小型反应堆在综合能源系统中作用的研究

周涛，张海龙，刘文斌

（1.东南大学能源与环境学院，南京210096；2.华北电力大学核科学与工程学院，北京102206；3.核热工安全与标准化团队，中国）

0 引言

热电联产和地区性燃煤锅炉房仍是我国集中供热的主要热源。燃煤导致北方城市冬季PM2.5浓度升高，雾霾天气增多。就目前的技术水平而言，水能、风能和太阳能不能直接用于城市地区供热，而将其转化为电能再用于城市地区供热的经济效果较差。核能源不仅可以用于发电，而且可以通过热交换产生城市供热所需要的蒸汽或热水，有很大的供热潜力。核电小型反应堆（以下简称小堆）技术以其用途广、安全性高、与用户距离近、清洁低碳等特点得到人们的重视与认同。它不仅可以替代传统的化石燃料发电站，还可以用于海水淡化、工业制氢、工业蒸汽供应、城市供热等领域。探讨小堆核能集中供热的可行性及实施途径［1］对中国北方集中供热地区的可持续发展、实现中心城市的环境保护具有重要意义。为积极推动和加快落实《巴黎协定》，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和［2］。为应对环境及气候变化，实现我国既定的“碳达峰”和“碳中和”目标，亟须加快能源结构转型的步伐［3-4］。未来能源的发展方向是建立包括小型核能在内的综合能源系统，实现多种能源形式的转化和多种能源网络的互联互通。

1 综合能源系统设计方案

1.1 结构设计

国际原子能机构（IAEA）将功率在300 MW以下的反应堆定义为小堆。……