)謀劃品牌發(fā)布和立體化、分階段推廣，把品牌建設(shè)與國家能源核能供熱商用示范工程建成、國家“十四五”規(guī)劃明確“開展山東海陽等核能綜合利用示范”、國內(nèi)首個“零碳”供暖城市建成、全國最大核能供熱項目啟動供熱等重大工程節(jié)點和重要事件相結(jié)合，策劃推進品牌發(fā)布、推廣、傳播等工作?！芭艘惶枴鲍@評第七屆中國品牌論壇創(chuàng)新案例獎，首批入選核電工程建設(shè)高推廣價值五新技術(shù)成果，獲評央企十大超級工程、核領(lǐng)域十大事件等，推動海陽核能供熱從產(chǎn)品走向品牌，實現(xiàn)了品牌建設(shè)與核能事業(yè)發(fā)展的互促互進。

2.統(tǒng)籌推進，塑造高辨識度的品牌形象，打響核能供熱知名品牌

創(chuàng)建統(tǒng)一的品牌形象識別系統(tǒng)，可以提高傳播效率，強化品牌認(rèn)知。作為核能領(lǐng)域民生工程，“暖核一號”品牌建設(shè)緊密圍繞行業(yè)特點，始終注重公眾溝通、公眾參與、公眾體驗，讓公眾在充分享受核能發(fā)展紅利的同時，樹立“暖核一號”品牌良好口碑，重塑核能可親可近的新形象，進一步提高公眾對核能的接受度，有效化解“鄰避效應(yīng)”。

一是發(fā)布“暖核一號”IP形象，上線IP表情包，充分展示“暖核一號”清潔、安全、穩(wěn)定、高效的核心價值。目前，全網(wǎng)總使用量超萬人次。

二是在全網(wǎng)開展“暖核一號”logo及傳播語征集，全過程與公眾進行互動評選，共征集到近150幅作品，受眾超1.5萬人次。

三是創(chuàng)作“暖核一號”主題歌曲及MV，將在2023年國家能源局召開的全國核能供熱經(jīng)驗總結(jié)交流大會上發(fā)布。

四是開發(fā)“暖核一號”系列品牌傳播及科普文創(chuàng)品，獲得行業(yè)內(nèi)外、社會公眾的一致好評，獲評第四屆中國核學(xué)會科普獎二等獎，國家電投集團“我心中最美的國家電投”品牌故事文創(chuàng)品類一等獎。

3.系統(tǒng)謀劃，制定立體化品牌傳播策略，實現(xiàn)從點到面的裂變效應(yīng)

講好品牌故事，是增進公眾對核能發(fā)展的價值認(rèn)同和品牌認(rèn)知的一個非常重要的載體和手段。山東核電以“暖核一號”品牌建設(shè)為核心，配套品牌架構(gòu)體系、工作體系、傳播體系，從資金支持、日常推動、專項突破三個維度部署推進實施，以重大節(jié)點、品牌專項活動為牽引，推動品牌深化、提升不斷取得新突破。

一是依托主流媒體提高品牌傳播力。充分運用各種宣傳資源和媒體平臺，重點聯(lián)動主流媒體，對海陽核能供熱全過程進行多媒體報道、多樣化展示、多終端推送。自“暖核一號”品牌發(fā)布以來，被人民日報、新華社、央視三大核心央媒報道50余次，共在上千家媒體、網(wǎng)站、客戶端及自媒體傳播信息約3.5萬篇。“暖核一號”成為網(wǎng)絡(luò)高頻詞匯，被百度百科收錄。

二是打造專項行動提高品牌凝聚力。連續(xù)兩年開展品牌大使“千人行動”，山東核電1200余名來自全國各地的員工、“暖核一號”百名用戶、項目參建單位建設(shè)者擔(dān)任品牌大使，廣泛普及核能供熱科普知識，講述“暖核一號”品牌故事，覆蓋受眾4萬余人次。

三是發(fā)動專家代言提高品牌公信力。推出兩期海陽核能綜合利用論壇，邀請有影響力的院士、行業(yè)專家、官方權(quán)威人士為“暖核一號”代言，有效提升了品牌公信力。

四是加強國際傳播提高品牌影響力。通過金磚國家、世界核協(xié)會、國際原子能機構(gòu)（IAEA）、美國電力研究協(xié)會（EPRI）等國際組織及協(xié)會多次推介，俄羅斯第一電視臺及塔斯社、日本朝日新聞等美、日、俄的主流媒體進行報道，進一步提高了集團公司在國際上的影響力。

經(jīng)過3年的探索與實踐，“暖核一號”品牌影響力不斷凸顯，形成了具有一定震撼性、沖擊力的社會傳播效果，實現(xiàn)了品牌建設(shè)與核能事業(yè)發(fā)展的互促互融，走出了一條品牌賦能核能產(chǎn)業(yè)的新路徑。

三、主要創(chuàng)新點

“雙碳”背景下，作為核能綜合利用的重大創(chuàng)新成果，“暖核一號”代表了我國核能綜合利用技術(shù)的先進水平。其以零碳方式一體化滿足了社會用電、用暖需求，為我國核電熱電聯(lián)產(chǎn)提供了示范樣板，為能源供給側(cè)變革和高質(zhì)量發(fā)展提供了新路徑。

（一）具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核能零碳供熱技術(shù)

“暖核一號”是由國家電投自主開發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核能零碳供熱技術(shù)，是我國首個核能綜合利用技術(shù)品牌。該技術(shù)依托海陽核電三代非能動百萬千瓦級核電機組，由國家電投山東核電牽頭，聯(lián)合國內(nèi)多家設(shè)計研究院所、設(shè)備制造單位自主研發(fā)形成，實現(xiàn)了大型核電機組的熱電聯(lián)產(chǎn)，具有安全、經(jīng)濟、清潔、高效的特點，能夠適應(yīng)多種應(yīng)用場景。

（二）在核電熱電聯(lián)產(chǎn)運行控制技術(shù)上實現(xiàn)新跨越

“暖核一號”以核電機組常規(guī)島汽輪機中間級抽汽為主要技術(shù)特征，填補了百萬千瓦級中壓飽和汽輪機組抽汽技術(shù)的國內(nèi)空白。研發(fā)了適用于飽和蒸汽的大口徑抽汽止回閥、快關(guān)調(diào)節(jié)閥等新型閥門，在核電熱電聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備上實現(xiàn)了國內(nèi)首創(chuàng)。開發(fā)了反應(yīng)堆熱功率與汽輪發(fā)電機電功率+對外供熱功率匹配的運行控制策略，在核電熱電聯(lián)產(chǎn)的運行控制技術(shù)上實現(xiàn)了新的跨越。形成了一套完整的基于核電熱電聯(lián)產(chǎn)的安全和瞬態(tài)評估體系，在國內(nèi)大型核電機組熱電聯(lián)產(chǎn)安全評估技術(shù)上實現(xiàn)了零的突破。

（三）形成了一系列標(biāo)準(zhǔn)化的模塊和方案

“暖核一號”固化了一系列完整的技術(shù)，包括大型核電機組抽汽供熱安全評估技術(shù)、常規(guī)島重要系統(tǒng)和設(shè)備瞬態(tài)分析技術(shù)、汽輪機抽汽供熱改造技術(shù)、核能供熱廠區(qū)供熱換熱技術(shù)、熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制技術(shù)、核能供熱聯(lián)合調(diào)試技術(shù)、核能供熱廠內(nèi)外聯(lián)合運營技術(shù)等，形成了一系列標(biāo)準(zhǔn)化的模塊和方案。

“暖核一號”擁有“園區(qū)級”（供熱能力30MW）輔汽供熱模塊、“縣域級”（供熱能力200MW）抽汽供熱模塊、“區(qū)域級”（供熱能力900MW）大規(guī)模抽汽供熱模塊等多個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方案，可滿足不同供熱應(yīng)用需求。以海陽核能供暖為樣板，“暖核一號”可向全國核電機組的熱電聯(lián)產(chǎn)進行復(fù)制推廣。

（四）開創(chuàng)核能供熱商業(yè)新模式

“暖核一號”開創(chuàng)了“核電廠+政府平臺+供熱公司”的核能供熱商業(yè)新模式。由核能清潔熱源置換傳統(tǒng)熱源，兼容原有商業(yè)模式，在長距離大規(guī)模供熱中，再增加“長輸管網(wǎng)公司”，實現(xiàn)當(dāng)?shù)孛癖?、地方政府、熱力公司、核電企業(yè)的多方共贏。

“暖核一號”讓核首次以“暖”的方式走入尋常百姓家，讓人民群眾用得經(jīng)濟、用得環(huán)保、用得放心、用得安心、用得舒心，打破了“核”的神秘感，增進了“核”的親密感，進一步密切了核能與公眾的聯(lián)系，增加了公眾對核能的了解度和接受度。

四、取得的成效

國家電投山東核電從核能發(fā)電跨界到核能供熱，通過融合創(chuàng)新突破了核能在我國能源體系中原有的邊界與作用。運用“成熟技術(shù)+跨界學(xué)科”的能源供給側(cè)科研新機制，使“核”和“暖”實現(xiàn)了有機結(jié)合。

目前，“暖核一號”不僅成為廣受社會各界關(guān)注和贊譽的創(chuàng)新品牌，還成為推動我國能源供給側(cè)革命、實現(xiàn)多元發(fā)展的樣板，為我國能源行業(yè)的跨界發(fā)展提供了品牌示范。

（一）環(huán)保效益顯著

核能供熱采用核電機組二回路的蒸汽作為熱源，完全不排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等物質(zhì)，是“零碳”清潔供暖，可大大節(jié)約環(huán)保投資，同時因燃煤產(chǎn)生的污染、運輸壓力、資金問題等也得到了極大緩解。

以“暖核一號”二期202.5MW核能供熱工程首個供暖季為例，相較于核能供熱前，節(jié)約原煤消耗18萬噸，減排二氧化碳33萬噸，供暖季空氣中PM2.5下降了16%，天氣優(yōu)良率上升了17%，明顯提升了區(qū)域供暖季空氣質(zhì)量。

（二）經(jīng)濟社會效益顯著

“暖核一號”作為我國首個核能供熱商用項目，首次讓核能以暖的形式“飛入尋常百姓家”，在拓展核能在我國能源體系中原有的邊界與作用的同時，進一步滿足了人民群眾對美好生活的新期待。

2021年，在煤炭價格波動較大，保供形勢復(fù)雜嚴(yán)峻的情況下，“暖核一號”二期核能供熱工程投運后，海陽市居民住宅供熱價格由原來的每建筑平米22元下降至每建筑平米21元，讓海陽市民切實享受到了核能發(fā)展的“紅利”，得到了切切實實的實惠，增強了人民群眾獲得感、幸福感、安全感，為核能事業(yè)發(fā)展?fàn)I造了良好的輿論氛圍。

同時，“暖核一號”的良好發(fā)展實踐，在獲得國內(nèi)廣泛傳播的同時，贏得國際廣泛關(guān)注，進一步提高了我國核能創(chuàng)新發(fā)展在國際上的影響力。

（三）能源利用效率顯著提升

“暖核一號”逐步提高了機組熱效率，進而實現(xiàn)能源利用效率和電站經(jīng)濟性的極大提升。

“暖核一號”一期核能供熱31.5MW工程投運后，全廠熱效率由36.69%提升至37.17%；“暖核一號”二期202.5MW核能供熱工程投運后，熱效率提高至39.94%；“暖核一號”三期900MW核能供熱工程投運后，機組熱效率將提升到55.9%，是原來的1.5倍。

如果海陽核電兩臺機組同時開展900MW核能供熱改造，相當(dāng)于用不到5%的投資，增加了一臺百萬千瓦級核電機組。

未來，國家電投山東核電將持續(xù)打響“暖核一號”品牌，積極探索更大規(guī)模、更高效率、更長距離的供熱技術(shù)方案，為核電供熱的規(guī)?；l(fā)展提供可復(fù)制的模板和標(biāo)準(zhǔn)，推進核能與其他新能源耦合一體化建設(shè)，進一步加快核能綜合利用多元化、智慧化發(fā)展進程，不斷提升能源利用效率和資源利用率，打造綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟，為助力“雙碳”目標(biāo)如期實現(xiàn)和經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展作出更大貢獻。

編輯/車玉龍 統(tǒng)籌/李蘇