新時期核電站廠址選擇與項目前期管理研究

王 凱，李國瑾

（大唐國際發(fā)電股份有限公司，北京 100033）

核電作為安全、清潔、經濟的能源，已成為我國電力工業(yè)重要組成部分。特別是在節(jié)能減排壓力與日俱增的今天，開發(fā)核電更是我國大規(guī)模發(fā)展低碳能源的現(xiàn)實選擇，對于滿足電力需求，優(yōu)化能源結構，保障能源安全，保護環(huán)境資源，提升裝備制造能力，促進經濟可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。2011年3月發(fā)生的日本福島核事故，給我國乃至全世界核電的發(fā)展都帶來了深刻影響。隨著核安全規(guī)劃、核電安全規(guī)劃和核電中長期發(fā)展規(guī)劃（調整）的陸續(xù)出臺，福建福清核電站4號機組、廣東陽江核電站4號機組、山東石島灣高溫氣冷堆示范電站以及江蘇田灣核電站二期工程先后開工，這些標志著我國已穩(wěn)妥恢復了核電建設開發(fā)。未來，如何更好地吸取福島核事故的經驗教訓，安全高效地開展核電站廠址選擇和項目前期管理已成為重要課題。

1 核電站廠址選擇的實際問題

1.1 廠址選擇的重要性更加突出

日本福島核事故需要總結的經驗教訓很多，但與三哩島和切爾諾貝利核事故不同的是，福島核事故是由超設計基準的自然災害及次生災害引起的，所以首要的經驗教訓就是核電站的選址和設計應足以抵御罕見和復雜組合的外部自然事件，特別是有可能導致核電站水淹或引發(fā)長期影響的事件。從核電站廠址資源情況看，日本是地震高發(fā)的島國，受國土面積和人口密度等因素的影響，核電站選址范圍十分有限，部分核電站廠址并不十分優(yōu)良，只能通過后續(xù)更高質量的設計、建造、調試、運行來滿足核安全的要求。而我國幅員遼闊，完全可以通過扎實的前期工作選出各方面都嚴格滿足核安全要求的廠址，可有效規(guī)避“先天不足”的問題。從項目管理的角度看，項目前期在項目全壽期中所占成本比例最小，但對整個項目安全、成本和效益影響極大。只有更加注重核電站廠址選擇工作，并始終堅持貫徹“安全第一，質量第一”的理念，才能為核電站安全打下堅實基礎。

1.2 前期項目開發(fā)難度不斷加大

在日本福島核事故發(fā)生前，國內輿論很少聽到“反核”聲音，但事故發(fā)生后，我國民眾的“恐核”心理被觸動，直接導致核電前期項目開發(fā)難度增大，甚至部分在建核電站還出現(xiàn)了當地群眾公開反對的情況。按照中央關于建立健全重大決策社會穩(wěn)定風險評估機制的精神，核電項目在前期開發(fā)過程中必須將社會穩(wěn)定風險評估作為重要工作內容，充分聽取廠址周邊民眾的意見，如項目評估風險過高則不能核準。此外，在福島核事故后，為了充分論證廠址的安全性，必須更深入、更保守地分析評價地震、泥石流、海嘯等外部自然事件，以及熱帶氣旋、龍卷風、風暴潮等極端氣象帶來的影響，不可避免地增加了項目前期開發(fā)的難度和成本。

1.3 廠址資源保護同樣刻不容緩

核電站廠址選擇過程比常規(guī)能源項目更復雜，又易受國內國際形勢影響，項目從立項到核準至少需要5年左右的時間，個別項目甚至長達10余年，而根據國家標準，核電站規(guī)劃限制區(qū)半徑不得小于5 km。近年來，隨著我國經濟快速發(fā)展，土地資源日益緊缺，來自冶金、機械制造和房地產等其他項目的競爭和地方政府招商引資發(fā)展經濟的壓力，使核電廠站址保護面臨了嚴峻形勢，在沿海地區(qū)尤為突出。如果廠址所在土地被侵占，或者廠址周邊人口過快增長、危險源增多，那么廠址資源就可能被破壞，對企業(yè)、地方和國家而言都是嚴重的損失。在廠址保護的問題上，國家應盡快出臺方針政策，地方政府牽頭負責，企業(yè)積極配合支持，形成制度，加強管理。從廠址保護角度出發(fā)，國家應優(yōu)先核準新廠址新建項目，再視情況考慮同廠址擴建項目。

2 核電站廠址選擇的主要方法

2.1 核電站廠址選擇的基本概念

核電站廠址選擇主要指的是，在核電項目獲得國家核準前，通過篩選、分析和評價若干備選廠址的特征，從中選擇出滿足國家核安全法規(guī)要求的優(yōu)先候選廠址，確認廠址以及廠址與設施之間的適宜性，必要時還要對多個廠址進行排序的過程。從嚴格意義上講，廠址選擇全過程從技術上包括廠址查勘、廠址評價和運行前評價，但因為運行前評價屬于驗證性質，且在項目核準之后實施，故不在本文的討論范圍內。

為了保護公眾和環(huán)境免受放射性釋放所引起的過量輻射影響，核電站廠址選擇的主要任務是研究核電站和外界的相互關系，一是從廠址安全性、可能影響所釋放的放射性物質向人體轉移的廠址特征及其環(huán)境特征，以及執(zhí)行應急計劃可行性方面確定廠址適宜性；二是根據核電站廠址及廠址所在區(qū)域外部自然和人為事件，確定核電站設計基準的適宜性。

2.2 核電站廠址選擇的工作過程

2.2.1 核電站廠址查勘

核電站廠址查勘一般分為3個步驟：

第一是進行區(qū)域分析，查明可能廠址。在實際中，無論從經濟角度還是技術角度，都不可能對所有可能廠址的全部廠址特征逐一進行深入研究，因此首先必須劃出目標區(qū)域，并對該區(qū)域的自然條件和社會經濟背景特征進行分析，再依據某些廠址特征（地震、地質條件），進行室內分析和圖上選點，初步確定可能廠址。

第二是篩選可能廠址，確定候選廠址。為了對可能廠址進行分析比選，需要掌握更多廠址特征，而現(xiàn)場踏勘、野外考查和到廠址所在地進行資料收集能夠迅速掌握更多信息，可以排除存在明顯顛覆性因素或經濟性極差的廠址。在篩選廠址的過程中，需要采取技術手段對部分廠址特征進行初步分析，如鉆孔取樣以分析地質條件，剝離表層土以查看地表斷裂情況等。

第三是綜合比較候選廠址，并根據廠址的優(yōu)劣情況進行排序，從中確定優(yōu)先候選廠址和備選廠址。

2.2.2 核電站廠址評價

根據我國核電站廠址選擇的實踐，在廠址評價階段，一般需對某個特定的優(yōu)先候選廠址進行深入研究，充分評價核安全相關的全部廠址特征，盡可能地評價非核安全相關的特征，從安全性和經濟性上證明廠址是可接受的。

核電站廠址評價工作一般包括兩個內容：一是徹底排除該廠址的顛覆性因素；二是確定該廠址與擬建核電站類型相關的設計基準和參數。在本階段，一般要使用大量的技術手段，通過兩年以上的研究，取得足夠的可靠數據，進行全面的綜合分析，最終得到核電站廠址的評價結果。

2.3 核電站關鍵的廠址特征及選擇原則

根據核安全相關性及核電站與外界的相互關系，核電站廠址特征可分為3類：第一類是影響核電站對環(huán)境的潛在放射性后果的特征，包括影響應急計劃實施的特征，如氣象、水文、人口分布等。第二類是廠址所在區(qū)域存在的對核電站可能產生嚴重影響的外部事件，包括自然和人為兩個方面，如地震、暴雨、低溫、民航、軍事設施、危險品等。以上兩類特征是與核安全相關的廠址特征。第三類是非核安全相關的廠址特征，如設備運輸條件、電力市場、公眾可接受性等。以下對核電站關鍵的廠址特征及選擇評價原則進行闡述。

2.3.1 地震

在日本福島核事故之后，核電站的地震安全性得到了全世界的空前關注，也始終是國內核電站選址工作的首要考慮。在廠址選擇過程中，一般按范圍由大到小地分別研究廠址所在區(qū)域、近區(qū)域和廠址附近范圍的地震地質條件，分析歷史地震發(fā)生情況，建立區(qū)域地震構造模型，確定設計基準地震動參數，鑒定廠址附近能動斷層，得出地震地質災害的評價結論。其中，較為關鍵的數據是SL-2（極限安全要求的最大設計基準地震動參數），目前，國內二代技術的M310機組不能超過0.20 g，三代技術的AP1000機組不能超過0.30 g。但是日本福島核事故后，只有低于0.25 g的廠址才能列入近期的考慮范圍。

2.3.2 海嘯

產生破壞性海嘯一般需要3個基本條件：一是發(fā)生6.5級以上地震，震源淺，導致地震斷層發(fā)生垂直錯動；二是震源區(qū)水深大；三是海底地形不平坦，起伏較大。根據以上條件，我國大陸沿海不易產生近源海嘯，而遠源海嘯受第一島鏈阻擋，對我國大陸影響也較小。但在日本福島核事故發(fā)生后，應結合廠址條件重視海嘯增水對設計基準洪水位的影響。

2.3.3 洪水

日本福島核事故另一重要教訓就是，核電站選擇和設計要基于維持“干廠址理念”，盡可能地避免和抵御核電站被淹。關鍵性的工作是確定設計基準洪水位（Design Basis Flood Level，DBF）。以沿海廠址為例，DBF一般要考慮天文潮、可能最大風暴潮、海平面異常、海嘯、假潮等事件的組合。從保守的角度， DBF的確定過程中應考慮全部以上因素，并確保核電站廠址廠坪標高高于DBF，即可保證廠址為“干廠址”，具備極強的抵御洪水災害的能力。

2.3.4 地下巖土層的適宜性

我國核電站一般被要求建在完整穩(wěn)定的巖石上，因此廠址地下巖土層的適宜性十分重要。首先，應從土工的角度初步觀察廠址的能動斷層、地基類型，然后通過測繪、鉆探、試驗等方法分析基巖性質。其次，在廠址評價階段，還要結合廠區(qū)總平面布置，在核島、常規(guī)島等關鍵構筑物下鉆取相當數量的巖芯，分析地基承載力、剪切波速和基礎液化等。

2.3.5 極端氣象

在廠址評價階段，一般要詳細分析極端風、極端降水、極端降雪、極端溫度、熱帶氣旋、龍卷風等極端氣象，通常需要在收集資料的基礎上進行至少一個完整氣象年的觀測。同時，還要采用富士達-皮爾森法對龍卷風進行分類確定設計基準龍卷風，通過確定論和概率論相結合的方法確定設計基準熱帶氣旋。

2.3.6 外部人為事件

核電站廠址選擇的外部人為事件一般包括交通、工業(yè)和軍事設施等方面的因素，主要是要評價固定危險源，如煉油廠、化工廠、加油站、天然氣管道、彈藥庫等，以及移動危險源，如民航客機、運輸爆炸物或危險品的火車或汽車等。重點是對爆炸、飛機墜毀、火災等事件進行評價，常用的方法是篩選距離法，如無法通過距離篩選，則使用篩選概率法，要求事件發(fā)生概率低于10-7。

2.3.7 人口分布

人口分布是核電站廠址選擇工作的重要內容，一方面要評價核電站對周圍民眾的輻射影響，另一方面也要考慮核事故情況下應急計劃實施的可能性。我國要求核電站廠址5 km、10 km、80 km范圍內不應有1萬、10萬、100萬以上的人口中心。在評價過程中，一般采用固定區(qū)域法、人口密度法、廠址和扇形因子法。

2.3.8 電力接入系統(tǒng)

電力接入系統(tǒng)雖然不是核安全相關的廠址特征，但是對項目的經濟性影響很大。一般要分析當地負荷和電源裝機情況，對未來5～10年的電力發(fā)展情況進行預測，開展電力平衡計算，擬定核電站輸電規(guī)劃，確定接入系統(tǒng)方案。目前，核電站多以500 kV電壓等級接入電網。

2.3.9 其他廠址特征

在核電站廠址選擇的過程中，還要考慮火山、大氣彌散、水密散、冷卻水可用性、大件運輸條件、公眾可接受性等廠址特征，在排除顛覆性因素后，確定相應的設計基準。

3 核電項目前期管理

自2004年我國投資體制改革以來，根據《企業(yè)投資項目核準暫行辦法》，核電站開發(fā)建設由審批制轉為核準制，由企業(yè)自主開展前期工作并由國家進行核準。核電項目屬于資金密集、技術密集的重大投資建設項目，關系社會穩(wěn)定、公眾及環(huán)境安全，因此由國務院投資主管部門報送國務院核準。項目管理，就是管理者綜合運用各種知識、技能、工具和方法，對項目進行有效地計劃、組織、協(xié)調和控制，以實現(xiàn)項目目標的過程[1]。核電站廠址選擇工作與項目管理的方式相結合，即是核電項目前期管理。

3.1 核電項目前期的定義

核電項目前期工作指的是，從核電站規(guī)劃選點開始，到項目被國務院核準為止，包括專題研究、報告審查、支持性文件取得等在內，所有與核電項目申請核準相關的前期準備工作。

3.2 核電項目前期的主要流程

核電項目前期工作主要包括：廠址普選階段、初步可行性研究階段、可行性研究階段和申請核準階段。其中，廠址普選階段和初步可行性研究階段對應廠址查勘過程，可行性研究階段對應廠址評價過程。

3.2.1 廠址普選階段

本階段注重規(guī)劃選點，一般通過資料收集即可完成，多數情況下不需要使用技術手段，不必開展專題研究，不必取得支持性文件。企業(yè)可自主或委托有資質單位編制廠址普選報告，自主審查或委托有資質的單位進行審查。廠址普選報告中的候選廠址數目應該在5～10個。

3.2.2 初步可行性研究階段

本階段注重初步排除廠址的顛覆性因素，一般要開展7～8個專題來研究地震、地質、水文、氣象、環(huán)境、電力系統(tǒng)和大件運輸（僅內陸廠址）等，在廠址自然條件較復雜的情況下，應優(yōu)先開展地震地質、工程地質等較可能出現(xiàn)顛覆性因素的專題。

在專題研究的基礎上，將候選廠址按照廠址條件的優(yōu)劣進行排序，選出優(yōu)先候選廠址和備選廠址，并編制完成初可研報告。初可研報告的深度和成果應滿足：1）確定優(yōu)先候選廠址和備選廠址的需要；2）確定廠址規(guī)劃容量的需要；3）廠址列入國家核電發(fā)展規(guī)劃的需要。報告要委托有資質的單位進行評審，并取得評審意見。本階段，項目一般要取得省級地方政府的支持性文件，特別是省級投資主管部門同意開展前期工作的文件。

值得一提的是，與火電、水電項目不同，核電項目在初可研報告完成后，還要向國家上報項目建議書，申請列入國家核電發(fā)展規(guī)劃。

3.2.3 可行性研究階段

項目可行性研究工作階段是對初步可行性研究報告推薦的一個優(yōu)選候選廠址開展進一步研究的階段，注重徹底排除廠址顛覆性因素并確定設計基準，一般要完成30余個專題研究和報告編制。以沿海廠址為例，主要包括氣象觀測分析、海洋水文觀測分析、大氣擴散實驗、地形測量、地震安全性評價、巖土勘察及水文地質調查、極端氣象調查分析、溫排水及低放數模及物模、人口分布及食譜調查、生態(tài)調查、外部人為事件調查、放射性本底調查、公眾參與、總體規(guī)劃方案設計、水土保持評價報告、土地預審報告、接入系統(tǒng)論證報告、水資源論證報告、選址階段環(huán)境影響評價報告、選址階段安全分析報告等。為了優(yōu)化項目進度計劃，應優(yōu)先開展長周期的專題，如氣象觀測、海洋水文觀測等。

在專題研究和相關報告的基礎上，企業(yè)應委托有資質的單位編制可行性研究報告，報告的深度和成果應達到：1）滿足工程項目進行科學決策的需要。2）滿足編制和上報項目申請報告的需要。3）滿足準備階段現(xiàn)場施工的需要。4）滿足工程開展初步設計的需要。報告要委托有資質的單位進行評審，并取得評審意見。本階段要取得國家各主管部門的支持性文件，特別是國家投資主管部門同意開展前期工作的文件、國家環(huán)境保護主管部門關于環(huán)境影響評價報告的意見以及國家核安全局關于廠址安全評價的意見。

3.2.4 申請核準階段

企業(yè)應委托具有甲級工程咨詢資格的機構編制項目申請報告，并提交國務院投資主管部門。項目申請報告應在可行性研究報告的基礎上，重點闡述項目的外部性、公共性等事項，包括維護經濟安全、合理開發(fā)利用資源、保護生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化重大布局、保障公眾利益、維護社會穩(wěn)定、防止出現(xiàn)壟斷等內容。

國務院投資主管部門受理核電項目核準申請后，將委托有資格的咨詢機構進行評估，并根據評估意見同意或不同意項目上報國務院申請核準。

3.3 核電項目前期管理的幾個要點

為了做好核電項目前期管理，還應注意以下幾點：1）為了高效地推進項目前期工作，可在核電項目所在地成立項目籌備處，必要時成立項目公司，建立項目團隊，從業(yè)人員應具備核電基本常識，理解核安全文化，熟悉核電項目前期管理流程，具有較強地溝通和表達能力。2）鑒于核電項目前期工作易受外部因素影響，具有較大不確定性，在計劃管理和考核激勵方面，不宜采取常規(guī)方法，應細分量化工作目標并適時動態(tài)調整。3）核電項目部分專題承擔單位選擇范圍有限，但也應盡可能地實行招標，合理安排費用預算。4）要嚴格落實質量保證安全規(guī)定，確保前期項目管理活動按照質量保證大綱有效實施。5）從項目前期階段就要努力培育核安全文化，樹立核安全至上的理念，為后續(xù)核電站建設和運行奠定基礎。

4 結束語

廠址選擇是核電站設計、建造、運行和退役的基礎，具有重要的意義。在日本福島核事故以后，我國當前核電站廠址選擇工作面臨了新的挑戰(zhàn)。為了更好地抵御地震、海嘯、洪水等極端自然災害可能造成的影響，廠址查勘、廠址評價的標準和方法趨于更保守、更安全的方向。與火電、水電等常規(guī)電力項目相同，核電項目也要通過申請核準來獲得國家行政許可，通過廠址普選、初步可行性研究、可行性研究和申請核準等階段工作，核電站在完成廠址選擇的同時也實現(xiàn)了項目前期管理的目標。

[1] 周小橋. 項目管理實務運作[M]. 北京：清華大學出版社，2003.（ZHOU Xiao-qiao. Actual practice and operation of project management[M]. Beijing:Tsinghua University Press, 2003.）