Китайцы решили кипятить воду для заводов с помощью ядерного реактора. И это гениально

Китай решил использовать атомную энергетику не только для выработки электричества, но и как источник гигантских объемов промышленного тепла. В провинции Цзянсу началось строительство Xuwei Nuclear Heating and Power Plant, проекта, который в Пекине называют первой в мире крупной площадкой, напрямую связывающей атомную станцию и нефтехимию.

Старт работ обозначили символически: в пятницу залили первый бетон под энергоблок 1. За проект отвечает China National Nuclear Corporation (CNNC), и он стал первым атомным энергоблоком, заложенным в стартовый год 15-й пятилетки Китая. В CNNC подчеркивают, что речь идет о смене подхода: атомные технологии хотят применять шире, включая промышленный нагрев и совместную выработку тепла и электроэнергии.

Ключевая особенность Xuwei в том, что это по сути «ядерный котел» гибридного типа. Вместо классической схемы строители объединяют два поколения реакторных технологий, чтобы получить пар с параметрами, которые нужны именно нефтехимии. Как пишет Global Times, в проекте сочетаются Hualong One (реактор на воде под давлением третьего поколения) и высокотемпературный газоохлаждаемый реактор четвертого поколения.

Логика разделения ролей выглядит так: энергоблоки Hualong One обеспечивают базовое тепло и превращают деминерализованную воду в насыщенный пар, а высокотемпературный газоохлаждаемый реактор работает как «супернагреватель», доводя этот пар до температур, необходимых для процессов крекинга и перегонки в нефтехимии.

Станцию строят рядом с нефтехимическим кластером Ляньюньган, которому для работы требуется около 13 тысяч тонн пара каждый час. Если заменить угольный пар на атомный, углеродный след таких производств можно резко сократить. По расчетам, после запуска первой очереди объект будет поставлять до 32,5 млн тонн промышленного пара в год и производить более 11,5 млрд кВт·ч «чистой» электроэнергии. Это эквивалентно экономии 7,26 млн тонн условного угля и снижению выбросов на 19,6 млн тонн CO2 ежегодно.

В тексте также приводится сравнение «чистоты» пара: утверждается, что пар, полученный с помощью атомной энергии, примерно в 600 раз чище по выбросам, чем пар от сжигания угля, и примерно в 100 раз чище, чем при использовании природного газа. Насколько точны такие коэффициенты в каждом конкретном расчете, зависит от методики, но общий смысл понятен: тепло для тяжелой химии хотят сделать низкоуглеродным без отказа от самого производства.

Чтобы управлять сразу двумя типами реакторов и их совместной работой, команда проекта использовала многоуровневое цифровое моделирование для проектирования логики управления. На стройке, по данным Global Times, ставку делают на автоматизацию: лазерное сопровождение при автоматической сварке и роботизированные MAG-системы, которые называют примерно втрое эффективнее ручной сварки.

В CNNC рассматривают Xuwei как модель, которую можно тиражировать, и называют ее «китайским решением» для декарбонизации энергоемких отраслей. Если проект действительно подтвердит заявленные параметры, атомная энергетика может получить новую роль: не только «кормить сеть» киловаттами, но и напрямую снабжать паром и теплом заводы, которые сегодня сильнее всего зависят от угля и газа.