核能是重要的清洁能源,构建以核电站为热源的核能热电联产供热系统是实现“双碳”目标的有效途径之一。目前,中国核能热电联产系统的相关研究和实践处于起步阶段,在评价、规划、设计、运行、调节、标准化等各方面都存在诸多问题亟待解决。本研究针对我国核能热电联产综合效益评价和核能长输供热设计问题,采用理论分析、实际调研、案例研究等方法开展研究。首先,对核能热电联产系统形式及热力特性开展分析,从热源侧和管网侧两个角度对核能热电联产的关键问题进行研究。提出了核电站抽汽供热抽汽位置为高压缸排汽处、低压缸进汽处或抽汽回热管道;对核能热电联产长输供热系统热源、热网的可靠性开展定量分析,采用三管制结构备用形式的无事故工作概率指标大于0.988,对核能热电联产系统长输供热管网宜采用两供一回的三管制结构备用形式。其次,提出了基于平准化能源成本核能热电联产系统综合评价指标UHCN C以及核能供热方案综合评价指标UHCNH S;基于外部性理论建立了统一经济量纲的多维度核能热电联产系统综合成本评价模型,运用热经济学、碳定价等理论确定了具体的成本效益模型;相应建立了核能热电联产调峰热源多维度经济量纲综合成本评价模型。再次,对红沿河核电站供热需求和供热能力以及调峰热源方案进行分析,构建了不同供热对象条件下核电站长输供热源-储-网方案,开展了基于单位供热成本UHCNH S和单位碳减排效益UEBNH S的红沿河核电站供热方案比选。在进行单台机组核能热电联产供热改造的情况下,当供热量大于3.76×10~6GJ时,红沿河核能热电联产长输供热可以实现盈利,其中向瓦房店主城区的城镇核能长输供热方案具有最低的单位供热成本UHCNH S为-1229.24元/（GJ·km）,即最佳单位供热效益为1229.24元/（GJ·km）;从环境效益看,以核能热电联产短期蓄热为调峰热源向复州城镇供热的环境效益最优,其单位碳减排效益UEBNH S为21347.24元/（GJ·km）,约是其他各方案平均值的3倍。最后,分析了沿海核能热电联产长输供热路由高程存在热源与城镇间逆供水方向输送高差的特点,剖析了沿海核电站与内陆火力热电厂长输供热管网设计差异在于供水加压泵的设置原因;开展了基于优选方案的红沿河核能热电联产长输供热管网水力计算,红瓦核能热电联产长输供热管网由于逆供水方向输送高差达115m,需要在距离核能供热首站17.7km、35.4km处设置的供水加压泵扬程分别为112m和117m。