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Kernheizwerk Jiamusi

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Kernheizwerk Jiamusi
Standort
Land Flag of the People's Republic of China.svg Volksrepublik China
Provinz Heilongjiang
Ort Jiamusi
Koordinaten 46° 44′ 21″ N, 130° 32′ 4″ OTerra globe icon light.png 46° 44′ 21″ N, 130° 32′ 4″ O
Reaktordaten
Eigentümer State Power Investment Corporation
Betreiber State Power Investment Corporation
Geplant 4 (800 MW)
Zusatzfunktion Fernwärme
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Die Quellen für diese Angaben sind in der Zusatzinformation einsehbar.

Das Kernheizwerk Jiamusi (chinesisch 佳木斯核能供热) soll in der Gemeinde Simajia, bezirksfreie Stadt Jiamusi in der chinesischen Provinz Heilongjiang entstehen. Es soll Fernwärme für die Stadt Jiamusi bereitstellen und ist das erste Kernheizwerkprojekt in der Volksrepublik China, das in die Genehmigungsphase eingetreten ist.

Geschichte

Seitens der State Power Investment Corporation gab es ab Mitte der 2010er Planungen für den Bau von Kernheizwerken. Ein entsprechendes Design entwickelte das Unternehmen bis zum Ende des Jahrzehnts. Ursprünglich plante das Unternehmen den Bau einer ersten Einheit dieses Typs im Jahr 2017 zu beginnen.[1] Nach der Initiative der Staatsregierung ab 2010 alte Kohleheizwerke durch Gasheizwerke zu ersetzen kam es zu einer Gasknappheit in der Volksrepublik China, die zu der Entscheidung am 5. Dezember 2017 führte saubere Heizwerke im Norden einzuführen. Dadurch wurde aktiv die Kernenergie berücksichtigt.[2] Im Jahr 2018 diskutierte der Parteisekretär der State Power Investment Corporation, Qian Zhimin, in einem Treffen mit dem Sekretär des Parteikomitees der Stadt Jiamusi, Xu Jianguo, für die Förderung diverser Projekte in der Stadt ein. Neben generellen Industrieprojekten ging es auch um den möglichen Einsatz von Kernheizwerke zur Lieferung für Fernwärme für die Stadt Jiamusi. Seitens der State Power Investment Corporation gab es in der Folge die Zusage, sich stärker in die Entwicklung der Stadt einbringen zu wollen, woraus sich ein gemeinsamer Kompromiss bildete.[3] Bereits im Vorfeld hat die State Power Investment Corporation mit dem Ziel, in Jiamusi ein Kernheizwerk zu errichten, mehrere Standorte identifiziert und eine entsprechende Machbarkeitsstudie durchgeführt. Die Unterstützung für solch ein Projekt war lokal sehr groß. Insgesamt wurden drei finale Standorte für das Projekt identifiziert: Die Jubao im Osten, Roter Stern im Südosten und Changhong im Süden.[4] Der finale Standortauswahlbericht wurde zwischen dem 28. und 30. November 2018 im Shanghai Institute of Nuclear Engineering geprüft von Experten aus dem Ministerium für Ökologie und Umwelt, der China Earthquake Administration, der China Consulting Corporation, der China Energy Construction Group, des Shanghai Institute of Nuclear Engineering und der Entwicklungs- und Reformkommission der Provinz Heilongjiang.[5][6] Auf Basis des Berichts wurde entschieden in Jiamusi die erste Demonstrationsanlage zu errichten.[7]

Am 17. Juni 2019 wurde der Bau des Kernheizwerks Jiamusi seitens der State Power Investment Corporation international angekündigt. Beworben wurde das Projekt insbesondere für den Einsatz im Norden der Volksrepublik China, um Gas- und Kohleheizwerke zu ersetzen. Zu diesem Zeitpunkt war die Prüfung seitens der Regierung in Arbeit. Mit der Inbetriebnahme rechnete man bis zum Jahr 2024.[8][1] Am 26. November 2019 wurde der Generalvertrag für den Bau des Kernheizwerks Jiamusi unterzeichnet.[9][10][11] Durch die Unterzeichnung erwartete man sich eine schnellere Dynamik der Entwicklung des Kernheizwerks Jiamusi.[12][13] Am 12. Dezember 2019 folgte die Unterzeichnung eines Vertrag über die technische Machbarkeitsstudie des Projekts[14][15] und im Juni 2020 wurde die Anlage bei der National Nuclear Safety Administration offiziell in das Genehmigungsverfahren aufgenommen. Als finalen Standort bestimmte man Roter Stern in der Gemeinde Simajia. Die Investitionskosten wurden auf 3,886 Milliarden Yuan veranschlagt.[2] Am 3. Juli 2020 wurde der geologische Teil der Machbarkeitsstudie einem Review unterzogen und die Erkenntnisse, die in der Studie gemacht wurden, als angemessen empfunden. Die seismologischen Störfaktoren wurden angemessen berücksichtigt und bewertet. Durchgeführt wurde die Studie vom Geologische Büro Jiangsu, die umfassende Feldstudien durchgeführt haben unter Berücksichtigung zusätzlicher Faktoren, wie der Topographie und Landschaftsform.[16] Bis November 2021 wurde zur terrestrischen Ökologie ein zusätzlicher Sonderbericht verfasst und erfolgreich überprüft.[17][18]

Im Februar 2022 fand die Überprüfung des technischen Gesamtplans des Kernheizwerks Jiamusi statt, den die China Nuclear Energy Industry Association im Auftrag des Shanghai Institute of Nuclear Engineering prüfte. Die Expertengruppe bestätigte nach Prüfung uneingeschränkt den Gesamtaufbauplan der Anlage, die in der weiteren Ausführung auch im Bezug auf die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen betrachtet wurde und bemerkenswert hohe Einsparungen offenbarte.[19][20]

Block 1 und 2

Die erste Bauphase des Kernheizwerks Jiamusi besteht aus den Blöcken Jiamusi 1 und 2, die zusammen eine Fernwärmekapazität von 400 MWth bereitstellen sollen.[2]

Bau

Im Jahr 2020 plante man mit dem Bau am 30. Mai 2021 zu beginnen mit einer angesetzten Bauzeit von 36 Monaten.[2]

Betrieb

Im Jahr 2020 plante man die beiden Blöcke zeitgleich am 30. Mai 2024 in Betrieb zu nehmen.[2]

Block 3 und 4

Die zweite Bauphase des Kernheizwerks Jiamusi besteht aus den Blöcken Jiamusi 3 und 4, die zusammen eine Fernwärmekapazität von 400 MWth bereitstellen sollen und die Gesamtkapazität des Standorts auf 800 MWth erweitern.[2]

Standortdetails

Der Standort Roter Stern befindet sich 6,7 Kilometer von der Gemeinde Simajia in südwestlicher Richtung entfernt und ost-südöstlich on 10 bis 20 Kilometer Entfernung zur Stadt Jiamusi. Die Lage ist abseits von größeren Wohngebieten, auch wenn die chinesische Regulierung die Positionierung auch näher an bebauten und bewohnten Gebieten erlaubt von nicht weniger als 100 Meter. Die Einwohnerzahl im Umkreis bis 2 Kilometer beträgt 804 Personen, im Umkreis von 5 Kilometer leben 1548 Personen. Der Standort selbst hat eine Fläche von 223.900 Quadratmetern und liegt 150 Meter über dem Meeresspiegel. Der Aufbau des Standortes soll in zwei Bauabschnitten erfolgen, die von Nord nach Süd errichtet werden. Zwei Reaktoren bilden dabei jeweils eine Doppelblockanlage. In direkter Nachbarschaft zum Kernheizwerk ist zusätzlich ein Biomasseheizkraftwerk geplant. Die Wasserentnahme für das Prozesswasser erfolgt aus dem Fluss Songhua und wird auch in aufbereiteter Form an das Biomasseheizkraftwerk bereitgestellt. Beide Anlagen zusammen entnehmen maximal 12.000 Kubikmeter Wasser pro Tag aus dem Oberflächengewässer, das einen Abfluss von 1080 Kubikmeter pro Sekunde hat, in Trockenzeiten minimal 147 Kubikmeter pro Sekunde. Die durchschnittliche Wasserentnahme des Kernheizwerks liegt bei 0,278 Kubikmeter pro Sekunde.[2]

Zwischen 2005 und 2009 wurde das Fernwärmenetz der Stadt Jiamusi durch die französischen Unternehmen Veolia Environment und Electricité de France modernisiert. Ursprünglich wurden nur 29 % des gesamten Heizbedarfs durch das Fernwärmenetz gedeckt mit einem Spitzenbedarf von 410 MWth, die Abdeckung sollte jedoch bis auf 75 % bis 2020 angehoben werden, womit der Ausbau des Netzes sukzessive fortgeführt wurde. Hierzu wurde die generelle Temperatur des östlichen Stadtnetzwerks von 85 auf 95 °C angehoben, sowie im Norden und Süden zwei neue Zubringerleitungen mit einer Vorlauftemperatur von 120 °C gebaut. Durch die Inbetriebnahme der neuen Zubringer wurde die an den Hauswärmetauscher gelieferte Temperatur auf 120 °C angehoben.[21] Im Jahr 2018 betrug die gesamte Heizfläche des Fernwärmenetzes 33.260.000 Quadratmeter, die bis 2025 auf 51.260.000 Quadratmeter erweitert werden sollten. Jeder Block des Kernheizwerks Jiamusi ist in der Lage 3.640.000 Quadratmeter zu beheizen. Die vier Blöcke der Anlage können daher 14.560.000 Quadratmeter beheizen, 28 % der Gesamtfläche bei Ausbau bis 2025. Ein Bedarf von 620 Tonnen Dampf pro Stunde besteht ebenfalls bei einer Temperatur von 144 bis 195 °C bei einem Druck von 6 bis 120 Bar.[4]

Die Hauptursache für den Bau des Kernheizwerks liegt in einer unzureichenden Wärmeversorgung der Stadt Jiamusi durch die bestehenden Heizanlagen bei zugleich wachsender Heizfläche. Aufgrund der Übernutzung von Kohle ist der Brennstoff für die in Jiamusi eingesetzten Kohleheizwerke knapp geworden und die Kosten für deren Nutzung sind gestiegen, da viele Kohleminen in der Provinz Heilongjiang, die zuvor die Rohstofflieferanten der Kohleheizwerke waren, geschlossen worden. Die beiden letzten in Jiamusi ansässigen Kohleminen konnten den Bedarf nicht decken, sodass Kohle extern beschafft werden musste. Hinsichtlich des erwarteten Bedarfs soll die Jahresauslastung des Kernheizwerks Jiamusi bei 93 % liegen.[2]

Technik

Die Reaktoren sind Druckwasserreaktoren des Typs LandStar-V. Jeder der Blöcke erreicht eine thermische Leistung von 200 MW. Der Brennstoffzyklus der Reaktoren beträgt jeweils 24 Monate. Ein einzelner Block kann eine Fläche von 3.640.000 Quadratmeter beheizen, oder 260 Tonnen Dampf pro Stunde zur Verfügung stellen. Die Vorlauftemperatur des Fernwärmekreises liegt bei 120 °C bei einem Druck von 12 Bar, die Rücklauftemperatur bei 60 °C. Für die Dampfauskopplung liegt die Temperatur bei 230 °C und einen Druck von 12 Bar.[4]

Daten der Reaktorblöcke

Reaktorblock[22]
(Zum Ausklappen Block anklicken)
Reaktortyp Leistung Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommer-
zieller Betrieb
Stilllegung
Typ Baulinie Netto Brutto

Einzelnachweise

  1. a b Sohu: China launches small reactor project for nuclear dominance, 25.07.2019. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  2. a b c d e f g h 国家电投佳木斯核能供热示范项目, Juni 2020. Seite 1-1 bis 1-3, 1-5, 2-1, 2-5, 4-1, 4-8, 4-13, 4-21 bis 4-23. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  3. 中国核电信息网: 钱智民会见佳木斯市委书记徐建国一行, 02.08.2018. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  4. a b c Wang Xujia, SNERDI: SMR Development Updates for LandStar Series, 2018. Seite 5, 11, 13. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  5. 中国核电信息网: 佳木斯核能供热堆示范项目场址普选报告通过评审, 04.12.2018. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  6. 中国核电网: 佳木斯核能供热堆示范项目场址普选报告通过评审, 04.12.2018. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  7. Nicobar Group: China Nuclear News Weekly Roundup – 12/03 - 12/07, 10.12.2018. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  8. Reuters: China plans pilot nuclear reactor for heating in northeast, 17.06.2019. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  9. 中国核电网: 国家电投佳木斯综合智慧核能供热示范项目工程总承包框架协议签署, 04.12.2019. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  10. 中国核电信息网: 国家电投佳木斯综合智慧核能供热示范项目工程总承包框架协议签署, 03.12.2019. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  11. 供热信息网: 佳木斯综合智慧核能供热示范项目工程签约, 04.12.2019. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  12. 中国核电网: 东北两核能供热项目加快推进:吉林白山核能供热项目、佳木斯综合智慧核能供热示范项目总承包框架协议签署, 11.12.2019. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  13. 中国核电信息网: 东北两核能供热项目加快推进:吉林白山核能供热项目、佳木斯综合智慧核能供热示范项目总承包框架协议签署, 11.12.2019. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  14. 中国核电信息网: 国家电投佳木斯综合智慧核能供热示范项目可行性研究阶段技术服务合同签署, 20.12.2019. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  15. 中国核电网: 国家电投佳木斯综合智慧核能供热示范项目可行性研究阶段技术服务合同签署, 21.12.2019. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  16. 江苏省地质局: 佳木斯核能供热项目地球物理勘查专题通过评审, 13.07.2020. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  17. 中国核电网: 《国家电投佳木斯核能供热示范项目可行性研究阶段厂址陆生生态专题调查报告》通过评审, 07.11.2021. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  18. 中国核电信息网: 《国家电投佳木斯核能供热示范项目可行性研究阶段厂址陆生生态专题调查报告》通过评审, 07.12.2021. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  19. 电力科技网: 佳木斯核能供热示范项目有新进展!技术方案专家评审会召开, 17.02.2022. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  20. 网易公司: 佳木斯核能供热示范项目最新进展, 18.02.2022. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  21. Power Engineering International: Taking district heating skills to China, 01.03.2010. Abgerufen am 19.01.2023. (Archivierte Version bei Archive.is)
  22. Power Reactor Information System der IAEA: „China, People's Republic of“ (englisch)
  23. a b c d Nuclear Engineering International: 2011 World Nuclear Industry Handbook, 2011.
  24. a b c d International Atomic Energy Agency: Operating Experience with Nuclear Power Stations in Member States. Abrufen.

Siehe auch