Fjärrvärme från kärnkraft i Ryssland och i Kina

Fjärrvärme från kärnkraft i Ryssland och i Kina

Två reaktorer har kopplats in mot fjärrvärmenät inför den kommande vintern. Under den första revisionsavställningen vid Leningrad 2-1 kopplades reaktorn in mot fjärrvärmenätet i Sosnovyj Bor väster om Sankt Petersburg. I Kina har Haiyang 1 och 2 börjat leverera fjärrvärme. I Kina är dessutom flera skräddarsydda reaktorer för värmeproduktion på gång.

Fjärrvärme från kärnkraft är inget nytt. I Sverige försåg Ågestareaktorn stockholmsförorten Farsta med värme under tio år från 1964 till 1974. Planer för fjärrvärmeleveranser har också funnits för flera av de andra kärnkraftverken. Som exempel fanns ett samägt bolag genom vars försorg 14 kommuner i Stockholm och Uppsalas län skulle förses med värme från Forsmark. En viktigt anledning till att Barsebäck placerades där det ligger var att möjliggöra leveranser av värme.

I Finland har det vid flera tillfällen diskuterats att förse Helsingfors med värme från Loviisa eller från reaktorer särskilt anpassade för värmeproduktion.

Men, trots att det har funnits planer har de inte realiserats så ofta. Vanligen är skälen ekonomiska. Värmeleveranserna minskar elproduktionen. Relationen mellan kostanden för värmen och elen avgör om det är lönsamt att leverera värme. Lönsamheten belastas också av att värmeleveranserna kräver extra investeringar.

Det ser dock ut som att värmeleveranserna från kärnkraften kan vara på väg att öka. Både i Ryssland och i Kina har nya reaktorer anslutits till fjärrvärmenäten.

Nukleär fjärrvärme i Sosnovyj Bor

Leningrad 2-1 har kopplats in på fjärrvärmenätet i Sosnovyj Bor väster om Sankt Petersburg och värmeleveranserna är igång. Inkopplingen gjordes under blockets första revisionsavställning. Sosnovyj Bor fick även tidigare sin fjärrvärme från reaktorer. Strax intill det nya kraftverket Leningrad 2 ligger det äldre Leningrad 1 med fyra RBMK-1000 reaktorer. En av reaktorerna är permanent avställd, men tre är fortfarande i drift. Än så länge är det RBMK-reaktorerna som har levererat värmen i staden.

Block 2 vid det nya kraftverket Leningrad 2 är under uppförande och ska enligt planen tas i drift i mars 2020. Tanken är att kraftverket ska få ytterligare två VVER-1200 reaktorer, men det tredje och fjärde blocket har inte påbörjats ännu.

Haiyang får fossilfri uppvärmning

Även i Kina har kärnkraft börjat användas till fjärrvärmeproduktion. Det är de två AP1000-reaktorerna i Haiyang som har börjat leverera värme i liten skala. I ett första steg ska 700 000 kvadratmeter värmas med vatten från reaktorerna. Till 2021 är det dock tänkt att hela Haiyang ska få sin värme från reaktorerna. De två blocken kommer tillsammans att kunna värma upp till 30 miljoner kvadratmeter inomhusyta. När kraftverket har byggts klart och alla reaktorer är på plats kommer värmen att räcka till 200 miljoner kvadratmeter. Tanken är att kunna leverera värme så långt som tio mil bort.

Det vanliga i Kina är att man värmer genom att elda kol och om planerna för Haiyang realiseras fullt ut kommer man att spara 6,6 miljoner ton kol per år. Det skulle i så fall innebära minskade koldioxidutsläpp med 25 miljoner ton per år, vilket motsvarar ungefär hälften av Sveriges årliga utsläpp.

Reaktorerna i Haiyang kommer också att användas för att producera färskvatten. Ett kontrakt har tecknats om att uppföra en avsaltningsanläggning för att förse det omgivande området med dricksvatten.

Skräddarsydda reaktorer på gång

Den innevarande femårsplanen Kina 2017-2021 lyfter behovet av att minska användningen av kol för uppvärmning i norra Kina som ett prioriterat område. Eldningen ger enorma koldioxidutsläpp men också kraftig smog lokalt. Flera reaktorkoncept skräddarsydda för värmeproduktion är under utveckling. Kina började arbeta med värmeproduktion med hjälp av reaktorer redan under 1980-talet och 1983-84 gjordes de första testerna där hus värmdes av en reaktor.

En av de modellerna som har tagits fram är Landstar-1, en liten tryckvattenreaktor som bygger på naturlig cirkulation. Reaktorn saknar helt cirkulationspumpar. Den termiska effekten är 200 MW, vilket räcker till att värma tre till fyra miljoner kvadratmeter. En första Landstar-reaktor planeras i Jiamusi med en befolkning på 2,35 miljoner. Landstar utvecklas av Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute.

China National Nuclear Corporation har också en reaktor avsedd för fjärrvärmeproduktion – DHR-400, eller Yanlong. Det är en poolreaktor där härden är nedsänkt i en vattenbassäng vid normaltryck. Reaktorn ger 400 MW värme och är passivt säker. Den stora volymen vatten i bassängen gör att reaktorn klarar sig utan operatörsingripanden i 26 dygn. Planen är att ta en första DHR-400 i drift under 2021. (Se även Energiforsks rapport ”Small Modular Reactors – 2019-625”.)

Det stora behovet av att ersätta fossila bränslen gör att intresset för att använda kärnkraft till annat än elproduktion ökar runt om i världen. Fjärrvärme är ett naturligt första steg där reaktorer kan vara konkurrenskraftiga gentemot eldade bränslen. Men även andra tillämpningar som värme för industriella processer och avsaltning av vatten undersöks på allvar.