石化行业正式进入“核能供汽”时代
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石化行业绿色低碳转型又辟新路径。日前，全国首个工业用途核能供汽工程--“和气一号”项目在江苏连云港正式启用，盛虹石化成为石化行业首家接收利用核电蒸汽的企业。在石化行业清洁生产、减碳增绿道路上跨出了历史性一步，我国石化产业正式进入“核能供汽”时代。
在业内看来，用核能耦合石化提供生产过程中所需的蒸汽，实现多能互补，不仅拓展了核能的应用场景，也为石化领域的节能降碳和石油资源的高效利用提供了新思路。
作为首批“绿色低碳先进技术示范工程项目”，“和气一号”项目具有绿色安全、稳定高效的特点。据了解，项目采用田湾核电3、4号机组中驱动汽轮机系统做功发电的二回路蒸汽为热源，采用核电厂一回路、二回路与蒸汽回路多重隔离设计，在物理隔绝的情况下制备工业蒸汽，再通过多级换热将蒸汽通过工业用气管网输送到石化产业基地，替代传统化石能源消耗解决石化企业热源和动力源问题。
盛虹石化方面表示，近年来，盛虹石化在创新实践、绿色发展中形成了“源头绿色替代、过程节能减排、末端综合利用”的全过程减碳路径。此次与田湾核电站携手，聚焦核能、热能前沿技术，双方在管道建设、设备调试等方面密切合作，推动“和气一号”这个核能与石化行业耦合的先驱项目如期顺利投用。
据了解，项目每年可为连云港石OD体育官方化产业园区安全、稳定输送零碳清洁蒸汽480万吨，相当于每年减少燃烧标准煤40万吨，等效减排二氧化碳107万吨、二氧化硫184吨、氮氧化物263吨，相当于新增植树造林面积2900公顷，为石化基地每年节省碳排放指标70多万吨。不仅开辟了核能助力传统产业绿色升级的新途径，也为助力区域经济高质量发展注入更强动能。
石化行业既是化工材料和能量的提供者，也是能量消费大户。据统计，在石油转化油品和材料的过程中，约25%的化石能源用于加热（含烧焦过程）、驱动设备等而被消耗。除此之外，通过化石原料生产的产品又将碳排放延伸到终端消费领域。来自石油和化学工业规划院的数据显示，石化化工行业生产过程排放的二氧化碳占全国碳排放的比重约为13%。
在“双碳”目标背景下，石化行业碳减排压力巨大。日前，国务院印发《2024-2025年节能降碳行动方案》（以下简称《行动方案》），再次对石化行业节能降碳进行了相关部署，提出严格石化化工产业政策要求、加快石化化工行业节能降碳改造、推进石化化工工艺流程再造等。
但另一方面，石化节能降碳也面临巨大挑战。中国工程院院士孙丽丽曾公开表示，多年来，工艺及节能降耗技术的发展，带动行业能耗水平取得长足进步，但相关技术也已进入平台期，很难持续解决减碳问题。与此同时，为满足市场需求，行业自身还需加速转型、延伸中下游产业链和发展高端产品，向着中下游产业链及高端化学品的方向延伸，但转型深度越深、产业链越长、碳排放越高，需要跳出传统思路进行创新。
石化与核能耦合，替代生产过程中用化石燃料产生的蒸汽，即是行业进行的思路创新，有利于进一步高效推动石化行业绿色低碳高质量发展，实现用能结构低碳化、资源利用高价值化。
事实上，国家相关政策曾多次提及核能在石化领域的应用。2021年，国家发改委发布《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案（2021-2025年）》，其中就明确提出，鼓励石化基地或大型园区开展核能供热、供电示范应用。国务院日前发布的《行动方案》中也明确提出鼓励大型石化化工园区探索利用核能供汽供热。
以一个1600万吨/年炼油、150万吨/乙烯、200万吨/年芳烃项目为例，项目用电负荷700MW、超高压和高压蒸汽需求量合计1200t/h、全厂燃料气消耗合计220万吨/年。小型高温气冷堆可提供13.9MPa、571℃的高品质蒸汽，高温每个模块可产生主蒸汽350t/h；按照600MW级机组6个模块计算，最大供气量1800t/h，基本可满足企业用蒸汽需求。
清华大学核能与新能源技术研究院院长兼总工程师张作义指出，高温蒸汽在很多领域都需要，比如石化、煤化工、化工等领域需要300℃以上的蒸汽；石化、化工、钢铁生产等需要700℃-950℃的高温工艺热。“高温气冷堆可以提供300℃以上的高温蒸汽，并且卖蒸汽的价格比卖电价格高，具有较好的经济效益。”(记者 李玲)