从中国地图上看，胶东半岛如翼龙头部面朝大海。在半岛南侧的“咽部”，有一处“热点”。比起左边的崂山、右边的乳山，海阳没什么名气。然而它又的确有几分特别，在北半球的这个冬天，它成了全中国第一座完全实现核能供暖的城市。 　　现代与古老在这里不做争夺，它们彼此给予——海阳核电站的两个机组每年发电量200亿千瓦时，足够满足青岛、烟台、威海地区全部居民的生活用电。深藏着高核辐射物质的建筑内，剧烈的核反应随时都在进行。核电站外几百米处是几个当地的自然村，和很多临海的村子一样，人们以捕鱼为业，天没亮就出门赶海。也有人在核工业园区从事保安、保洁等工作。 　　作为中国大陆51座在运行的核电站之一，海阳核电站无论是规模还是技术上都不特殊，一件颇有意义的小事是，2021年，它拿出4%的发电量，为60万人口直接输送热量，让这座北方小城告别了化石燃料供暖的时代。 　　一切顺利的话，未来的某个冬天，这座核电站还将把热量输送到青岛、烟台、威海三座城市。 　　“什么是安全？符合标准，就是安全的” 　　从清华大学工程物理专业毕业后，吴放一直在核领域工作。这位核能专家、山东核电董事长的日常工作，是和同事一起维护海阳核电机组的安全稳定运行。 　　吴放回忆，2015年，自己在北京经历了数场雾霾，“抬头看不见建筑，只能看到上面发亮的字”。这让吴放萌生了用核能供暖的念头，因为核能是清洁能源，几乎不会带来任何大气污染。 　　当前国内供暖主要依靠燃烧煤炭和天然气，会产生大量二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物。据清华大学建筑节能中心测算，中国北方城镇每年供暖能耗为2.12亿吨标煤，碳排放量约5.5亿吨，约等于2亿辆小汽车一年的碳排放。 　　除了引发雾霾，燃烧化石能源排放的二氧化碳还造成全球变暖，导致极端气候现象频发、海平面上升。在刚刚结束的《联合国气候变化框架公约》第26届缔约方大会上，多国政府都提出了碳中和的目标。 　　人们能说清雾霾的成分，但很显然，人们更害怕核能。说起“核”，多数人的第一反应是武器和事故。如造成近10万人死亡或重病、方圆30公里范围内受到严重污染、三分之一地球受到放射性物质影响的切尔诺贝利核事故，再比如2011年日本福岛核电站泄漏事故。后者的影响力大到让多个国家暂时停止了核电站的建设和新增计划，德国甚至宣布2022年起全面弃核。 　　吴放不常谈论“福岛”或“切尔诺贝利”，尽管他常常面对带着这些关键词的问题。 　　在人类文明和战争的记忆里，与“核”有关的伤痕都太过深刻，“核”带来的恐惧感是持久的。但在海阳核电站，距离核反应堆最近的人反而很安心。 　　据测算，园区上千名员工一年受到核辐射的平均剂量约为做一次腹部CT的百分之一。很多时候，园区里的辐射值甚至低于大城市——繁华都市中，空气里的粉尘、建筑中的天然大理石等材料也有核辐射。园区里还有一块计时大屏幕，截至中青报·中青网记者抵达时，核电站已经持续517天18小时14分24秒没有发生人因事件。 　　到底什么是安全？在吴放看来，安全是一个难以定义的词，他更愿意用“符合标准”来衡量。“只要我们在建设、操作时符合标准，那我认为它就是安全的。”事实上，中国在核能开发、利用方面制定的标准是全世界最高的。 　　在核领域工作多年，吴放一直希望提高核能的利用效率。受物理学基本规律的限制，目前全球核电站在发电时的热效率最高只有约36%的水平，想显著提升，只能期待人类有重大科学和技术突破。 　　核电站一般都建在海边，核反应会释放大量的热，需要海水作为冷却水，加热水产生的水蒸气推动涡轮发电机发电。吴放曾考虑，如果能从这些热能中拿出一部分用于供暖，能提高核能的利用率，同时也能实现清洁能源供暖。 　　“这个想法从原理上说很简单，很多人都能想到，实施起来却是一个复杂的工程学问题。而且前几年核能供暖并不会比使用化石燃料便宜很多，因此很少有人愿意做这个尝试。”吴放解释。 　　推进研究的同时，他先在核电站员工宿舍区以及当地30多个小区做试点，然后逐步扩大范围，直到覆盖整个海阳市城区。出人意料的是，不管是核电站建设和运行时，还是推广核能供暖时，他们发现当地老百姓并没有对安全性感到担心。多数人最关心的问题是，核能供暖效果怎么样，便不便宜。 　　2021年11月9日，核能供暖的热水如期温暖了这座城市。与往年冬天相比，市民并没有感受到什么不同，暖气片还是那么热，持续而稳定——除了供暖费每平方米比去年降低了1元。 　　解决了燃“煤”之急 　　穿过层层钢筋混凝土和金属安全壳，核电站的核心只是一根根细长的燃料棒，4米多高，粗细和混凝土使用的钢筋差不多。它们排列在一起就成了稳定且能产生大量能量的核反应堆。按照计划，如果海阳核电站的8座反应堆全部建成投入使用，能提供整个山东省13%的用电量。 　　这是发生在原子维度的反应，却蕴藏着巨大的能量。1克浓缩铀-235的体积和一粒米差不多，但它在完全裂变后产生的能量，约等于2.8吨标准煤或1.8吨汽油完全燃烧所释放的能量。 　　在能源领域，能用于发电的热能是“高级”的，需要水蒸气有较高的温度和能量，在海阳核电站，用于发电的水蒸气的温度高达268.6摄氏度，压强5.38兆帕，约为53倍的大气压强。发完电的水蒸气虽然还是温暖的，但属于较“低级”的能源，很难再得到利用。供暖则并不需要那么“高级”的能量，“我们的工作类似于拿出一部分‘高级’的能量兑入‘低级’的能量，变成更多‘中级’的能量，也足够用来供暖了。”吴放解释。 　　实现这个想法并不容易。核电站是一个设计精密的系统，取出一部分水蒸气，势必对整个系统产生影响。在海阳核电站1号机组2018年投入商运当年，他们经过大量前期理论论证后开始立项，次年开始试点供暖。范围从核电站办公区逐步扩大到海阳市的部分小区，直到今年，整个市区都用上了核能供暖。 　　而在这个过程中，用户端的改变并不大。在核电站之外，除了替代了海阳市的12台燃煤锅炉，其他的一切和燃煤供暖几乎没有任何区别。供暖的水还是由各区的供热企业负责加热，只是如今，供热企业不再需要燃烧煤炭加热供暖水，而是由海阳核电站提供热水，在供热中心将热量传递给供暖水。 　　海阳实现核能供暖引起了全球核领域同行的关注，国际原子能机构已经派专员前来调研。这项尝试在国内也有了追随者，今年，中国第一座核电站秦山核电站开始对嘉兴市的3个小区试用核能供暖。 　　即使不考虑在减少碳排放方面的贡献，核能供暖的意义在今年也格外特殊：全球整体能源紧缺，煤炭、天然气等能源的价格大幅上涨，不少国家实施了限电停产措施，多地供暖费用涨价，海阳市却做到了供暖费不增反降，解决了燃“煤”之急。 　　对此，吴放算过一笔经济账，长期看来，核能供暖一定比燃烧化石燃料更实惠。他解释，在煤炭价格平稳时，使用核能供暖的价格仅略低于燃煤供暖，但未来化石能源的价格可能会因为产量、碳排放市场化等原因不断上涨，而使用核能近似于一次性投资，费用主要花在建设时，投产后，核燃料的价格只占极小的部分，即使发生类似化石能源的大涨价，也不会对核电站的经营产生大的影响。因此，核能发电的费用一般非常稳定。 　　只是，核能供暖目前只能向核电站周边的城市提供，距离太远则会受传输管道建设成本、传输过程中热量流失等因素的制约。由于核电站需要持续大量使用冷却水，目前中国的核电站大多都建在海边。 　　第三代技术的设计理念基于“削弱‘人’的不稳定因素” 　　海阳核电站毗邻黄海，常年抽取海水用于冷却核设施。在抽水口，海水中的鱼、虾、海草被滤出，海水在海阳核电站循环一周带走“低级”的余热，最后热气腾腾地回到黄海。 　　在绝大多数人眼中，这些“低级”的热量没有利用的价值和机会，但吴放却想，是不是有办法把这部分能量也利用起来呢？ 　　他想到此前在新闻中看过的“南红北移”工程。适合在南方温暖潮湿环境生长的红树林是极好的海洋生态系统，能防风消浪，净化海水和空气，还有10倍于陆地森林的固碳能力，但它不适应北方寒冷的气候。 　　此前，中国的“南红北移”工程最北只开展到北纬30度的浙江舟山。海阳的海岸线比舟山更靠北，但一年四季分秒不停流回大海的反应堆冷却水也许可以营造适合红树林生长的环境。吴放联系了多所大学的专家开展调研，并在今年6月开始了这项工程，目标是将红树林生长的最北位置扩展到北纬37度附近。 　　海阳核电站采用的是第三代核电技术，也是目前商用大型核反应堆最先进的技术，外观特征就是核岛的外形像白酒瓶，瓶盖位置装有大量冷却水。发生极端意外时，这3000吨水会自动下沉用于冷却核反应堆，可以做到72小时不需要人工干预，保障机组安全。“第三代技术系统的设计理念就是，削弱‘人’的不稳定因素。”吴放说。

11月3日上午，2020年度国家科学技术奖励大会在北京隆重召开，中国航空工业集团有限公司顾诵芬院士和清华大学王大中院士获国家最高科学技术奖。据了解，王大中院士早年从事高温气冷堆研究，后从事低温核供热堆研究，参与领导了我国自行建造的屏蔽试验反应堆的设计、建造和运行。

根据核能行业协会报告，预计到2025年，我国核电在运装机达到70GW，在建30GW，对应“十四五”年均新增核准约5至6台机组，带来约1200亿元/年的市场空间。国盛证券王磊认为，随着CAP1400示范项目核准落地以及“华龙一号”后续项目的加快推进，有望带动核电设备厂商订单释放，促进产业链复苏。

相关公司方面：

江苏神通：公司的核级蝶阀、球阀市占率超过90%，产品竞争力突出。

中国核建：公司在核岛建安领域占据绝对市场份额。

【新能源新材料塑造产业新优势】
　　近日，我国首批燃料电池汽车示范城市群发布，山东东岳集团成为唯一进入京津冀、上海、广东三个城市群的合作企业。这是山东抢抓氢能高质量发展的黄金窗口期，精心谋划、布局长远，持续发力新能源新材料产业的一个缩影。
　　新能源新材料是基础性、先导性产业，其创新发展深刻影响着诸多相关产业。
　　山东发挥工业大省、制造业大省传统产业体量大、基础好、产业集群丰富的基础优势，奋力攻坚新能源新材料产业高峰，碳纤维、特种尼龙、特高压绝缘材料、先进陶瓷等一批难题获得突破，核电示范工程、海上风电、光风储一体化等新能源项目落地开花。新技术化身新动能，厚积成势，释放出发展的活力，也衍生着更多的发展动能。
　　山东省工业和信息化厅新材料产业处处长、新材料专班办公室主任魏斌介绍，近年来，山东全面实施重点产业链“链长制”，持续推动产学研协同创新、特色集群培育、重点项目策划、高端平台建设、尖端人才引进等工作，重点产业链供应链稳定性和竞争力进一步增强，一批行业龙头企业创新引领势头强劲。今年上半年，全省规模以上新能源新材料产业实现营业收入6881.3亿元，同比增长48.5%，高于全省规模以上工业近20个百分点，新能源新材料产业正塑造山东新的经济增长极。
世界四代核电首堆正式“带核运行”——
创新创造迈向行业高端
　　8月21日，我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项——华能山东石岛湾高温气冷堆核电站示范工程首批核燃料成功装入1号反应堆，标志着世界四代核电首堆正式进入“带核运行”状态，为今年并网发电奠定坚实基础。
　　“高温气冷堆核电机组具备固有安全性，在突发断电时，自然散热就能导出堆芯余热，避免堆芯融化，无需采取其他应急措施，属于‘买不来、要不来、讨不来’的关键核心技术，是示范项目最重要创新成果之一。”华能山东石岛湾核电示范项目负责人介绍。
　　新材料是先进制造业的基础和保障，同样也是高新技术竞争的关键领域。做渔具起家的碳纤维生产企业光威集团，早在2002年就遇到了“生与死”考验。碳纤维是由碳元素组成的一种高性能合成纤维，被誉为材料界的“黑色黄金”。“由于技术含量高和在高端工业领域的战略意义，国外长期对我国实行严格的产品、技术、装备‘三封锁’。”光威复合材料股份有限公司总经理王文义介绍。凭着一股韧劲，光威终于越过了这座高山，实现了碳纤维工程化，形成了具有自主知识产权的技术体系，改变了世界碳纤维产业格局，使我国成为世界少数掌握碳纤维产业化技术的国家。
　　东岳集团深耕全氟质子交换膜领域近二十年，连续实现氯碱离子膜、燃料电池质子膜领域关键技术创新，具备了“两张膜”生产的自主研发产业化技术，是国内首个突破两大关键领域瓶颈的企业。今年上半年氯碱离子膜实现对多家客户的充足供应，燃料电池质子膜已经与50家氢燃料电池汽车及其配套企业签订合作意向。
　　“历经十余年自主攻关创新，东岳彻底实现了量产技术突破，具备全部自主知识产权和最完备的全国产化产业基础，成为国内唯一量产质子交换膜达到全球先进水平的企业。”含氟功能膜材料国家重点实验室主任、东岳集团首席科学家张永明说，“我们正筹建第二条质子膜生产线，尽快建成全球最大的质子膜生产基地。”
　　新材料领域的创新，可以带来产业格局变化。汇聚众智形成系列性创新，释放出的能量更是超乎想象。近年来，山东搭建起国家级稀土催化研究院等一批高能级创新平台，向重点新材料企业推送了300多个高校研究成果，发布了50余项新材料重大关键技术“揭榜挂帅”项目；设立新旧动能转换新材料基金11只，投资新材料项目110个，基金投资122.8亿元，带动社会资本投融资645.4亿元。在平台、资金、人才等全方位支持下，曾经制约新能源新材料发展的一项项“卡脖子”技术被突破，产业发展迎来新风口。
　　领军企业争做创新先锋，中小企业的创新意识和创新能力也在加速提升，新的产业生态正在形成。山东彩山铝业有限公司用自主研发的铝制仿古构件来替代木质古建构件，这种铝制仿古构件具有防火、轻便、不褪色的特性，开辟了新的成长空间。彩山铝业接连荣获国家专精特新“小巨人”企业、山东省“瞪羚企业”、山东省制造业“单项冠军”等荣誉。“把核心技术掌握在手中，这样我们闯市场更有信心！”公司董事长陈强说。
9个“雁阵形”产业集群15个领军企业——
链聚成群释放产业新动能
　　8月9日，科技部火炬中心发布《关于开展2021年度创新型产业集群试点（培育）的通知》，将43个产业集群纳入创新型产业集群试点（培育），枣庄锂电创新型产业集群入选。
　　“我们拥有授权发明专利118项，发明专利获英、法、德、美、韩、加拿大、澳大利亚7个国家授权，在国内同行业中处于前列，一多半的产品出口到欧美市场。”山东精工电子科技有限公司常务副总经理王勇说，公司经过十几年持续不断的创新，产值增长了几十倍。
　　当前，枣庄已经拥有重点锂电企业12家，形成了相对完整的产业链。根据锂电产业发展的现状，该市谋划了“1+3”的布局：“一基地”，枣庄高新区布局锂电产业龙头企业聚集的枣庄锂电产业基地；“三区”，滕州市、薛城区、台儿庄区作为锂电池配套产业区。今年上半年，枣庄市锂电产业增加值增长39.5%，实现营业收入约10亿元。
　　新兴产业集群具有的高度技术性、高度互动性、互惠共生性、协同大于竞争等特点，能够强力拉动新兴产业发展。协同发展产业链和创新链，培育特色新兴产业集群，将有力带动区域经济发展转型。
　　近年来，山东突出新兴产业的先导性、支柱性，提升产业集群持续创新发展能力和竞争力，新材料领域一批“雁阵形”产业集群和领军企业培育壮大，先后认定培育了烟台新材料产业集群、淄博氟硅新材料产业集群、日照先进钢铁材料产业集群等9个“雁阵形”产业集群和山东国瓷、威海光威、济南圣泉等15个集群领军企业。其中，滨州高端铝材、日照先进钢铁材料集群营业收入过千亿元，烟台先进结构材料、淄博新型功能材料集群入选首批国家战略性新兴产业集群，万华化学、南山铝业等一批行业领军企业加速成长为国际型企业。
　　与此同时，新能源业态不断丰富，布局日趋完善。
　　8月28日凌晨1时28分，随着海上升压站上部组块与导管架基础严密接合，华能山东半岛南4号海上风电升压站顺利完成吊装。“当前山东已按下海上风电建设‘加速键’，即将实现海上风电‘零突破’。”山东省能源局新能源和可再生能源处负责人介绍。
　　9月5日，三峡新能源山东分公司副总经理艾青向记者介绍，该公司投资的庆云储能电站示范项目年底即可投用。“这个项目单次充电可储存高达20万千瓦时，将全面提升电网‘移峰填谷’调节能力，推动庆云实现‘24小时绿电供应’，创建山东首个县级‘纯绿色电网’。”截至目前，全省已建成投运总装机规模119兆瓦/238兆瓦时的19个电化学储能项目，新型储能示范项目建设全面铺开、强力推进。
　　新能源不断赋能，山东能源结构绿色转型成效显著。截至今年6月底，全省可再生能源装机达到4903.9万千瓦，同比增长35.4%，占电力总装机的30.2%。山东将继续聚焦“双碳”目标任务，加快实施可再生能源替代行动，力争“十四五”期间，全省可再生能源发电装机达到9000万千瓦左右，让全省能源结构透出更多绿意、释放更多新动能。
从熔喷料到口罩的一小步带来发展一大步——
跨界整合融合衍生发展新机
　　对于新能源新材料企业来说，掌握核心技术才是关键，才有可能在细分领域做到“领头羊”。而成为“领头羊”之后，更进一步的发展往何处去？山东省宏观经济研究院战略规划所所长刘德军认为，新能源新材料有广大的应用场景，企业通过加强研发达到技术领先之后，可以考虑在产业链上做文章，以提高技术利用率。
　　去年疫情期间，道恩集团的生产供应实现了从口罩布聚丙烯熔喷专用料到熔喷无纺布，再到口罩的产业链延伸。同时，成功破解熔喷布静电容易衰减和不耐老化的难题，配合改良口罩生产工艺，最终顺利研发出可重复利用口罩，成为抗击疫情的重要力量。
　　之所以能快速转型，主要得益于道恩在熔喷料生产方面的技术优势。从熔喷料到口罩，道恩完成的这一小步“跨界”，却带来了意想不到的一大步发展。
　　“这次转型更让我们看到了延长产业链的可行性，从而布局更多下游产品。”道恩斯维特公司总经理慎张飞介绍，道恩集团总投资10亿元，建设道恩斯维特（龙口）高端非织造生产基地，主要从事并列双组份无纺布的研发、生产及销售。项目全部建成达产后，可形成无纺布10万吨/年的生产规模，年可实现销售收入20亿元，利税3.9亿元。
　　9月4日，光威复材顺利向客户发送风电叶片碳梁20万米。工作人员向记者介绍，光威复材从2014年开展风电叶片碳梁研发工作，2020年已形成7.18亿元的销售规模。
　　风电叶片长度超过40米时，碳纤维复材的应用，可提高叶片刚度，减轻叶片重量，提高叶片抗疲劳性能，并使风机的输出功率更平滑均衡，提高风能利用效率。当前，随着能源结构转型和“碳达峰、碳中和”目标任务的推进，风电等新能源加快布局，光威凭借碳纤维，在这一发展大势中再次占据了一席之地。
　　“新材料企业需要有坐观全局的发展眼光。”光威复材董事长卢钊钧认为，企业要勇于“跳出院墙”，这一过程虽短期内承受阵痛，但长期看却会换来丰厚回报。
　　在光威的产业链条中，精密机械就属于卢钊钧提到的“跳出院墙”板块。装备是“卡脖子”的重要环节之一，做装备投资大、利润低、研发周期长，但卢钊钧认为，要长期培植一个产业，增加国际话语权，必须要有自己生产设备的能力。光威的这一板块跳出了碳纤维及复合材料制品这一产业框架，开发研制了纤维缠绕设备、铺丝铺带设备等导管复合材料成型工艺和制造设备，为攻关一系列“卡脖子”产品奠定了基础。
　　除了上下游产品的延伸，新能源新材料与其他诸多行业的跨界融合正成为趋势，成为推进各个行业迈向高端的内生动力。水发能源集团日前正式进军5G基站分布式能源领域，董事长兼总经理郑清涛表示：“在5G基站上搭建分布式能源，降低5G基站运维成本的同时，也可以开辟5G基站分布式能源这种新的业态。”
　　聚焦碳纤维、特种尼龙、特高压绝缘材料、先进陶瓷等8个重点产业链，山东深度解剖梳理，精准绘制产业链图谱，形成了科研院所清单、专家智库人才需求清单等系列清单，编制了产业链优化提升方案。同时瞄准产业发展布局空白、链条断点和薄弱环节，牢牢把项目建设抓在手里。2021年上半年，122个省级新材料重点项目开工106个，开工率达88.33%；实现投资额228亿元，计划完成率达75.60%；10个支撑性项目开工8个，实现投资额49亿元，计划完成率达81%。