浅析核电内陆选址

２０１０年９月第１３卷第９期　贵州电力技术　专题研讨　２０１０，Ｖｏｌ，１３，Ｎｏ．９　ＧＵＩＺＨＯＵ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｒｅｐｏｒｔｓ　文章编号：１００８—０８３Ｘ（２０１０）０８—０００１—０４　中图分类号：ＴＵ２７　文献标识码：Ｂ　浅析核电内陆选址　薛　静　（广东省电力设计研究院，广州萝岗区５１０６６０）　摘要：从核电总体布置、非安全问题、安全问题等方面阐述内陆核电选址的技术要求，并提出核电选址的重要性。　关键词：内陆核电厂址；总体布置；安全问题　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｓｉｔｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｉｎｌａｎｄ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ　Ｘｕｅ　Ｊｉｎｇ　（Ｇｕａｎｇ　ｄｏｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｉｔｔｕｔｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６６０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｉｔｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｉｎｌａｎｄ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ　ｆｒｏｍ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｌａｙｏｕｔ，ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｉｓｓｕｅｓ　ａｎｄ　ｎｏｎ—ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｉｓｓｕｅｓ．Ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔｎａｃｅ　ｏｆ　ｓｉｔｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｐｏｗｅｒ　ｗａｓ　ａｌｓｏ　ｐｏｉｎｔｅｄ　ｏｕｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｉｎｌａｎｄ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｐｏｗｅｒ　ｓｉｔｅ；ｇｅｎｅｒａｌ　ｌａｙｏｕｔ；ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｉｓｓｕｅｓ　目前中国的核电站都是建在沿海，而世界上已运　续展开了内陆核电站的选址工作。如中广核集团公　行的核电站有５０％以上属于内陆核电站。如前苏联　司近几年来分别在广东、安徽、福建、湖北、江西、东　的压水堆型核电站１００％建在内陆，法国、美国、加拿　北、陕西、甘肃、河北、江苏、河南、云南、广西、宁夏展　大各占本国核电总容量的６９％、６２％、８５％。至今世　开了核电厂址选择工作；而中国核电集团公司在内陆　界上内陆核电站运行的业绩良好。ＡＰ１０００就是为建　选出第一核电厂址一湖南桃花江厂址后，又分别在江　在内陆而设计的。（注：ＡＰ１０００是由美国西屋公司开发的　西、湖北、江苏、河南、甘肃、四川、吉林、安徽、浙江、福　先进的非能动的压水堆（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｐａｓｓｉｖｅ　ＰＷＲ）。２ＯＯ２年３　建等地参与内陆核电开发市场的争夺；中国电力投资　月，美国核管会已经完成ＡＰ１０００设计的预认证审查（Ｉｒｅ—　ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｅｎｅｗ），ＡＰｑＤ有关的试验和分析程序可以用于　公司则是在江西推出其内陆第一核电厂址一彭泽厂　ＡＰ１０００设计。２００４年１２月获得了美国核管会授予的最终设　址，然后在湖北、湖南、河南、吉林等地也取得了一些　计批准。ＡＰ１０００为单堆布置两环路机组，电功率１２５０ＭＷｅ，　成果。而国内其他没有核电开发资质电力开发企业　设计寿命６０年，主要安全系统采用非能动设计，布置在安全　一般也以参股经营方式参与核电项目。　壳内，安全壳为双层结构，外层为预应力混凝土，内层为钢板　在各大电力企业选址的同时，我国内陆首座核电　结构。）　站一成宁核电项目也将于今年下半年开工建设。　内陆核电厂址，指靠近河流、湖泊、水库等沿岸地　区的厂址。国外在选定厂址主要是考虑电力负荷分　２发展内陆核电的必要性　布的需要。我国自２００４年起，已在一些电力需求迫　切、一次能源匮乏、环保容量已不足的内陆省份开始　长期以来，煤电发电量占中国全国总发电量的八　成以上。不过，随着经济快速崛起，电力需求与１３剧　了内陆核电站的选址工作。至今已有近３Ｏ个可建　４００万ｋＷ容量的内陆厂址。　增，但燃煤发电所排放的二氧化硫、烟尘、氮氧化物和　二氧化碳对环境造成巨大伤害。以２００４年为例，燃　１　内陆核电选址发展的概况　煤发电厂的二氧化硫排放量约一千两百万吨，占全国　随着内陆核电站建设技术越来越成熟，我国也陆　排放总量的５３．２％。而以核电是一种安全、清洁、可　贵州电力技术　第ｌ３卷　靠的能源。用其替代部分煤电，不但可以减少煤炭的　开采、运输和燃烧总量，而且对有效利用资源、提高国　环境的要求，循环冷却水大多采用二次循环方案；与　沿海直流供水方式相比，二次循环１机配２塔方案占　地较大，目前正研发更大面积的冷却水塔，以实现１　机配１塔。内陆河流水量有限且水系与居民用水关　系密切，要采取措施解决温排水和低放废液排放对水　体水质、居民饮用和生态的影响。关注洪水、垮坝、河　家能源安全水平、减少环境污染、减缓地球温室效应、　实现国民经济可持续发展有着重要的意义。　（１）发展内陆核电是内陆地区就近满足当地电　力需求的需要　电力需求的快速增长，使电力系统必须增加装　流航运给核电站带来的问题，要注意解决核电大件设　机容量，特别是随着国家小电源退役政策的逐步落　实，将使各地电力供需矛盾更为突出。发展内陆核　电，可以适应内陆地区电力需求快速增长的需要。　（２）发展内陆核电是优化电源结构，提高供电　系统综合经济性能的需要　目前，我国能源消费主要以煤炭消费为主，其中　煤炭发电占７５％以上，核能不足２％，以煤为主的能　源结构，导致大气污染日趋严重，酸雨现象严重，目　前全国大部地区ＳＯ：含量超标，酸雨频率很高，因　此，调整我国能源结构，使用清洁能源已刻不容缓；　（３）建设内陆核电同时可为优化电源布局结构　创造有利条件　以广东省为例，目前规划的电源项目主要分布　在沿海地区，内陆核电主要位于粤西、北部，有利于　优化地区电网电源布局，提高电网供电可靠性；　（４）内陆核电的建设有助于拉动内陆地区经济　增长、缩小地区间经济差距　我国各地区的经济发展很不平衡。沿海地区经　济较发达，大部分内陆地区经济发展相对滞后。为　实现２０２０年国民经济和社会发展的规划目标，除继　续保持沿海地区经济的快速增长外，也要加大对西　部、内陆地区等经济相对落后地区的投资力度，推动　其经济快速增长显得尤为重要。在内陆地区建设核　电厂将对这些地区经济发展、投资环境优化、环保、　税收等都将产生巨大的推动作用，为缩小地区间经　济差距创造条件。　３　内陆核电选址的技术要求（非安全问题）　内陆核电厂址选择的原则、要求、标准，均与在沿　海的基本相同，但在解决人口、水源、环保、大件运输　等方面的问题有差异，比较复杂。由于内陆人口密　集，核电厂址更要关注人口分布的适宜性、土石方量、　拆迁量；内陆核电厂址多需占用农用地、林地（但不宜　占用基本农田），因此要优化布置、节约用地和关注占　用土地的类别。在内陆核电站，考虑到水量的可能和　备的运输方式和路径选择。　３．１地形　厂址周围的地形条件决定场地平整的工程量和　防排洪条件和大开挖、大填方等技术问题。地面平　均坡度大于２０％（不绝对）的地区通常予以否定。　内陆核电场地平整的土石方量基本保持在３０００万　ｍ　之内，厂坪标高在满足高于设计基准洪水位　（ＤＢＦ）等技术条件下，要尽量使挖填方量平衡。　原则上，如果能够确保开挖边坡的安全稳定，其　与核岛的距离是不受限制的，考虑到核安全级边坡　的稳定分析比较繁琐，且需作为专题备国家核安全　局审查，一般情况下都力求边坡与核安全物项留有　足够的安全距离，以避免核安全级边坡问题。根据　《核电厂抗震设计规范——ＧＢ５０２６７—９７）５．４条条　文说明，需要验算的斜坡是指与厂房最外端相距　５０ｍ以内或与斜坡坡脚的距离在１．４倍坡高以内的　斜坡，大于这个距离范围内的边坡不必报核安全局　审查，设计过程中应力求满足这一要求。但如果场　地挖方边坡太高导致用地浪费较大、经初步判断按　安全级边坡考虑经济效益明显时，不能排除采用核　安全级边坡的方案。　另厂址的地形决定了场地与厂外道路的衔接。　考虑到如重件运输道路纵坡坡度控制在４％一５％，　一般进厂道路和应急道路坡度控制在８％以内。要　求核电厂址所在场地不能比周围场地高太多，否则　会造成进厂道路、应急道路过长，经济性较差。　３．２用电负荷　厂址应尽量靠近电网和用电负荷，并留有足够　的输电线路出线走廊空间。　３．３水源　核电的冷却水要适宜的水质和足够的水源补给　量。　３．４运输路线　所选厂址地区的运输线路必须适于向厂区运输　超重、超限的设备。应研究现有的和拟建的公路、水　第９期　薛静：浅析核电内陆选址　６１　路、铁路是否适应从预计的制造中心或人口港运送　（２）核电厂应建在人口密度低的地区　核电厂设备（尺寸和重量）、运出乏燃料和固体废物　ａ）核电厂址距１０万人口以上的中小城市不应　及应急运输的要求。要考虑执行有效应急行动（例　小于１０ｋｍ。　如通讯、出人口、撤离、运输方面的条件）的可能。　ｂ）核电厂址距１００万人口以上的大城市不应　在厂址筛选和排列候选厂址的优劣顺序时，应考虑　小于４０ｋｍ。　乏燃料和固体废物的运输因素，并根据规划的运输　（３）核岛与厂外道路、河道航线的距离要求　方案，估算其运输费用。　河道主航道及厂外道路与核岛厂房保持一定的　根据核安全导则的要求，当核电厂出现核事故　安全距离，是核安全对外部潜在人为事件而要求的。　并实行厂区应急和总体应急两种状态时分别要对厂　根据《核电厂厂址选择的外部人为事件》（ＨＡＤ１０１／　区或核电厂周边应急计划区域内的人员进行撤离。　０４）及《与核电厂设计有关的外部人为事件》　在核电厂厂址选择时，在考虑主要进厂公路（主要　（ＨＡＤ１０２／０５），河道主航道及厂外道路潜在人为事　进厂公路等级最好是二级公路标准）的时候，应根　件主要有移动危险源爆炸、着火、释放腐蚀或有毒物　据厂址的气象条件规划第二进厂公路和撤离路线，　气云等，需具体分析其影响距离。　第二进厂公路与主进厂公路应有一定的角度，以保　（４）核电厂与机场、军事设施的距离要求　证事故状态下的撤离线路不使公众处于下风向。该　在１０ｋｍ半径范围内有机场或者４ｋｍ范围内有航　撤离路线的设置应与当地的公路网络应充分结合；　线或者３０ｋｍ内有重要军事设施的厂址要予以否定。　第二进厂公路可结合施工道路设计，等级不宜低于　（５）ＡＰ１０００机组核岛地基要求　三级公路标准。　适宜ＡＰ１０００机组核岛布置的地基类型有六　在内陆核电厂厂址选择中，所选厂址附近必须　种，目前在厂址选择方面仍然局限于将核岛基础中　有ＩＶ级以上的航道且厂址与内河航道间具备进行　位于风化基岩面以上，地基承载力达到０．６ＭＰａ。移　公路运输的条件，ＡＰ１０００等三代核电机组则必须　动爆炸源影响　为ＩＩＩ级以上的内河航道。　《核电厂厂址选择安全规定》（ＨＡＦ１０１）规定，　３．５厂址周围工农业　固定爆炸源影响的筛选距离值为５～１０ｋｍ。如厂址　要考虑对厂址所在地区现有的和规划的工农业　５～１０ｋｍ之内存在固定危险源，则需对固定危险源　区的影响。同时生产、贮存、处理易燃、易爆和有毒　影响范围进行分析。而对移动危险源，需根据运输　物品的大型工业设施对核电厂的安全影响也要考　危险品的种类、重量具体计算。　虑。　假设公路或航道上交通工具装载的油罐容量为　４核电选址的安全问题　２００ｔ（只有中型油轮），根据ＨＡＤ１０１／０４附录Ⅱ推荐　的距离超压爆炸危险距离公式，计算得到的爆炸安　（１）为满足核电站运行安全及安全疏散的要　全距离为３８０ｍ。因核岛安全壳防护等级高，一般而　求，以核岛为中心　言移动爆炸源对核岛安全影响较小，可忽略。　ａ）半径Ｒ＝１ｋｉｎ（不小于０．５ｋｍ）区域范围内为　（６）移动危险源火灾影响　核电站影响范围，一般称为非居住区，原来如有居民　《核电厂厂址选择安全规定》（ＨＡＦ１０１）规定，　必须外迁；　固定火源影响的筛选距离值为１—２ｋｍ。对于移动　ｂ）半径Ｒ＝５ｋｍ范围内为烟羽应急计划区（内　火灾危险源，根据初步计算容积３０００ｍ　柴油和汽　区），是规划限制区，必须限制区域内人口的机械增　油燃烧的安全距离不超过３００ｍ，比移动爆炸源的影　长，不得兴建、扩建大的企业事业单位和生活居住　响范围小，可不单独考虑。　区、大的医院或疗养院、旅游胜地、飞机场和监狱等；　（７）危险气云　ｃ）半径Ｒ＝５—１０ｋｍ范围的烟羽应急计划区　《核电厂厂址选择安全规定》（ＨＡＦ１０１）规定，　（外区），应合乎《核电厂核事故应急管理条例》，在　危险气云源的筛选距离值为８～１０ｋｉｎ，在《核电厂厂　此范围内需依据实际情况做好实施防护措施的准　址选择的外部人为事件》（ＨＡＤ１０１／０４）中详细规定　备。　化学毒品重量与核电厂核岛距离的关系，根据核安　６２　贵州电力技术　第１３卷　全和环境专家委员会委员华旦先生介绍，我国目前　在核电厂厂址选择对外部人为事件的审评主要参照　美国ＮＮＳＡ００２９进行。　鉴于核电厂址在地震、地质、水资源、环境、安全　等方面的严格要求，不同的业主在同一省内能够选　到的地点自然就很相近，目前在１个省内就有３～４　导则《对核设施厂址周围地区新增人类活动的研　个集团在选址，甚至１个市、县区域内，就有３家普　究》规定有毒有害物运输不能在０．８～ｌｋｍ半径内进行。　据此，在核岛布置区域的考虑是：　ａ）如厂址距厂外道路、江河主航道超过８ｋｍ，　在危险气云筛选距离外，不需对有毒气体运输对厂　址的影响进行分析论证。则核岛布置可在厂址范围　内不受限制。　ｂ）如厂址距厂外道路、江河主航道不到８ｋｍ，　在危险气云筛选距离内，需要对有毒气体运输对厂　址的影响进行分析论证。但最好应控制有毒有害物　运输不能在核岛０．８一ｌｋｍ半径内进行。　ｃ）如不能控制有毒有害物运输在核岛０．８一　ｌｋｍ半径外进行，核岛定位尽可能地远离外部道路、　航道，同时应采取严密的安全措施。《中华人民共和　国船舶载运危险货物安全监督管理规定》（中华人民　共和国交通部２００３年第１Ｏ号令）第五条：“禁止利　用内河以及其他封闭水域等航运渠道运输剧毒化学　品以及交通部规定禁止运输的其他危险化学品”。　可以初步判断，在内河上运输有毒气体并发生　泄露危害厂址安全的概率极低，厂区核岛定位基本　可不考虑移动危险源影响，但应在方案技术经济指　标差别不大的前提下，尽量采取保守设计，避免不必　要的安全论证。　５结束语　２００８年年初，由于罕见的低温雨雪冰冻灾害，　导致电缆被压跨、铁路运输被迫中断、火电厂缺乏燃　料被迫停工，令人“触目惊心”。加之，随着我国中　西部地区的经济发展和社会进步，能源供应能力和　日益增长的需求之间的矛盾不断加剧，以及我国节　能减排和保护环境面临的巨大压力，也促使国家下　定决心在内陆地区建核电站。　出于对能源结构优化趋势的认同，各大型企业　已经看到核电发展的远景，积极投入核电建设的行　列，各地政府对核电建设的支持力度也进一步加强。　选出５个以上的厂址，其中有的相距不到５ｋｍ。由　于是各自分别委托，均只考虑自己工程的需要，造成　在土地使用、建设规划和资源利用等方面是重复承　诺，将来很难同时成立，存在同１个省（市、县）内多　个核电厂址的取舍与优选问题。　因此核电厂址选择的重要性就凸现出来，厂址　选择不仅要站在全局利益的高度进行综合权衡（某　一方选址中的推荐厂址，经全局综合比选后，未必是　本区范围内的最好厂址），以保证国家与企业决策　的科学性；而且要对较好的厂址开展深入工作，避免　所有厂址均投人人力、物力，造成浪费。况且，一旦　厂址确定，就应进入厂址保护，在限制区范围内人口　与工业等方面不能进一步发展。不经权衡，把过多　的厂址限制、保护起来，对当地的人民生活与经济发　展也无益处。可见在市场运作的过程中，政府必要　的协调统筹还是需要的。　今后我国核电厂址将是沿海、内陆并举。对于　经济发展与电力需求符合总体规划、具备建设核电　厂条件的内陆厂址宜尽快安排立项，考虑到我国尚　无内陆核电站的建设实践，可以先少后多分批实施，　逐步摸索。只要厂址的核安全与环保符合要求，其　堆型的选择也仍主要从厂址条件的适宜性、建设进　度要求以及业主的能力出发。　参考文献　［１］火力发电厂总图运输设计技术规程（ＤＬ／Ｔ　５０３２－２００５）［ｚ］．　［２］火力发电厂厂址选择与总图设计运输武一琦北京中国电力　出版社［Ｍ］．　收稿日期：２０１０—０６—２３　作者简介：　薛静（１９８０一），女，本科，工程师，从事总图设计工作。电　子信箱：ｘｕｅｊｉｎｇ＠ｇｅｄｉ．ｔｏｍ．ＣＲ　（本文责任编辑：龙海丽）