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小寒不寒,探究挑战核能供热的“第一步”

        发布时间:2020-01-08 07:35        编辑:北极电力网

今年冬天因为国家电投,中国多了一种暖,从核而来。核能供热,一次次被送上热搜,吸引各路媒体竞相关注。在小寒时节,让我们迎着瑞雪溯源,共同探究挑战核能供热的“第一步”,看看这盏聚光灯之外的人和事。

    挑战核能供热“第一步”

6个多月、70万平方米供热、年节约标煤2.32万吨、年减排二氧化碳6万吨、等量替换约5台10吨燃煤锅炉……一串数字,记录了国家能源核能供热商用示范工程——山东海阳核电一期核能供热项目,在我国核能供热领域迈出的“一小步”。

作为国内首个核能商业供热项目,海阳供热项目由国核电力院采用EPC模式承建。
   
    没有可参考案例,设计、建造、采购全都从零开始;在运行核电厂供热改造,当年开工、当年投运且实现提前交付;改造不能影响核电机组运行安全,更要保证按期供热安全……

对于这样一个颇具难度的供热首例,如何确保高质量交付?又遇到了哪些难题?

带着问题,中国能源报记者近日走进国核电力院海阳核电核能供热项目团队,了解这“一小步”背后的故事。

    01  在中国,这是第一次

“终于松了口气,像一块大石头落了地。”记者刚一提问,负责海阳供热项目设计的国核电力院设总林令知先吐为快。

一旁的项目经理辛旭飞,随着话音点了点头。

这是国内首次大型压水堆核电机组商用供热,而且要做成核能供热商用示范工程,挑战很大。

林令知告诉记者,由于没有可参考案例,又是在运行核电厂实施改造,时间紧、任务重之外,大家心里还绷着一根安全弦,压力陡增。

“核电供热改造既要保证机组运行安全,还要确保居民供热安全,在这个前提下,供热系统如何配置、用什么设备、怎么施工,都要从头规划。” 辛旭飞说。

    没有前车之鉴,项目团队反复与业主沟通调整系统配置方案;施工与设计出现偏差,“卡”住了施工单位,团队第一时间协调解决;没有合适的设备,团队“突袭”多家制造单位,最终落实了订单……

今年2月,与业主确定系统配置方案后,国核电力院启动了设备招标,但系统所需的表面式除氧器遇到了采购难题。

与传统供热系统采用的混合式除氧器不同,表面式除氧器的最大优势是保证系统运行中的安全,但因投资大、市场需求小,国内能供货的厂家寥寥无几。

  “安全是核能项目的第一考虑,必须做出来。”

辛旭飞回忆说,项目团队下定决心,四处打听,最后锁定生产厂家,一番“软磨硬泡”后,对方答应了接单并如期供货。

这样的案例不止一个,但在项目推进中,没有发生一例因设备问题延误工期的情况。

    02  设计为龙头,如何做到?

在国内,大型商用核电机组建造工期一般为五六年,小型供热堆设计建造最快也要两年。

海阳供热虽是改造,但作为核能商业供热首例,在晚开工情况下,却提前五天移交业主。

“作为总承包方,国核电力院在方案论证、系统优化及设备选型等方面做了大量细致、富有成效的工作。从设计阶段起,就将过程控制、系统优化摆在重要位置。”

“在工程建设阶段,国核电力院发挥设计优势,总结海阳核电一期工程成功经验,前后方快速响应,精确处理与现场已有设施、工艺管道及电仪系统的大量接口。” 

业主的感谢信里,透露出项目成功的关键原因——总承包优势、设计优势和经验优势。

据了解,海阳供热项目采用EPC模式的最大优势在于,解决了设计、采购、施工之间的“两张皮”问题,规避工程建设无处归责、接口混乱风险,保证安全质量和建造工期。

而在项目执行中,国核电力院以设计为龙头的总承包优势充分显现。

今年9月,现场安装止回阀阀门法兰时,因一个法兰型号问题,安装陷入僵局。国核电力院发挥多年总承包积累的资源优势,协调优质厂家连夜生产、检验,次日清晨新法兰送至现场,问题迎刃而解。

执行吹管临时管道加固方案时,施工单位力不从心,项目团队从设计角度持续优化,施工化难为简,一举完成。

今年6月,项目进入土建高峰,但因施工单位人力不足,制约了进度。项目团队不等不靠,利用在建总包项目多的优势,多方协调人力,保障了施工顺利推进。

“设计问题不过夜、采购不过天”,施工现场,业主无数次为项目团队竖起大拇指。

辛旭飞告诉记者,海阳供热属于“吃螃蟹”的项目,前期策划、团队组织、发挥合力很关键。“两张皮”、接口问题都在总包项目部的统一协调下得到妥善解决。

在现场,有我们托底,业主很放心。

    03  第一步,必须走好

作为我国三代核电AP1000技术“引进、消化、吸收和再创新”的核心参与单位,国核电力院独立承担海阳核电一期工程常规岛及BOP设计服务,并实现了多个零的突破。

与海阳核电十年的共同成长,成为国核电力院承建供热改造项目的重要基础。

    谈及这次改造任务,国核电力院技术总监李焕荣感慨道:核能供热一小步,核能综合利用一大步。只有走好第一步,才能走出更多步。

李焕荣告诉记者,通过总承包海阳供热项目,国核电力院了解到自身优势和短板,初步掌握了核能供热的技术难点。

“这是一套核能综合利用的方案,我们将在此基础上总结梳理经验,为后续更大范围的核能供热做好准备。”

据了解,在海阳供热项目投运基础上,山东核电计划将供热范围从目前的70万平米拓展至到2021年的450万平米;2023年供热范围覆盖至60公里,供热面积3000万平米;

若按海阳核电规划建设6台机组、预留两台备用场地计算,8台机组投运后,将具备为青岛、烟台、威海提供2亿平方米的供热能力。

对此,林令知透露,国核电力院目前正在开展海阳核电450万平方米供热的设计工作,同时进行后续3000万平方米、长距离、大范围供热的可行性研究。

另外,包括核电站乏汽、海水余热、海水淡化、氢能等在内的核能综合利用相关研究也在积极推进。

“从70万平米到3000万平米,不是简单的管道延伸和系统复制,包括电厂运行和安全、设备、长距离输送等一系列新的问题还需要解决。在已有经验反馈的基础上,我们要提供一套全新的方案。”李焕荣表示。

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