由于燃煤电站与核电站在能量转换方式上存在相似性,因此近年来国际上提出了“Coal-to-Nuclear (C2N) ”的新倡议。当前我国的能源供应以燃煤发电为主,C2N作为建设新型能源体系的新思路,在促进煤电转型、核能发展、维护公平等方面的价值亟待挖掘。
图1 图文摘要
背景意义:
C2N的直观含义是指“将燃煤电站原址改造为核电站”,也被称为Repower或Repurpose。其核心目标在于利用既有燃煤电站的地理位置优势、成熟的电网接入条件和已获得的相关许可,实现从高碳排放的煤炭发电向低碳甚至近零碳排放的核能发电的过渡,以应对全球气候变化的严峻挑战。
主要方式:
C2N主要有三种实施方案:1)热源替代:使用核反应堆替代燃煤锅炉,同时保留汽轮机组和其它辅助设施;2)部分替代:替换燃煤锅炉和汽轮机组,但保留部分基础设施,如冷却系统、输电线路和变电站等;3)完全替代:仅仅保留厂址和电网接入点,对其余硬件设施进行全面重建。
面临挑战:
C2N目前尚处于概念阶段,世界范围内尚未出现直接在燃煤电站原址上改造核电站的先例。在未来新型能源体系中,C2N如何发挥应对大规模间歇性新能源时提供稳定电源的“压舱石”价值、核能系统如何根据C2N的需求进行再设计、监管取证等政策问题仍面临严峻挑战。
总结与展望
C2N作为一种极具可行性的大规模燃煤电站替代的可行方案,目前仍有许多问题值得深入研究,如C2N关键设备的研制与改造、与CCUS等其他煤电转型方案的价值价格对比、C2N与新能源协同配置与调控等。
责任编辑
李晓雅 上海交通大学
高 慧 北京航空航天大学
本文内容来自The Innovation 合作期刊The Innovation Energy 第2卷第1期发表的Commentary文章“Uncovering the potential of Coal-to-Nuclear in the new energy system”(投稿: 2024-12-30;接收: 2025-01-09;在线刊出:2025-01-10)。
DOI:10.59717/j.xinn-energy.2024.100067
应用格式:Zhang Y., Li W., Li N., et al. (2025). Uncovering the potential of Coal-to-Nuclear in the new energy system. The Innovation Energy 2: 100067.
作者简介
张尧立 厦门大学能源学院副教授,博士生导师。长期从事核反应堆工程研究。已发表第一/通讯作者论文45篇,授权专利14项。担任中国能源研究会核能专业委员会委员、中国核学会研究堆与新堆分会理事等职务。
景 锐 厦门大学能源学院副教授,World's Top 2% Scientists。从事综合能源系统建模优化、城市建筑能源大数据、能源系统应对极端天气韧性研究,发表论文50余篇。
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