投资核电要与地方需求进行良好配置(发展核电产业具备投资大的问题,核电开发)

小福 2023年06月16日 18:24 0 0

Nuclear Power Station

核电站

选址有何奥秘？

谈到核电站，不少公众可能会感到陌生，毕竟相比于常见的火电站和水电站，公众很少能够亲眼见到核电站。

核电站为何如此神秘？

核电站的选址到底有何奥秘？

今天，靠普君将带大家一同来了解核电站的选址条件。

什么是核能发电？

核能发电是指将核能转换为电能的一种发电方式，其能量释放的主要形式为核聚变反应以及核裂变反应。

核聚变反应的技术要求极高，对核反应过程的控制难度也较大，目前对其应用于发电的技术还在研发中。相较于核聚变，核裂变的技术就更加成熟，并且已经大规模应用于商用发电，目前所有的商用核电站均是采用核裂变发电。

核能发电是利用核燃料在反应堆中发生链式裂变反应加热一回路中的冷却剂，冷却剂进入蒸汽发生器将热量传递给二回路，从而产生蒸汽推动汽轮发电机发电的过程。

注：部分反应堆（如沸水堆）的发电过程略有差异

核能发电原理图

核能发电需要有非常稳定的环境、地质及人文条件，需要在核电站建设前选择一个合理的厂址，确保核电站不受到自然灾害或外部人为因素等的影响，并且在万一发生事故时，也能够有效降低对周围环境以及居民生产生活的影响，所以核电站的选址要求十分严格。

早在1991年，国家核安全局便发布了《核电厂厂址选择安全规定》，其中规定了核电站厂址选择在核安全方面应该遵循的准则及程序。1998年，国家核安全局出版《中华人民共和国核安全法规汇编》，为核电建设等多个方面制定了基本的规范要求。2002年，国防科学技术工业委员会制定了《核电厂厂址选择基本程序》，规定了核电站厂址选择各阶段的基本要求和工作程序。将核电站的选址工作制度化、标准化，极大地提高了核电站建设及运行期间的安全稳定，同时也展现出我国对于核安全的重视。

核电站选址的基本程序

核电站的选址需要考虑什么？

（一）

充足的水源供应

有人可能曾经猜想：核电站是否可以建设在远离人烟的沙漠戈壁当中呢？

答案是否定的，这个猜想以目前的技术条件暂时还无法实现，因为核裂变反应过程会产生巨大的热量，所以需要大量的水来吸收热能，给反应堆降温。即使远离居民区，不用过多考虑辐射对环境造成的影响，但沙漠戈壁中水源缺乏，依旧无法满足核电站的运行条件。

核电站的选址需要靠近水源，目前全球400多座核电站几乎都是沿海或者靠近河流湖泊修建的。沿海核电站冷却水直接取自海洋，可满足无限供应，而内陆核电站在设计之初即考虑取水问题，所以一般采用二次循环冷却，其用水量明显小于沿海核电站，我国目前确定的内陆核电站厂址均临靠大型湖泊、江河等，即使在枯水期也能完全满足用水需求。

值得注意的是，我国在建以及运行中的核电站基本都是沿海而建，但是沿海地区可用于核电站建设的厂址储备十分有限，核电作为目前解决能源与环境矛盾问题的主力军，必须加紧研究解决内陆核电建设中的关键难点问题。

从“世界核电站分布图”中我们可以看出，发达国家有大量核电站修建于内陆地区，据相关资料显示：在全球已运行的核电站中，厂址位于内陆地区的占总装机容量的三分之二以上。并且通过对已运行的内陆核电站的长期监测来看，内陆核电与沿海核电同样安全、环保，在技术上也已经完全成熟，只要在选址阶段对这些关键难点问题进行深入分析研究，并采取适当的管理措施和技术措施，内陆厂址完全能够满足有关法规和建厂条件的要求。

（二）

较低的人口密度

核电站厂址需要尽量选择人口密度相对较低且离城市中心较远的地点，一般要求半径5千米范围内不宜有1万人以上的乡镇；半径10千米范围内不宜有10万人以上城镇，半径40千米范围内不宜有100万人以上的大城市。核电站离城市近，电能输送时的损耗就小，电能输送成本就比较低，所以核电站厂址还应考虑尽量选择距离电力负荷中心较近的区域，也就是说不能离城市太远。

不过，随着技术进步，核电站的安全性得到有效提升，部分国家和地区的核电站也已经距离城市比较近了，例如：美国帕洛·弗迪核电站距离亚利桑那州首府菲尼克斯约54公里，韩国灵光核电站离韩国第三大城市光州市直线距离约40公里，法国的布热站离里晶市30公里；德国的史达特核电站离汉堡只有20公里。

由中核集团自主研发并具有自主知识产权的多功能模块化小型压水堆——“玲龙一号”更是依靠其小型化、模块化、一体化、非能动等先进技术特点，拥有安全性高、灵活性好、用途广泛等优势。小堆的辐射应急计划区范围由大堆的10公里左右缩小到了300米左右，并且从技术上来讲可不需要场外应急，所以完全可以作为分布式电源建立在接近工业区和人口密集的区域。

“玲龙一号”建设现场

（三）

稳定的地质结构

核电站选址同样需要重点考虑的则是相对稳定的地质结构。核电站厂址附近不能存在能动断层（指在地表或接近地表处有可能引起明显错动的断层），保证核电站在其设计使用寿命内不能受火山活动或严重地震的威胁。2011年3月，日本福岛第一核电站就因为附近海域发生大地震，同时引发海啸，且该核电站设计之初并未考虑会同时遭受地震和海啸的双重影响，最终导致该核电站应急冷却系统故障，核反应堆温度持续升高并发生爆炸，导致核泄漏，造成七级核事故，成为21世纪以来最大的核事故。

日本福岛第一核电站

（四）

便捷的交通运输

核电站虽然选址相对偏僻，但同样也需要有便捷的交通，因为核电站的建设和运行过程都需要运输超重、超限的大件设备或重型机械，如：反应堆压力容器、蒸发器、发电机、汽轮机等。一般超重、超限的大件设备运输首先考虑海运或内河航运，其次才会考虑公路、铁路运输，所以无论是沿海核电还是内陆核电，均需要考虑在临近运载能力强的水运航线或公路、铁路区域选址。同时，还应该考虑在进入应急状态时，站区及周边居民的有序撤离。

核电站主要大件设备尺寸参数

（五）

无潜在危险源

核电站还需要与空中及水上航线保持安全距离，周围也不应有对核电站运行安全可能造成威胁的军事设施、机场、爆炸危险源等。《核电厂厂址选择的外部人为事件》（HAD101/04）中给出的筛选距离值分别为：（1）固定爆炸源的筛选距离值为5-10公里；（2）火源影响的筛选距离值为1-2公里；（3）危险气云源的筛选距离值为8-10公里；（4）飞机航道或起落通道的筛选距离值为核电站半径4公里范围；（5）一般飞机场的筛选距离值为10公里；（6）机场（设计年起落大于193d²）的筛选距离值为16公里内；（7）机场（设计年起落大于386d²）的筛选距离值为16公里外；（8）军事设施或空域筛选距离值为30公里。

我国具有完全自主知识产权的第三代核电——“华龙一号”虽然已经采用了双层安全壳设计，其结构甚至已经可以有效抵御大型飞机的撞击，但是在核电站的选址中，依旧考虑避开飞机航线、机场、爆炸危险源等潜在风险。

“华龙一号”全球首堆

• 除以上列举的选址条件外，核电站的选址还需要综合考虑运行条件、气象条件、地形、供水以及其他社会经济条件等各种因素，并且在初步确定的若干个候选厂址中再经过系统的筛选和比较，最终确定优先候选厂址。例如海南省核电站的选址工作从1994年便开始，共挑选了6个厂址作为资料储备，直到2007年以后经过各种论证才最终确定将海南昌江作为核电站厂址。

在了解完核电站的选址条件后，是不是感觉要找到一块适合建设核电站的区域确实非常困难？

不过也正因为选址的严格要求，核电站才能始终保持安全稳定运行，所以符合建设核电的厂址也是宝贵的资源，应该受到多方面的支持和保护。由于高估了核能的危害性以及核电站运行的风险，一部分民众心中对核的负面认知根深蒂固，要改善公众对于核能的认知和态度，就需要在核能发展的过程中不断普及核科普知识，让公众对核的认知从感性回归理性。

厂址储备充足！

即使核电站厂址选择困难重重，但是经过多年持续开展的选址工作，我国核电站的厂址积累已经取得了显著成绩，初步勘查选择的核电站厂址容量可以支撑未来4亿千瓦的装机规模。从核电布局看，核电站厂址资源主要分布在我国东部沿海和中部内陆地区，主要包括辽宁、吉林、河北、浙江、安徽、河南、福建、江苏、浙江、山东、湖北、湖南、江西、四川、重庆、广东、广西、甘肃、黑龙江、云南等省份。（还有海南岛和台湾岛）

中国核能行业协会及有关机构的研究成果显示，预计到2025年，我国核电在运装机规模将达到7000万千瓦左右，在建装机规模接近4000万千瓦；到2035年，我国核电在运和在建装机容量将达2亿千瓦左右，发电量约占全国发电量的10%左右。