关于核能供热经济性的分析与建议
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关于核能供热经济性的分析与建议
内容摘要:冬季供热采暖是我国北方寒冷地区的基本生活保障,事关群众切
身利益。海阳核电充分发挥海阳核能综合利用产业基地优势,成功打造了全国首
个核能零碳供热商用示范工程,在城市供暖方面得到成功应用,为核电融入地方
经济社会发展提供了新实践和新模式,也为我国核电发展提供了新思路和新方案。本文结合海阳核能供热的商业模式,以及比较分析核能供热与传统燃煤供热全链
条成本的基础上,初步提出提升核能供热经济性的相关建议。
1、核能供热概述
核能是世界公认的清洁低碳安全高效的优质能源,国际能源署(IEA)于
2022年8月发布《核能和能源安全转型》,提出“当今世界能源危机可能会导致
核能复兴”的判断。随着我国真正掌握自主三代核电技术,第四代核能系统技术
逐渐成熟和应用,小型堆技术研究和实践广泛开展,核能作为零碳基荷能源供给
形式,正在从原有单一电力供应转向多领域多用途应用拓展。从能源效率来看,
直接使用热能是更为高效、理想的一种方式,核能供热将成为重要的发展方向。
海阳核电从2018年以来,就围绕核电厂余热利用、热效率提高和地方清洁
取暖、绿色发展的实际需求,在国内率先开展大型压水堆热电联产研究与实践。2019年11月,建成投运我国首个核能供热商用工程“暖核一号”一期供热项目,被国家能源局命名为“国家能源核能供热商用示范工程”,目前已完成两个供暖季,效果各方满意。2021年11月9日,国家电投“暖核一号”二期核能供热项
目在山东海阳投运,供暖面积近500万平米,覆盖海阳全城区,海阳成为全国首
个“零碳”供暖城市。2022年6月,山东海阳核能综合利用示范-三期900MW核
能供热工程开工建设,最终供暖区域可达青烟威地区。投运后惠及胶东半岛百万
人口。
2、核能供热商业模式情况
海阳核能供热项目开创了“核电厂+平台公司+供热公司”的核能供热经济新
模式,供热项目整体包括核电企业热量生产(A)、热量运输(B)、管网供热(C)等三个运营环节,A环节相当于燃煤热源替代,B环节指核电项目距离市区
较远,单独选址项目,需新建长距离热量输送管线,C环节指城市热力管网向用
户供热(供汽)。具体核电厂负责A环节,平台公司负责B环节、供热公司负责
C环节。这种配合协作的经营模式,有效解决的管网热损及单一热源与多家热力
供热供热结算困难的问题,有利于项目的推进及各方利益的保障。
3、核能供热与燃煤供热经济性的研究对比
从系统角度分析,核能供热整体经济性体现在“A+B+C”三个环节运营成本
合计与燃煤供热成本(M+C,M代表外购煤炭成本)的比较。煤炭成本约占燃煤供
热成本的70%,按照近期的煤炭价格走势,核能供热A环节较燃煤供热成本具有
明显经济优势,且相对稳定;B环节新增管线投资属于核能供热相较燃煤供热的
新增供热成本,具体为新增管线距离与单位供热成本乘积,C环节核能供热与燃
煤供热两种模式下成本基本不变。基于上述分析,两种模式成本对比关键在于B
环节运营增加的单位供热成本与标煤价格变动增加的单位供热成本之间的比较,
B环节增加单位供热成本=标煤价格上涨增加单位供热成本,后者大于前者则核能
供热项目具有经济性,平衡式主要变量是管线距离、标煤价格上涨水平。
按照2021年以来的煤炭价格走势,核能供热环节较燃煤供热成本具有明显
的经济优势,实现在居民收费降低1元/平米同时,供热补贴进一步降低,实现“居民用热价格不增加、政府财政负担不增长、热力公司利益不受损、核电企业
经营做贡献”目标。后续随着煤炭价格的回落,并叠加长输管线建设、城市供热
管网改造等投资,对供热整体经济性提出一定挑战。
4、相关建议
目前制约核能供热经济性的因素主要两个方面,一是供热主干网投资。相比
较燃煤供热,供热管网属于核能供热新增的成本,由于核能项目选址往往远离城
市中心,长距离供热主干管网建设投资额度大。随着可供热面积增加和供热区域
扩张,管网进一步延展,热力运输距离进一步延长,该部分投资也将进一步增加。
二是电站备用改造投资,核能供热作为大型单一热源,需要进一步提升供热保障
能力,供热保障能力的提升需要开展热源备用改造。为此相关建议如下:
1)针对核能供热相关企业政策支持,一是给予核能非电应用相关政策支持,建议国家对于核能非电应用出台减排政策,对核能供热碳减排量纳入碳排放市场
给予一定支持,并支持核电项目CCER核证认证,促进核能供热项目的发展。二
是管网建设给予专项资金支持,目前管网建设投资成本较高,建议中央和地方各
级政府对于管网建设给予专项资金支持。三是给予科技示范项目相关支持政策,目前依托核能供热商用示范工程,启动科技项目和大管网建设,推动大规模储热
与新能源相结合,建议给予科技示范项目相关支持政策。
2)在营造良好市场环境方面,推动核能供热项目建设规划布局统筹,特别
做好与城市发展规划的衔接工作;开放供热市场,强化有条件的市场主导,深挖
各领域热力需求,加强宣传引导,全力保障核能供热生存与发展的合理地域空间、市场空间。
3)在创新开发利用模式方面,鼓励工业、科创等多种形式试点示范,支持
核能供热多场景应用,重点拓展工业领域及小型堆电、热、汽、冷多能互补高效
利用;支持核能供热以试点转化、区域扩张、同厂址协同等形式达到批量化部署
的目的;理顺“政-源-网”关系,优化核能供热商业运作机制。
4)在优化收益保障制度方面,推动电网建立完善的核能消纳保障、调峰调
频收益补偿、供热响应考评等机制;推动建立铀燃料价格联动补贴机制;探索建
立核能清洁供暖、供工业蒸汽的碳减排量核算与数据统计体系,推动核能供热尤
其是小型堆参与碳市场交易。
5)建立行业法规与服务体系方面,推动政府部门加快项目核准与各项审批;推动全面建立核能供热相关法规与标准体系;培育全产业链及外围服务,合理疏
解核能供热非核心业务。
6)完善财政金融政策方面,推动对核电供热项目的技术研发、税收给予一
定优惠与支持;从融资专项保障、清洁供暖补贴、设立核能供热发展基金、地方
政府债券等方面,全面优化财政资金使用,特别加强长输管网建设专项资金支持,