核电站常识及信息

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核电工程常识与信息

核电站建设的若干常识与信息

一、什么是核电站二、发展核电的必要性三、当前各国核电发展概况四、我国核电技术状况及发展前景五、核电的安全性六、核电站的环保性七、核电站的经济性八、核电厂址选择的要求和程序九、关于内陆核电厂址十、我国现有核电厂址十一、江苏省现有的核电厂址资源情况十二、核电站与常规火电厂的主要区别十三、加快核电发展尚需关注的问题

目录

核电站建设的若干常识与信息

世界经济发展的重要基础之一是能源。能世界经济发展的重要基础之一是能源。源建设中核能的利用,已被广泛关注。源建设中核能的利用,已被广泛关注。我国核电发展进入快速阶段,电力设计人我国核电发展进入快速阶段,员了解核电站及可能介入的厂址选择工作,员了解核电站及可能介入的厂址选择工作,是十分必要的。十分必要的。

核电站建设的若干常识与信息

一、什么是核电站

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什么是核电站

①核电站提供电力虽然也是通过热能转换为机械能,最终再转换成电能输送到用户,但它不同于大家熟悉的火力发电厂。核电站不采用锅炉,它是通过核反应堆,利用原子核裂变释放出大量热能。燃料不是煤炭(石油、天然气),而是具有放射性的核燃料铀(或铀钚混合燃料)。常用的压水堆核电站,由高压冷却剂水将这种热能带走,进入蒸汽发生器中,将二回路的来水加热成蒸汽,该蒸汽进入汽轮机膨胀作功,带动发电机发电,并以500kV 电压通过电网将电力送出。

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什么是核电站

②核燃料:核电站动力反应堆使用的燃料叫核燃料。含有容易裂变的放射物质铀 -235 (在天然铀中,含有 0.71%的U235)。铀-235完全裂变放出的能量是同量煤完全燃烧放出能量的270万倍。核燃料块,装在合金金属制成的包壳内,作成燃料棒,组装成燃料组件,在反应堆中使用。一台百万千瓦容量的压水堆装入的首炉核燃料量约75 吨,富集度为4%左右,(需耗用400吨天然铀制成)。每 12-18个月换料一次(换1/3),约需25-30吨核燃料(折合天然铀165~180吨)。

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什么是核电站

我国铀矿资源储量,供应到2020年核电站燃料用量是有保证的。目前国内发现了新的天然铀矿点,储量可望增加。世界上核大国(法、日、德)本国均不产铀,全靠进口。美国所用的铀有2/3是进口的。我国与哈萨克斯坦、澳大利亚均有铀矿开发和供应协议。目前我国的核燃料政策是:采取国内、外两个市场,两个来源。

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什么是核电站

核燃料后处理:经反应堆辐照后,核燃料中易裂变核素消耗掉,不再能维持反应堆工作的燃料必须更换,卸下的燃料称为“乏燃料”。乏燃料一般先储存在核电站含硼的水池中(10-20年),以后运到特定的处置场,埋在地表500米以下的岩层中,使其放射性核素隔

离,保护人类健康与环境安全。也可以再进行后处理(即实现核燃料循环,保护环境,回收剩余易变核素,提取有用的裂变产物)。减少放射性废物体积,便于储存和运输。

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什么是核电站

③核电厂主要由三大部分组成:核岛(主要是核蒸汽供应系统NSSS);常规岛(主要是汽轮发电机组);全厂配套辅助设施(BOP)。

核电厂常规岛全厂配套辅助设施核岛

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什么是核电站

核岛的反应堆厂房(即安全壳)是厚度约1米的钢筋混凝土结构(现代核电站有的采用双层安全壳)是密封的。核电厂所有带强放射性的关键设备,安装在此厂房内。在发生严重事故时,泄漏出来的放射性物质,包容在厂房内,不致污染环境。核电厂的控制和负荷调节:通过在反应堆堆芯内,改变中子吸收材料的数量和位置(控制棒在堆芯插入的深度),从而调节和控制核电站的出力。

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什么是核电站

④核电站分类:核燃料实现受控核裂变链式反应的装量,称为核反应堆。按照反应堆中使用的慢化剂和冷却剂的不同,可分为轻水堆(含压水堆、沸水堆)、重水堆、石墨堆等等。目前世界上商用核电站中,轻水堆居多,65%是压水堆,23%是沸水堆(它没有蒸汽发生器,结构紧凑,一回路水直接汽化进入二回路中。但蒸汽中有可能含放射性物质)。重水堆占9%。至于石墨堆,由于其安全与经济问题已不再建造。正在研发中的有高温气冷堆和快中子增殖堆。

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什么是核电站

⑤核电站放射性废物处理:固体废物(工具、工作服等),经处理暂存在厂区内,经一段时间后转移到厂外指定的废物库储存。液体废物中活度较低的废液,经存放、净化、处理后,达到国家规定的限值以下,即可向环境Ⅲ类水体排放。

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二、发展核电的必要性

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发展核电的必要性

核电仅50年历史,但现已成为世界电力供应的重要组成部分。核电是当代最有前途的清洁且经济的能源。加快发展核电,对电力结构优化,有重要意义。我国 2007年7.13亿千瓦总装机中,火电占77%,比重过大。 2008年初的冰雪灾害,使得依赖大规模的煤炭运输的火电厂,由于燃料得不到保障(煤矿事故也多),曾受到很大的威胁。

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发展核电的必要性

核电站,每年耗用燃料的重量,仅为同容量煤电燃料重量的1/8万,可大大减轻运输压力。与同样环保的水电、风电、太阳能发电相比,核电不受自然条件、季节气候的影响,同时可以提供更大规模的电力。当前世界能源问题突出,特别是煤、油、天然气价格上涨和环境保护任务艰巨,于是各国把更多的注意力投向了核电。

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发展核电的必要性

核电没有SO2,Nox,CO2排放,核废料处置现已有妥善措施,并在不断改进。核电的

必要性,对于电力需求迫切、而一次能源匮乏的地区,不仅解决了电力运输、环保等问题,而且还拉动了经济(设备制造、材料、科研、信息等),提高人民生活水平。建一座4台百万千瓦机组的核电站,就可为当地提供2500多人的就业机会。

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三、当前各国核电发展概况

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当前各国核电发展概况

① 2007年全球核电装机总容量3.7亿千瓦,占世界电力生产的比重约16%。全球共有437座运行的核反应堆,美国最多(105座)、法国第二(59座)、日本55座、俄国31座、德国19座、韩国16座、加拿大14座、印度11座。

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当前各国核电发展概况

全世界有30个国家和地区有核电。各国电力总量中,核电比例不同,其中有17个国家的核电在国家电力生产中的比例超过25%。法国高达78%,比利时54%,韩国39%,瑞士37%,日本30%,美国19%,俄国16%,中国大陆约1.7%(台湾地区为25%)。

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当前各国核电发展概况

②当前亚洲已成为世界发展核电最集中的地区。 2006年全球新投产36个反应堆中,亚洲占72%;在建的29个堆,亚洲占一半。印度的计划更是雄心勃勃,计划到2022年翻8倍,将占本国电力供给的10%;2052年翻52倍,达到26%比例。日本计划到2016年,核电比例从30%提高到40%。欧洲共有166座核反应堆在运行,6座在建。但也有表示不再发展核电的国家,如:奥地利、意大利、丹麦、比利时、德国等。

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当前各国核电发展概况

③美国主要着力于提高负荷因子和延长电站寿命的改进研究。现已有48个核电站得到再延寿20年的许可(寿命可达60年)。总量中有3/4的反应堆在申请延寿改进。④国际原子能机构(IAEA)制定的核电发展计划, 2030年核电装机将达到4.47亿千瓦(低方案)或6.79亿千瓦(高方案)。看来低估了各国发展核电的积极性。

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四、我国核电技术状况及发展前景

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我国核电技术状况及发展前景

①目前我国采用的大多为法国技术的M310堆型(在大亚湾首建)属于第二代核电技术。在岭澳二期,对M310进行了大量技术改进,成为二代+技术。今后一段时间内建设的“二代加改进型”堆型,均属这类。 2007年我国引进Ap1000(美国西屋技术,属第三代)已批准在浙江三门和山东海阳各建二台,作为引进,吸收消化技术的示范工程,计划第一台于2013年投产。

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我国核电技术状况及发展前景

2007年中广核决定与法国合作,在广东台山建设2台 EPR机组(法国阿海法技术,属第三代),计划于2014年投产。加拿大重水堆(CANDU)发电容量2×728M(已投运)。仅在秦山三期采用。俄罗斯VVER-1000堆型,发电容量2×1060MW。仅在江苏田湾核电一期采用。(2008年10月中俄协议,田湾二期也将采用该型机组。)

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我国核电技术状况及发展前景

②核能是人类解决能源问题的必由之路,比重必将加大,并有可能彻底解决人类对能源的需求。核能开发是一个循序渐进的过程:第一步是热中子反应堆,第二步是快中子增殖堆,第三步可控核聚变堆。

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我国核电技术状况及发展前景

※热中子堆阶段:目前全世界运行的437座核电站,其中除了4座是快堆外,其余都是热中子堆(这其中又有60%以上是压水堆)。我国已建成的11个机组都是热中子堆(9个是压水堆,2个是重水堆)。从提高热效率出发,热中子堆型将走向超临界水堆,(汽轮机进口的参数从6Mpa,280℃饱和蒸汽升高为25Mpa,510-550℃),系统简化,造价降低。但需做大量研究开发工作,特别是堆芯性能和结构材料的研发。超临界水堆已列入我国973科研计划。热中子高温气冷堆,也很有前途。我国山东石岛湾将建一座 200MW模块式高温气冷堆核电机组(示范工程)。核电站建设的若干常识与信息

我国核电技术状况及发展前景

※快中子增殖堆阶段:最大优点是充分利用核燃料,它在消耗裂变燃料产生核能的同时,还能产生相当于消耗量1.2-1.6倍的裂变燃料,使铀238能在快堆中利用。快堆最合理的燃料用工业“钚”,主要依靠热堆(压水堆)来提供。

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我国核电技术状况及发展前景

※可控热核聚变堆阶段利用氢的同位素氘、氚等聚变成氦,而释放能量的反应堆。如能成功,水中的氘足以满足人类几十亿年对能源的需求。但需要把氘、氚原子核加热到几千万度甚至上亿度,该研究项目正在国际合作,2050年后有可能首台发电。

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五、核电的安全性

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核电的安全性

核安全是核电发展的保证。经过安全技术的不断改进,目前世界核电取得了良好的安全记录,全世界核电站年平均可利用率已由上世纪80年代的70%上升到87% 以上。

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核电的安全性

①核电站不会再出现曾发生过的大事故●1979年美国三哩岛核电事故,起因于设备不良和操作失误,导致堆芯部分熔化。幸有压力容器和安全壳的包容,被损熔化的放射性物质没有外逸到环境中,因此没有对人和环境造成伤害。●1986年切尔诺贝利事故,主要是前苏联采用的石墨堆存在早应改进的严重设计缺陷,(此堆型现已不采用)和违反操作规程造成的。死亡30人(爆炸与过渡辐射),儿童甲状腺癌发生率上升。由于采用的反应堆结构和原理不同,我国和世界现在采用的压水堆是不会出现此类事故的。

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核电的安全性

②核电站不会像原子弹那样爆炸核燃料中的有效成份是铀-235,该成份也是原子弹中的炸药,由于核燃料中铀-235含量为4%左右,而原子弹中铀-235含量高达90%以上,正像啤酒和白酒,都含酒精,但白酒可以点燃,啤酒不能点燃一样,核电站的核燃料绝对不会引起爆炸。 [况且原子弹的核燃料是不可控的链式裂变反应。]

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核电的安全性

③核电站的安全保障核电站有三道屏障和纵深防御系统,防止放射性物质外逸。●三道屏障:燃料包壳、压力壳、安全壳。●纵深防御:首先,设计、建造、运行高质量,万无一失。其次,有一套完整的保护系统,能对不正常运行的瞬态进行控制,直到停堆。第三,有工程安全措施,发生事故后,不使事故扩大,不使堆芯熔化,保证安全壳完整,放射物质不外逸或少外逸。在厂用电系统中,除正常供电外,有第二路供电和柴油机紧急备用电源,还有直流电源系统,保证仪表、控制、保护系统的工作。

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核电的安全性

第三代Ap1000堆型有非能动保护停堆系统;EPR堆型有即使堆芯熔化也不会有放射性物质外泄的捕集器。均更加安全。核电站目前具有良好的安全记录,还源于企业坚持核安全文化,对员工不间断地进行技术培训与安全责任教育。④建设核电站的国家,需要承担核不扩散义务。

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六、核电站的环保性

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核电站的环保性

随着人类对经济发展与健康生存的深化认识,开始坚持科学发展观,注重环境保护。①在2007年底我国装机容量中有5亿多千瓦是火电厂。在排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物方面已经引起极大关注。虽然很多电厂安装了脱硫脱硝装置,小机组关停也有很大进展,但电力排放的SO2 占全国总量的47%,NOx 占35%,燃煤电厂温室气体CO2的排放,占全国总排量的 40%以上。我国CO2 排放量仅次于美国,居世界第二位。

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核电站的环保性

同样100万千瓦的容量电厂比较:火电厂,每年排放SO2 3万吨(不脱硫)或0.4万吨(脱硫);NOX1.4万吨;烟尘0.9万吨;CO2 为580万吨。核电站 SO2、NOx、烟尘、CO2排放量均为0。固体废弃物,火电厂每年产生灰渣 40-50万吨,(灰场占地6-10公顷)。核电站放射性固体废物产生50-70m3 /年。

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核电站的环保性

由于燃料量的不同,每年100万千瓦火电厂需要490列(每列载重5000吨)的重载列车运煤,而核电年换料量仅 25吨,占用运输资源可以忽略不计。

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核电站的环保性

当然,核电对环境也有影响,由于循环水量大,在温排水方面的热影响,核电站比火电厂大一些。核电厂还有含放射性气体和液体的排放,(在国家标准限值内),而火电厂没有。我国核电发展中长期规划原为2020年建成4000万千瓦,近来国家能源局表示可能调整为7000万千瓦,届时核电对环境的贡献是十分喜人的。

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核电站的环保性

②关于生活中辐射剂量的几个数据,(可做为核电厂辐射量并不大的对照):一座百万千瓦核电站运行时周围(1.5公里)的放射物辐射量0.01毫希/年,而我们的肺部X光透视一次为0.02毫希/次,北京—欧洲往返一次航空飞行为0.04毫希,土壤中辐射剂量0.15毫希/年。每年吃的水果、粮食、蔬菜、空气中有0.25毫希/年。核电站运行时辐射剂量,与居民在生活中受到的天然辐射剂量相比,微乎其微。核电周围辐射剂量比人体能够耐受

(不造成损伤)的允许剂量小几百倍,不会对健康构成威胁。

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七、核电站的经济性

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核电站的经济性

随着技术进步,人们对核电的安全性、环保性给予了认可。于是其经济性成为人们关注的重点。我国政府提出大力发展核电,但要求其电价与当地脱硫火电电价相比具有竞争力。

①核电工程由于设备技术难度大,质量要求高,进口设备多,加上工程量大,建设周期长,因此,工程建成价比火电高出3倍左右。例如:2008年的安装2台百万千瓦级二代加改进的成熟核电技术的核电站,每千瓦造价在12000元/千瓦左右,而2 台超超临界的百万千瓦火电机组4200元/千瓦左右。

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核电站的经济性

含税上网电价,核电约0.4-0.5元/千瓦时,火电0.38 元/千瓦时。核电电价中燃料成本仅占10%左右,火电则占40%,因此,核电的发电成本低,如按电量的成本电价进行竞价上网交易的话,核电有优势。

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核电站的经济性

②提高核电经济性的措施:※降低工程造价:实现设计自主化和设备国产化。设计费、设备费、工程管理费均可比进口便宜,使工程造价降低。※缩短建设工期。核电基建周期长,建成价(动态)约为基础价(静态)的1.25倍(火电为1.08倍)。如果工期由 6年缩短为5年或4年半,利息减少很多,造价下降。※发挥规模效应。加大单机容量和在同一厂址建多台机组,单位造价可下降。(我国每个核电站已按4-6台百万千瓦机组规模考虑)。

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核电站的经济性

※加强标准化,系列化,节省研发费,降低设备制造成本,简化安全评审手续,有利于降低工程造价。采取上述措施后,工程建成价如能下降10%,则上网电价可下降8%。※提高负荷因子:采取延长换料周期、缩短换料时间,加强运行维护,提高运行业绩,考虑配套调峰手段,在电网调度中核电带基本负荷,提高年利用小时数。目前核电负荷因子按80%计算,每提高10%,上网电价可下降8%。※延长运行年限。目前各国对老的核电机组在进行延寿技改。由40年延至60年,每度电价可下降1.5-2.0分钱。

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核电站的经济性

※环保电价电厂排放SO2 ,NOX的排污费,今后可能提高。(虽然火电排放污染给社会造成的损失远非排污费能抵消的)。据专家测算,每度煤电产生的CO2是核电的95倍。核电的外部成本仅为煤电的1/37。计算外部成本,社会成本,即计算能源生产与消费过程中对社会、健康、气候、环境产生损害的代价,这在传统的经济评价中未予考虑。目前欧美、日本均在考虑CO2排放收费,如按他们的标准每吨收取15美元计,则在我国超超临界火电机组每度电要增加 1角钱。在欧美各国,由于设备、设计的自主化和环境排放要求高,他们的核电电价大多都低于火电电价。

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八、核电厂址选择的要求和程序

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核电厂址选择的要求和程序

1.核电厂址选择的特点核电厂址的选择,内容比常规火电增加很多,主要是为确保核安全与环境保护。核电厂址选择,需遵循国家相关的核安全法规、导则 (HAF、HAD)及相关的法令、规范、标准等,执行1986年国家核安全局发布的“核电厂厂址选择安全规定”。在选址阶段,就要提交“厂址安全评价报告”、“选址阶段的环境影响报告书”,由国家核安全与环境保护部门审批。

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核电厂址选择的要求和程序

在厂址选择时,要调查所在地人口分布、人口密度、工农业经济、军事设施、机场、航线、可能发生的自然事件和人为事件等。要设定以核岛为中心,半径在某范围内的非居住区(随堆型及环境条件不同,半径一般为500米~2000米)。设定厂址5公里范围内的限制发展区。核查10公里范围内人口集中区是否超过10万人(据说修订稿为5万人)。关注10— 15公里范围内是否有飞机场,大型医院、疗养院、旅游区等。核电厂4公里范围内有无航线经过。30公里范围内有无军事设施。计算事故工况下辐射剂量的影响是否符合“核电厂环境辐射防护规定”(GB6249—86)。要提出实施应急计划的可能性等等。

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核电厂址选择的要求和程序

还要特别关注厂址的地震地质、工程地质、水文气象等条件。对地表断裂、地震活动性、地下岩土层适应性、火山、洪水、极端气象等要进行分析。目前我国采用的第二代核电技术可在厂址50年超越概率10%的平均场地地震烈度6度与7度地区建设,可在厂址地面运动基岩峰值加速度SL一2高值为≤0.20g的地区建设。第三代堆型EPR一1500允许SL一2高值≤0.25g;第三代堆型Ap1000允许SL一2高值≤0.30g。

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核电厂址选择的要求和程序

由于核电机组冷却用水量大,更要关注供水水源的可靠性、排水对水体的影响等等。在核电厂址选择过程中,必须取得省(市)级相应主管部门(包括省发展和改革委员会、国土资源厅、建设厅、规划局、文物局、环保局、交通厅、民航局、港务局、水资源主管流域部门、海洋与渔业局、电网公司、军事主管等部门)意向同意的支持性文件(有效期三年)。

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核电厂址选择的要求和程序

2.核电厂址选择的程序首先,由当地政府或潜在的投资方,委托有资质的设计单位,对所在地区进行核电厂址的普选。然后,对所选厂址的建厂条件进行比较、筛选,挑选出其中条件较好、问题较少、适宜建设核电站的3个以上可能厂址。对筛选出的厂址,进一步就厂址条件开展工作。搜集资料、调查、分析,排除颠覆性因素。在上述工作的基础上,编写出“核电厂址选择报告“(或称“核电厂址勘查报告”。厂址选择的任务至此基本完成。

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核电厂址选择的要求和程序

该阶段属于核电工程初步可行性研究的前期。这份报告,需经过正式的厂址予评审,确定哪些厂址(一般2—3 个)作为进入初步可行性研究报告中的候选厂址。再通过进一步的工作后,在初步可行性研究完成后,提出厂址的排序,确定优先候选厂址和备选厂址。 (初步可行性研究报告经过审查确定的优先候选厂址,则进入工程的可行性研究阶段,进一步深入开展工作,以便工程立项)。

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核电厂址选择的要求和程序

3.“厂址选择报告”的主要内容概述(包括任务依据、工作过程);遵循的主要法规标准;

电力系统及建设的必要性;厂址的地理位置和地形地貌;人口与环境概况;交通运输条件;地震地质;工程地质;工程水文、气象条件;工程方案设想;环境影响和安全评价;厂址综合比较和结论(包括对下阶段工作的建议)。附图:厂址的地理位置图、电厂总体规划图以及报告中关于电力系统、水系、交通、地震构造等插图。附件:省(市)级各相关部门的意向性支持文件。

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九、关于内陆核电厂址

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关于内陆核电厂址

我国过去核电站主要建在沿海地区,原因是沿海地区大多缺少一次能源,但当地经济发达,电力需求量大,对核电较高的电价能够承受。同时,沿海地区的核电厂址,在人口密度、交通运输、取水、排水、排放物扩散等方面也比内陆厂址条件相对优越和简单。内陆核电厂址,指靠近河流、湖泊、水库等沿岸地区的厂址。

核电站建设的若干常识与信息

关于内陆核电厂址

国外的核电厂址,主要考虑与电力负荷分布相协调。在世界上已运行的核电站中,有50%以上属于内陆核电站。法国内陆8条主要河流上建有15个核电站,占本国核电总容量的69%。美国、加拿大的核电站分别为 62%和85%。世界上内陆核电站运行的业绩良好。我国自2004年起,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,起步了内陆核电厂址的选择工作。至今已有每个厂址可建400万千瓦容量的内陆可能厂址超过30个。

核电站建设的若干常识与信息

关于内陆核电厂址

内陆核电厂址选择的原则、要求、标准,均与沿海的基本相同,但解决人口、水源、环保、大件运输等方面的问题比较复杂。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;

核电站建设的若干常识与信息

关于内陆核电厂址

在内陆核电站,考虑到水量的可能和环境的要求,循环冷却水大多采用冷却塔二次循环方案,与沿海直流供水方式相比,占地较大(现有运行的最大冷却水塔的冷却面积为1200O 平米,每台百万千瓦机组需配2个水塔),为减少占地和简化系统,尚需研究开发更大面积的冷却水塔;内陆河流水量有限且水系与居民用水关系密切,应关注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、河流航运给核电站带来的问题;要注意解决核电超重、超大、超长设备的运输方式和路径选择。

核电站建设的若干常识与信息

十、我国现有核电厂址

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我国现有核电厂址

※ 2007年我国发电装机容量7.13亿千瓦,其中核电约900万千瓦,仅占有1.3%。近期国家能源政策中明确:“加快发展核电,优化能源结构”。电力结构的优化调整、尽快使核电发挥更大作用,已迫在眉睫。根据电量需求预测,2010年,全国发电装机容量预计达到约9亿千瓦。2020年达到约14-15亿千瓦,届时核电装机比重如调整为5%,加上在建项目在内,核电容量将接近1亿千瓦。可见核电厂址资源,格外重要且珍贵。

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我国现有核电厂址

①我国核电已投产项目(总计约900万千瓦)

项目名称秦山一期秦山二期秦山三期大亚湾岭澳一期田湾核电厂地理位置浙江海盐县秦山山麓浙江海盐县杨柳山浙江海盐县螳螂山广东深圳大亚湾广东深圳距大亚湾核电厂1公里江苏连云港高公岛规模万千瓦) (万千瓦) 1×30 2×60 2×70 2×90 2×90 备堆型压水堆 (国产) 压水堆 (国产) 重水堆 (加拿大) 压水堆 (法国) 压水堆 (法国) 压水堆 (俄罗斯) 投产时间(实际铭牌万千瓦)万千瓦) 1×31 2×65 2×72 2×98 2×99 实际投产 2007.5 2007.8 已投入运行注项目状态

1994.4 1号机2002.4 2号机2004.5 1号机2002.12 2号机2003.7 1号机1994.2 2号机1994.5 1号机2002.5 2号机2003.1 1号机2004.7 2号机2005.2

2×100

2×106

核电站建设的若干常识与信息

我国现有核电厂址

②现有核电厂址及未来的可能厂址:※我国现有核电厂址已建成6个(大亚湾;岭澳一期;秦山一期、二期、三期、田湾一期)约900万千瓦。※已开工(或列进规划路条)的有15个(岭澳二期、红沿河、秦山二期扩建、宁德、福清、三门、海阳、秦山一期扩建方家山、田湾二期、阳江、台山、海南、湖北大畈、湖南桃花江江、江西彭泽)约3800万千瓦。

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我国现有核电厂址

以上厂址,达到规划容量时,总共约为6500万千瓦。※已经过初步可行性研究评审、尚未确定建设时间的厂址储备,大约有25个,约9800万千瓦。※总之,我国可供2020年前选择开工的核电站候选厂址总容量,现已有1.0亿千瓦以上,涉及19个省份。※上述46个项目中,沿海29个,内陆17个。※若包括尚在普选阶段的可能厂址,共有60个以上。

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十一、核电站与常规火电厂的主要区别十一、

核电站建设的若干常识与信息

核电站与常规火电厂的主要区别

(1) 发电用燃料不同:核电的燃料不是煤、油、气,而是具有放射性的核核料。由此决定了核电站在设备、工艺、布置、环境、安全等方面的特殊要求。 (2) 燃料消耗量及使用方式不同: 1000MW火电机组年耗煤约250万吨,根据负荷需求决定耗煤量。 1000MW核电机组每12—18个月换料一次。每次仅需补充25-30吨新的核燃料,燃料耗量并不因带负荷多少而变化。

核电站建设的若干常识与信息

核电站与常规火电厂的主要区别

(3) 核电站没有锅炉、上煤、除灰等系统。但核岛反应堆、压力容器、核燃料装卸、乏燃料处理等系统内容很多,要求很严,与常规火电完全不同。 (4) 新蒸汽参数低:核电常规岛汽轮机的新蒸汽不是高温高压的参数,而是饱和蒸汽或微过热蒸汽,其压力、温度参数较低(约5.39—6.4Mpa,270—280℃左右)。因此核电厂热效率低(约35%—37%),一般超临界燃煤电厂的热效率约42%。

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核电站与常规火电厂的主要区别

(5) 转速不同:火电机组为全速机(3000 rpm) ;核电机组,特别是百万千瓦以上的大型机组,一般多为半速机 (1500 rpm)。 (6) 汽机设备尺寸和重量不同:由于核电蒸汽参数低、流量大,故体积比火电机组大 (特别是采用半速机时) 。其加工制造、设备安装、轴系的稳定、大型动力机座的设计等均有差异,对国产化和自主设计也提出了更高的要求。

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核电站与常规火电厂的主要区别

(7)仪控系统、电气系统,保安、应急系统,消防,通风等等设计方面,安全可靠性要求更高,与火电厂的标准有一定的差异。 (8)循环冷却用水量是同容量火电厂的约1.8倍,水工系统工艺与结构的设计难度较大;超大型冷却塔设计也尚待研发。 (9)管道、阀门、各类联接件、支吊架等的材料和设计,核电与火电标准有差异。

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核电站与常规火电厂的主要区别

(10)核电站的工程造价高,约为煤电的2.5—3倍。但核电运行成本低,资源消耗少,环保性能好。上网电价有竞争力。 (11)在厂址选择上从核安全和环境保护角度出发,核电厂址选址内容比常规电站有所增加。

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核电站与常规火电厂的主要区别

(12)下面提供的几组数据,用以说明核电站建设比火电厂投资大、程序多、周期长,对其前期工作质量的要求更高。①百万千瓦级压水堆核电站,国产化率在60%左右 60 时,工程造价(建成价)约为: 2×100万千瓦,接近250亿人民币单位造价约12000元/千瓦资本金为20%,约为48亿元。

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核电站与常规火电厂的主要区别

②核电从工程厂址予选—初可—可行性研究—设备招投标—初步设计—施工图—到开工(主体浇灌砼) 约需5—8 年,(我国仅福建福清核电站创记录的经过二年多前期工作后,于2008年11月正式开工了)。目前在建的核电工程有不少是1 5-20年前选址的。火电前期工期 2 年左右即可。③核电从第一罐砼到第一台机组并网发电投入运行,需56—60个月时间。火电则20—30个月。

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核电站与常规火电厂的主要区别

④核电站从前期开始到投入运行,要做三次核安全分析评价和环境影响评价工作。火电仅需一次环境影响评价。 (在不同阶段有不同深度要求) ⑤从施工到运行的各不同阶段,要取得许可证和批复文件:建造许可证;首次装料申请的批复;运行许可证。

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核电站与常规火电厂的主要区别

⑥根据国务院2004年7月“关于投资体制改革的决定”,建设项目立项改为一次核准制。核电所有项目均由国务院核准。 (业主提供的“项目申请报告”,先经国家发改委核报,最终由国务院核准)

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十二、加快核电发展尚需关注的问题十二、

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加快核电发展尚需关注的问题

核电建设人才资源短缺,人才培养已迫在眉睫。②核电研发与设计的核心竞争力尚不

完备,(特别是“核蒸汽供应系统”的研究与设计)。③制造能力有限,特殊材料的供应缺乏保障。施工安装队伍的能力不足。④核安全监管力度与规范管理有待加强。⑤候选核电厂址中与相关方面的大量工作有待协调。(投资主体以及军事、海域、规划、环保等)。

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加快核电发展尚需关注的问题

⑥核电建设的标准导则与规范,需修改补充和完善。⑦组织与落实第三代核电技术的吸收、消化和实现自主化、国产化的问题。⑧核电工程的总承包 EPC 模式有待探讨和改进。⑨核燃料的长久供应、核废料的适当处置等问题,需要有落实的措施⑩开展公众参与决策,普及核电知识的工作。

核电站建设的若干常识与信息

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