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核电站中约65%的热量会白白排入大海，为何不用来给南方供暖？

张子豪 2025-10-12 18:26 1

出品：科普中国

建造：寒木钓萌

监制：中国科学院计较机收集信息中间

冷却塔，图片来自daily post.ng

其实，不但核电站，传统火电站也根基如斯。先来解答另一个问题，为何燃煤发生的热量，还有反映堆发生的热量，它们转化为电的效率这么低？

两方面的原因，一是物理心猿意马律的限制，二是手艺的限制。

能量有品质之分

能量既稀有量的分歧，更有品质的不同。好比说，一壶热水，借使它含有的热量半斤八两于1度电，那么请问，从能量的有效水平来说，是那壶水好，仍是那一度电好？显然是后者，因为电可以便利地，几乎完全地转化为其他形式的能，好比驱动电电扇，加热洗澡水等。这就是说，电这种形式的能，它的品质是最高的。

又如，一个空心小钢球，它内部的气体温度高达3000摄氏度，而另一个空心年夜钢球，其内部气体的温度只有80摄氏度。借使这两个巨细分歧的钢球，它们所含有热量的数目是相等的，那么，哪个钢球含有的热量更有效？显然是小钢球，因为它可以转化为更多的机械能，好比爆炸时。

这就是说，对于热来说，其温度越高，品质也就越高。这也是为什么，所有的火电站都在拼命提高蒸汽的温度，因为这等于是在提高发电效率。

然而，无论多高温度的热，它也不成能全数转化为功，咱们拿农村的炒爆米花机来举例子。

把常温的2公斤玉米扔进爆米花机，密封盖严并加热一段时候后，澎的一声巨响，爆米花和内部的热空气敏捷冲出，这意味着，爆米花机内部的热能转化当作了机械能，但因为冲出后的爆米花和空气依然温度很高，所以，其热能并没有全数转化为机械能，也就是功。

年夜大都超超临界的火电站，它燃煤烧水，从而使蒸汽的温度高达600摄氏度，从理论上来说，600摄氏度的蒸汽做功时（冲击汽轮机），其能量转化效率最高也只有63%，这是由物理心猿意马律带来的限制。而在现实中，超超临界的火电站，其发电效率今朝还没跨越46%，这就是由人类手艺实力带来的限制。

可以操纵吗

既然理论和手艺决议了，核电站和火电站中无论若何，城市有年夜约55%至65%的热能不克不及操纵，它们要么白白地排入空气中，要么排入到年夜海中，那我们为什么就不克不及废热操纵呢？这些几百摄氏度的高温蒸汽对于电站没用，并且是很年夜很年夜的承担，但对于我们通俗公共，那真是太有效了。

对这问题，咱们先来说火电站，再说核电站。

现实上，有这个疑问的多半是南边网友。而海说神聊方的网友，他们必然知道，有的火电站，它们既发电又供热，这就是热电联产电站，海说神聊方比力多。

一个较新的例子是，宁夏灵武发电厂除了发电，还标的目的灵武市区300万平方米面积供热。2017年，在宁夏“东热西送”项目中，灵武发电厂经由过程机组扩建，同时修了一条46公里长，1.4米直径的管道穿过黄河，直达银川，为银川市平易近供热。从银川市当局网站上获悉，“东热西送”投入运营后，一期将实现3770万平方米面积供热，而远期供热面积将达到8000万平方米。

据工程人员介绍，灵武发电厂到银川这根46公里长的本家儿管道，在输送热水的过程中，热量只损掉2%摆布。别说2%，即使损掉5%，热电联产的益处都是庞大的。

假设电厂的发电效率为35%，同时有40%的高温废热被居平易近操纵，则整个电厂的综合效率将高达75%。

说完了火电，咱们再来看看核电。

今朝，咱们国度拥有热电联产的核电站吗？笔者没有查到如许的信息，而原因多种多样的。

一、大都核电站位于沿海。好比位于福建省福清市的福清核电站，因为福清地处亚热带，炎天很长，冬天短且少严寒，年均气温18.8℃。若是将核电站革新，以便让其冬天给福清市供暖，那么在经济上似乎不太实际，因为需要供暖的天数其实是太少。

二、大都核电站距离市区较远，假如核电站距离密集城市60公里，那么修一条60公里长的隔热管道，经济当作本比力年夜。

三、手艺原因，这才是本家儿要的原因。对于核电既供电又供热一向有研究，但较少。

再来看看其他国度

位于德国（东德）的格赖夫斯瓦尔德核电站，其初次运行时候为1974年7月12日，有那么几年时候（1983年到1984年），该核电站也标的目的周边1.4万个公寓和几个工场供热。而1990年，该核电站因为不合适西方平安尺度而退役。

按照法国《宿世界报》2013年的报道，在全球运行的432座反映堆中，有74座既发电，也标的目的四周的城市供热。此中年夜部门是地处严寒的国度，如俄罗斯，乌克兰，保加利亚，匈牙利等。而在日本和印度，核电站的余热本家儿如果用于海水淡化。

若是说海水淡化也算是核电站供热的一种体例，那咱们国度也有，这就是红沿河核电站。

综上所述，操纵火电站的余热，其手艺比力当作熟。而核电的余热供暖，一是研究的比力少，二是因为核电站的地舆位置限制。