工业供热是碳排放的“硬骨头”——石化园区供热负荷年利用小时数超过7000小时，燃料消耗与碳排放占园区排放总量的主导地位。清华大学以某石化园区为案例，研究NHR200-II低温供热堆与石化园区深度耦合的可行性。结果显示：年减排CO₂ 57.57万吨，中低压蒸汽降碳率超90%，单位供热成本不受煤炭价格波动影响。核能供热正在从理论走向实践。

该石化园区以炼油和乙烯项目为核心，重点发展高附加值石化深加工与精细化工产品。园区能源消费以热能为主，供热负荷持续稳定，年利用小时数超过7000小时，远超常规发电设备。供热系统的燃料消耗与碳排放占园区排放总量的主导地位，是区域碳减排的重点对象。
目前园区供汽主要依赖热力公司和石化公司。热力公司整合6个热源，供应高压（4.7MPa/330℃）、中压（2.7MPa/326℃）和低压（1.32MPa/260℃）三个压力等级蒸汽。石化公司配备燃气锅炉等装置，生产自用高压蒸汽（9.8MPa/510℃），副产低压蒸汽由热力公司统一调配。在“双碳”目标约束下，引入核能清洁低碳能源成为该园区减碳的核心需求。

NHR200-II低温供热堆采用一体化布置和自然循环方案，主蒸汽压力1.6MPa、温度201.4℃，以供热为主要功能，更贴合工业用户连续、稳定的用热需求。基于现有热力生产现状和热网可接纳蒸汽参数需求，在尽量保持NHR200-II原有设计的前提下，通过系统深度耦合实现三种不同压力等级过热蒸汽的稳定供应。
耦合方案核心是增设“蒸汽压缩机”与“燃气锅炉”。燃气锅炉以石化公司副产的干气为燃料，实现对NHR200-II所产单一低品位蒸汽的梯级提升利用。反应堆产生的低压饱和蒸汽主要分流至四个用途：加热蒸汽发生器二次侧给水、加热石化侧高压给水、经蒸汽压缩机增压后送入燃气锅炉过热供应中压热网、直接进入燃气锅炉过热供应低压热网。耦合系统拟建于距热用户约3公里的新建厂址。

在不考虑碳减排收益情况下，所产高、中、低压蒸汽的成本均处于石化行业市场价格的合理区间，但项目整体投资收益率偏低，预计约为2%，远低于行业基准收益率。若考虑碳减排收益（80元/吨CO₂估算），中、低压蒸汽成本可下降约11%，明显改善项目整体投资收益率。低温供热堆单位供热成本不受煤炭市场价格波动影响，供热可靠性和成本稳定性提高。
通过热力系统建模分析，本方案相比传统燃煤供汽具有显著的降碳贡献。在满足多品质同等蒸汽需求与供热可靠性的前提下，年减排CO₂可达57.57万吨，其中中、低压蒸汽生产的降碳率超过90%。

低温供热堆在我国工业供汽领域应用前景广阔，有望成为工业供汽清洁低碳转型的重要解决方案。然而，其大规模推广仍面临技术成熟度不足、经济竞争力有待提升、公众接受度不高等挑战。为促进低温供热堆的实际应用与落地，建议持续推进技术优化与创新，加强政策引导与支持，完善碳排放收益实现机制，并积极开展公众沟通与科普教育。