其实，不光核电站，传统火电站也基本如此。说到这里，另一个问题又蹦出来了，咱们先来解决它，即，为何燃煤产生的热量，还有反应堆产生的热量，它们转化为电的效率如此低？两方面的原因，一是物理定律的限制，二是技术的限制。

能量有品质之分

能量既有数量的不同，更有品质的差别。比如说，一壶热水，假使它含有的热量相当于1度电，那么请问，从能量的有用程度来说，是那壶水好，还是那一度电好？

显然是后者，因为电可以方便地，几乎完全地转化为其他形式的能，比如驱动电风扇，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，而另一个空心大钢球，其内部气体的温度只有80摄氏度。假使这两个大小不同的钢球，它们所含有热量的数量是相等的，那么请问，哪个钢球含有的热量更有用？显然是小钢球，因为它可以转化为更多的机械能，比如爆炸时。

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，它也不可能全部转化为机械能（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间后，澎的一声巨响，爆米花和内部的热空气迅速冲出，这意味着，爆米花机内部的热能转化成了机械能，也就是做功了，但由于冲出后的爆米花和空气依然温度很高，所以，其热能并没有全部转化为机械能。

大多数超超临界的火电站，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%，这是由物理定律带来的限制。而在实际中，超超临界的火电站，其发电效率目前还没超过46%，这就是由人类技术实力带来的限制。

可以利用吗

既然理论和技术决定了，核电站和火电站中无论如何，都会有大约55%至65%的热能不能利用，它们要么白白地排入空气中（冷却塔），要么排入到大海中，那我们为什么就不能废热利用呢？这些几百摄氏度的高温蒸汽对于电站没用，而且是很大很大的负担，但对于我们普通大众，那真是太有用了。

对这问题，咱们先来说火电站，再说核电站。

实际上，有这个疑问的多半是南方网友。而北方的网友，他们一定知道，有的火电站，它们既发电又供热，这就是热电联产电站，北方比较多。

一个较新的例子是，宁夏灵武发电厂除了发电，还向灵武市区300万平方米面积供热。2017年，在宁夏“东热西送”项目中，灵武发电厂通过机组扩建，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，为银川市民供热。从银川市政府网站上获悉，“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公里长的主管道，在输送热水的过程中，热量只损失2%左右。别说2%，即使损失5%，热电联产的好处都是巨大的。

假设电厂的发电效率为35%，同时有40%的高温废热被居民利用，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。

目前，咱们国家拥有热电联产的核电站吗？笔者没有查到这样的信息，而原因多种多样的。

作为一个名核电从业者，何尝不想把核电站发电后的余热输送到核电站周边城市的居民家中，为城市居民送去温暖的同时还提高了企业的效益。

先来看看核电站哪里来的这么多的热量，目前核电站的原理是核裂变，这个是常识性问题，敲黑板，要记住。

核裂变是发生在核子量级的，通常我们所说的化学反应是原子量级的，这不，更深入了一层，核裂变就会发生质量亏损，按照爱因斯坦质能方程理论，这个过程放出的能量是巨大的。

下图公式中C是光速即3*10的八次方，因此稍微有点质量这个结果就是巨大的。

核能是如此的强劲，但是，受到设备材质影响，我们人类除了原子弹能够充分利用核能外，核电站是无法充分利用核能的，甚至这个比例才是33%，剩下的能量只能排出到自然界。

人类毕竟是高等生物，平生见不得浪费。当然会想到这些多余的热量要利用起来的，但是有以下几个制约的因素：

1、如果核电站的热量需要导出来，为了防止放射性物质通过管网进入千家万户，需要加一个环路，需要额外的成本，利用第三回路来供暖，这个回路的，目的就是隔离开用户和具有放射性的一回路，如果是二回路来供暖，说实话，我自己都不敢住。

2、其实成本不是主要的，主要的还是安全，核电站需要稳定的冷源来冷却，如果利用供暖管网来冷却，如果管线发生泄漏，核电冷源就要受到威胁。

这个问题可以考虑通过利用核电站部分余热来供暖，整体脱离海水来冷却，存在风险，至少需要海水作为备用冷源。

3、冷源稳定性问题，水的比热比较大，就是受到天气影响较小，虽然天气温度变化很多度，但是水的温度变化的比较小，这也是东部沿海地区温差比新疆地区温差小的原因。东部是不会出现“早穿棉袄午穿纱抱着火炉吃西瓜”场景的。利用海水来冷却比较稳定，供暖就会收到天气的影响。

4、国家政策不让，我国开展收益性质的业务要和政府申请行政许可，核电站供暖不仅是一个行政许可的问题，还需要好多部门的批复，国家能源局、国家核安全局，没有充分的报告，这个绝对不行的。

5、有的居民自己不乐意，有的居民同意，有的不同意就会导致供暖管网不好铺设，有的人自己不用，还不同意管网从自家旁边经过，这就导致管网没法铺设。

再来看看其他国家

位于德国（东德）的格赖夫斯瓦尔德核电站，其首次运行时间为1974年7月12日，有那么几年时间（1983年到1984年），该核电站也向周边1.4万个公寓和几个工厂供热。而1990年，该核电站因为不符合西方安全标准而退役。

根据法国《世界报》2013年的报道，在全球运行的432座反应堆中，有74座既发电，也向附近的城市供热。其中大部分是地处寒冷的国家，如俄罗斯，乌克兰，保加利亚，匈牙利等。而在日本和印度，核电站的余热主要是用于海水淡化。

如果说海水淡化也算是核电站供热的一种方式，那咱们国家也有，这就是红沿河核电站。

综上所述，利用火电站的余热，其技术比较成熟。而核电的余热供暖，一是研究的比较少，二是由于核电站的地理位置限制。

对于北方网友来说，甭管是什么热供暖，基本上都会供暖。而对于南方和西南方的网友们来说，看到核电和火电站中都会有大约一半多的热被排入空气和大海中，他们内心是惊讶的。