核电厂前期选址工作探讨

2014-10-28魏守成薛亚斌

中国科技纵横 2014年19期

关键词：华能厂址核电厂

魏守成薛亚斌

(1.华能福建分公司,福建福州 350026;2.华能核电开发有限公司,北京 100031)

核电厂前期选址工作探讨

魏守成1薛亚斌2

(1.华能福建分公司,福建福州 350026;2.华能核电开发有限公司,北京 100031)

核电前期工作一般包括投资机会研究、厂址普选、初步可行性研究和可行性研究等阶段,但具体到每个厂址的工作过程中,应根据厂址的差异确定不同的工作思路。本文从已从事过的核电厂选址工作出发,比较华能核电已选厂址之间的差异,深入探讨在选址过程中的前期工作思路和方法。坚持以业主单位自身为主,先期对厂址有颠覆性影响的因素展开研究,注意长周期研究和短周期研究的时间点选择,针对性地开展工作,才能真正做好核电项目管理工作,实现积极稳妥的核电发展模式。

核电站厂址选择前期工作

1 前言

随着世界经济发展,全球范围内煤炭、石油等一次化石能源日益紧缺,同时,环境问题对减排要求的压力不断增大,调整能源结构、发展清洁能源成为各国政府关注的重点问题。核能发电就成为目前唯一能够大规模应用、符合可持续发展的新能源。积极发展核电已成为我国能源建设的一项重要政策。近年来,国内各核电公司和大型发电集团积极开展核电厂选址工作,一批新的核电厂址如雨后春笋般涌现出来,为中国核电事业的长足发展做了充分的资源储备。但如何选出安全、经济、适宜核电建设需要的厂址,不仅受到建设单位的重视,也成为社会公众所关心的焦点问题。

华能自进入核电领域成立以来,致力于发展核电产业。在核电建设、核燃料开发等领域积极开展工作,并取得了一定的成绩。尤其是在核电前期选址工作方面,形成了比较成熟的具有华能特色的前期工作思路和方法。

2 核电选址工作概述

核电厂选址工作应严格遵守国家核安全局颁布的与核电厂址选择有关的核安全法规和导则,重点关注影响核电厂安全的自然条件、人为因素及核电厂对周围环境和居民的影响等。为此,核电厂选址阶段既要通过广泛收集资料,对地震、地质、水文、气象等方面进行深入分析,又要考虑飞机坠毁、化学品爆炸等概率事件。

核电前期工作一般包括投资机会研究、厂址普选、初步可行性研究和可行性研究等阶段。对于新选厂址,为了合理布局和优化利用资源,首先应在一定范围内开展厂址普选工作,编制厂址普选报告,筛选出两个及以上条件相对独立且较好的可能厂址。进入初可研阶段,要通过进一步研究,排除候选厂址可能存在的颠覆性因素,确定优选厂址及规划容量,确保厂址能够进入国家核电发展规划,为下一步开展可行性研究工作打好基础。核电厂址普选和初可研阶段的工作应以收集资料为主,可辅以必要的工程手段。

核电厂址选择要注意所在区域人口不宜太多,且需与城镇有一定的距离,同时还要满足核电工程建设的自然条件,如所在的地点须地质稳定和不致受其他自然灾害破坏;须有充足的水源,用以发电冷却;须有良好的大气扩散条件,使电站排出带有放射性的气体容易消散;须尽可能靠近用电负荷中心,有利于电力系统进出线等等。每座核电厂建设之前,都要花大量的人力、物力和时间做好选址工作。设计单位要反复进行图上选点、现场踏勘、收集资料(与地方政府相关部门协调收资,向当地居民询问有关情况,尽可能取得第一手资料 )的工作过程,进行各方面的比较,才能确定各种条件都比较好的可选厂址。为取得当地政府和有关部门的支持,在初可研阶段还应取相关的支持性文件。

3 核电前期选址工作中的思考

3.1 要按照不同堆型核电机组的工艺要求开展选址工作

不同堆型核电厂有不同的工艺要求,从而决定了对厂址自然条件、环境具有不同的适应性。二代改进型机组在抗震设计方面SL-2值为0．2g,而三代核电机组EPR的SL-2值为0．25g,AP1000与具有第四代特征、已列为国家重大专项的高温气冷堆核电系统则可以放宽到0．3g。综合考虑堆型特征,才能有的放矢,选出安全、经济的适宜厂址。

3.2 根据厂址条件的不同,有针对性地开展工作

核电项目前期工作周期长,投资大,由于所处区域和自然条件的差别,每一个核电厂址都有自身的特点,前期工作内容不可能千篇一律,要根据不同厂址实际情况找出最具有颠覆性的因素,首先开展专题研究工作,以避免因盲目地全面展开工作而带来人力、财力浪费,从而降低项目风险。

3.2.1 江苏盱眙核电项目

盱眙核电厂址位于江苏省淮安市盱眙县,所处华东地区,电力需求很大,各大电力集团及核电公司都在江苏寻找适合的核电厂址。盱眙厂址靠近郯庐断裂带,该断裂带是一条强震发生带,曾在1668年发生过山东郯城8．5级地震。如果按常规做法全面展开初可研工作,一旦地震问题构成颠覆,势必造成极大的浪费。对此,我们在初可研阶段首先委托中国地震局地质研究所,对该厂址的地震状况进行专题研究,经过艰苦的野外勘探和反复的研究分析,专题组认为厂址附近范围不存在能动断层,近区域范围内不存在活动断裂,该厂址地带的SL-2高值不大于0．3g,能够满足三代核电机组的技术要求。解决了困扰我们的地震问题后,盱眙核电厂址已经成为江苏省宝贵的核电厂址资源。

3.2.2 海南昌江核电项目

我们在海南的选址工作,同样遵循了抓住项目特点,有针对性地开展工作的原则,并取得了很好的效果。在厂址普选阶段,根据资料显示,该厂址所处区域存在基岩,而多次现场调查和踏勘并没有发现存在基岩的证据。如果不搞清楚地质构造,一旦发现没有适合的基岩,势必颠覆该拟选厂址,给公司造成损失。为此,我们在厂址普选阶段破例先期选择岩土工程勘察专题开展研究工作。经过现场勘探和分析,确认该区域存在基岩,能够满足二代改进型核电机组的设计要求,为初可研工作奠定了基础。同时,考虑到整个海南电网容量只有232万千瓦,我们没有像一般核电项目那样规划百万千瓦级机组,而是设计选用了两台65万千瓦机组。扎实的选址工作结合适宜的机组选型和容量规划,使得华能核电创造了中国核电发展史上的“海南速度”,从开展普选工作到国家批准开工建设,仅用了两年多时间。

3.2.3 江西鹰潭核电项目

在江西鹰潭核电项目初可研阶段,由于鹰潭核电厂址位于内陆,且赖以取水的信江水资源并不丰富,因此,为消除可能的颠覆性因素,我们把工程水文和大件运输列为先期开展工作的研究专题。

信江流量年际变化较大,根据多年统计数字,径流量极值比达到4．3。径流量年内分配也极不均匀,汛期径流量占全年径流量的比例达74%,其中以6月份流量最大,占全年比例达22%;而10月至翌年2月长达5个月的枯水期,径流量仅占全年径流量的16%。最大月平均流量约为最小月平均流量的47倍。分布极为不均的信江水资源,极可能成为鹰潭核电选址最大的颠覆性因素。对此,我们委托长江水利委员会水文局首先开展华能鹰潭核电项目工程水文专题研究,对供水水源可靠性、厂址防洪安全性等主要陆域水文条件进行分析论证。经过长委水文局分析研究,拟选核电厂址取水口处,天然条件下97%、99%保证率设计流量为8．22m3/s、5．45m3/s,若考虑下游生活用水、工农业生产用水及河道内生态需水,则会出现短期内天然来水量无法满足核电厂设计取水流量6m3/s的要求,但利用信江界牌水库蓄水量或者以硬石岭水库为调节水库可以解决核电站枯季的取水问题。针对信江流域的特点,考虑枯季同时也是用电负荷较小的时段,如果信江水源不能满足设计流量,可以考虑在此时段降低机组负荷甚至停运部分机组,以减少用水量,适应季节特点。

对于内陆核电厂来讲,必须在选址阶段就考虑大件运输方案,甚至要考虑在核电厂全寿期内蒸发器需要更换时的运输通道问题。为此,在开展工程水文专题研究的同时对鹰潭核电项目大件运输问题进行专题研究。制定水陆联运的方案,提出加固桥梁、改扩建码头、新修道路等工程措施。整个运输过程中工程措施费用和装卸费用预计需1．5亿元人民币。运输问题虽然不完全构成颠覆性因素,但其对核电厂建设成本影响较大,必须加以重视。

我们通过收资、研究,排除这两方面的不确定性因素后,才进一步开展了其他工作,并顺利完成了初可研工作。