巢湖核電廠普選廠址條件分析

張曉勇，陳亮亮

(安徽省電力設計院，安徽 合肥 230601)

安徽省地處中國中部，作為全國重要的能源產地之一，煤炭資源豐富，保有儲量約260億噸，位居全國前列。全省95%以上的電力供應依賴于煤炭，主要是火力發電。同時，我省還在兼顧“皖電東送”戰略任務，對煤炭的需求量將急劇提升。供需矛盾為核電工程建設提供了發展空間。

初步踏勘了巢湖市沿江、沿湖區域比較合適的核電廠址，通過系統調查、收集資料，進行必要的勘查，查明可能廠址的技術可行性、安全可靠性、環境相容性和經濟合理性的特征，從而推薦兩個或兩個以上候選廠址進入下階段研究工作。

1 廠址普選原則

(1) 廠址選擇應遵守保護公眾和環境免受電廠運行狀態或事故工況狀態釋放的放射性影響超過國家規定限制的原則。

(2) 廠址選擇中要考慮廠址所在區域對核電廠的影響以及核電廠對廠址所在區域的影響。

(3) 廠址選擇時必須考慮以下幾個方面的因素：

人口因素的影響：廠址所在區域可能發生的外部自然事件或人為事件對核電廠的影響；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境特征；實施應急措施的可能性。

(4) 廠址應建在人口密度較低，區域人口密度較小的地區。核電廠距10萬人口以上的城鎮和100萬人口以上大城市的市區發展邊界，應分別保持適當的直線距離。(建議給出具體數值或范圍)

(5) 廠址選擇應不受洪水危害，廠址不應位于在地表或接近地表處可能產生明顯錯動的地表斷裂帶上。廠址不應選在有洞穴、巖溶等自然特征和水井、礦井、油井或氣井等人為特征的區域，以及有引起地面塌陷、沉降或隆起的可能性而影響核電廠安全的區域。

(6) 在廠址及其臨近地區，不宜存在影響核電廠安全的不穩定邊坡。

(7) 廠址應選在受嚴重的龍卷風等極端氣象影響小的地區。

(8) 廠區應遠離重要的軍事設施、大型危險設施如化學品、炸藥生產廠和貯存倉庫、煉油廠、油或天然氣貯存設施；

遠離民用機場、軍用機場、空中實彈靶場和空中航線、輸送易燃氣體或其他危險物質的管線以及運載危險物品的運輸線路包括水路、陸路和航線。

(9) 廠址區域的氣象，應有利于電廠放射性氣體向大氣的彌散。

(10) 廠址應遠離重要的、為公眾所用或計劃將來供公眾使用的地下或地表飲用水水源。

(11) 影響廠址安全的外部自然因素和人為因素中選擇其與重大輻射風險相關的外部事件(自然事件與人為事件)，作為考慮事項，確定核電廠設計用的外部事件設計基準。

2 普選廠址的確定

在現場初步踏勘及室內資料分析的基礎上，選擇橫山廠址、姥山廠址、祈雨山廠址、烈山廠址、九龍山廠址、花山廠址、曉山廠址、攔龍山等八個廠址進行廠址普選分析比較。

橫山、姥山、祈雨山、烈山廠址位于原巢湖市無為縣，現屬蕪湖市管轄；九龍山、花山廠址位于原巢湖市居巢區，現屬縣級巢湖市，歸合肥市代管；曉山、攔龍山廠址位于原巢湖市和縣，現屬馬鞍山管轄。為了方便稱呼，本文均統一按原行政區劃的巢湖市進行。

本文主要選取綜合條件較優的橫山廠址進行分析，其余廠址分析按照該廠址工作進行。

3 橫山廠址條件分析

3.1 橫山廠址概況

橫山廠址位于原巢湖市無為縣牛埠鎮橫山一帶。廠址東南距銅陵市12km，西南距池州市39.5km，西北距廬江縣43.8km，北偏西距合肥市94km，北偏東距巢湖市66.5km。位于竹絲湖東南，東距長江4.8km。

無為縣位于安徽省中部，位于長江北岸，與蕪湖市、蕪湖縣、繁昌縣、銅陵縣、銅陵市隔江相望。北與和縣、含山縣、巢湖市為鄰，西與廬江縣、樅陽縣接壤。距省會合肥市公路里程117km。無為縣總面積2433km2，2008年9月全縣總人口數為1434387人。

地形地貌：橫山廠址西臨竹絲湖，微地貌為低山丘陵，四周地形較為開闊，廠址所在山體完整，呈南北走向，東西兩面臨水，水系發育。地面高程在21.40m～140.5m之間。場地內植被茂密，主要為松樹、水杉樹、灌木等。

土地利用：廠址區多為林地及荒山，有少量耕地，沒有大型工業企業，沒有國家級風景區和保護區。

廠址用地：占地面積152.5hm2。

3.2 交通運輸條件

鐵路運輸：無為縣二壩鎮建有淮南鐵路線的南終點站—蕪湖北站，1977年通車。

公路運輸：無為縣公路通車總里程2328.4km，按行政等級劃分，省道144.3km，縣道455km，鄉道1093.1km，村道636km。

水運：水運優勢明顯，長江岸線長達104km，長江岸線資源非常豐富。縣城已有無城港船舶噸位200t，航道等級五級。

大件運輸：橫山廠址位于長江北岸，水上交通十分方便，核電廠大件運輸可利用在廠址附近長江岸邊修建核電廠專用碼頭，將貨物運至大件碼頭。可以通過水運轉陸路的方式進入廠址，具體線路：設備廠家—長江—核電廠專用碼頭—新修建專用大件運輸道路—廠址。

3.3 地震、地質

近區域斷裂構造：未發現有晚更新世以來的深、大活動斷裂。

廠址及其附近斷裂構造：根據安徽省地質礦產局繪制的1:5萬牛埠幅地質圖資料表明，橫山內有三條NW向斷層和一條NE向斷裂，斷層規模一般不大，初步估計為晚更新世以前的斷裂，不存在能動斷層，該類斷裂對廠址穩定性影響不大。

火山活動：橫山廠址區域范圍位于我國大陸的東南部，區域主體位于揚子斷塊區，并與華北斷塊區的南部、秦嶺～大別山斷褶帶相毗鄰。區域范圍內第四系地層分布有序，無第四紀火山活動，廠址所在區域地殼現處于穩定階段。

地震活動：橫山廠址近區域范圍內未發生M≥6.0級的地震。歷史地震對廠址的最大影響烈度為Ⅵ～Ⅶ度影響。

根據中國地震動峰值加速度區劃圖，橫山廠址在50年內一般場地條件下，可能遭遇超越概率為10%的場地地震動峰加速度值在0.05g到0.10g分界線附近，對應的地震基本烈度為Ⅵ～Ⅶ度。橫山廠址SL－2級地面運動基巖峰值加速度計算值初步判定不會超過0.2g。

巖土工程條件：橫山廠址巖性主要為志留系墳頭組泥頁巖、粉砂質泥巖夾細粒長石石英砂巖；茅山組紫紅色中粒石英砂巖；在巖體完整性、巖體質量和巖體地基承載力條件等方面，具有明顯優勢，可作為良好的地基持力層。未發現對地基適宜性有影響的，如崩塌、滑坡、泥石流、巖溶等物理地質現象的存在。

3.4 氣象及水文條件

無為縣設有氣象觀測站，具備多年連續觀測資料。無為縣氣象站始建于1957年，現位于無為縣西門外，觀測場海拔高度17.2m。

氣候類型屬北亞熱帶濕潤季風氣候，其特點是：季風明顯、氣候溫和、四季分明、雨量充沛、光照充足。由于地處中緯度地帶特定的地理位置表現在氣候上具有明顯的過渡性，即兼有南北氣候之長：水熱資源優于北方，光資源優于南方；但也兼有南北氣候之短：降水時空變化大，旱澇災害較頻繁，有些年份少雨干旱，有些年份多雨成澇，表現出氣候明顯變異性。同時，本市也是氣象災害多發區，常有連陰雨、暴雨(雪)、霜凍、高溫、大風、冰雹等災害表現，給農業生產帶來不利影響。

洪水條件：廠址河段洪水主要由長江上游降雨形成，設計基準洪水考慮由降雨產生的可能最大洪水及上游水庫潰壩與可能最大暴雨引起的區間洪水相遇兩種情況。橫山廠址設計基準洪水位高出廠址附近江堤1.0m～1.5m，由于上游堤防水庫潰壩時早已紛紛潰破，廠址處河段水位將低于該水位，不會受到洪水危害。

3.5 電能送出及接入系統條件

送出條件：巢湖地區屬于皖中電網，與工業比較發達的合肥市、蕪湖市接壤，是安徽省承接產業轉移的重點發展地區，電力需求增長較快。根據負荷預測，巢湖市2015年最大負荷為1660MW，2020年達2670MW。從電力電量平衡的角度看，巢湖地區屬于缺電地區，但巢湖電廠具備擴建條件，地區電網有一定的電源支撐，核電可以在巢湖和皖中電網部分消化，盈余電力通過主干網送往皖南地區和華東市場，電網具備電力送出的能力。

接入系統條件：距規劃中的500kV巢湖二變直線距離約50km，距現有的500kV巢湖變直線距離約90km，距500kV廬桐變直線距離約65km，距江南的500kV銅貴變直線距離約35km。廠址周邊線路走廊均不緊張。

3.6 環境影響分析

人口分布：廠址半徑5km范圍內共涉及到牛埠鎮和銅陵市的灰河鄉的2個社區和5行政村，廠址半徑5km范圍沒有人數超過1萬人的人口中心。廠址半徑5km范圍總人口27918人，平均人口密度為355人/km2。廠址半徑10km范圍內共涉及城鎮5個，分別為無為縣的牛埠鎮、土橋鎮、昆山鎮和銅陵市的灰河鎮、老洲鎮，無超過10萬人的人口中心。

搬遷人口：廠址800m半徑范圍內有692人需拆遷移民，移民較少。

管道設施：廠址半徑15km范圍內，暫未發現輸油管線和天然氣管線，公路沿線有小型的民用加油站。

軍事設施：在廠址30km范圍內暫未發現影響核電廠建設和運行的軍事設施。

外部事件：廠址附近未發現對廠址構成潛在危險的危險源。

大氣彌散：廠址區域年平均風速2.6m/s，主導風向為NE，頻率為21%，年靜風頻率為17%。初步判斷，大氣彌散條件較好。

水彌散：核電廠低放廢水排入長江，長江三峽蓄水后年平均流量27600m3/s，歷年最小流量為8060m3/s。初步判斷，本廠址水彌散條件較好。

3.7 水源及取排水條件

水源條件：從長江取水作為核電廠供水水源，取水河段屬于長江銅陵河段城德洲汊道的左汊，左汊為主汊，取水條件優越。能滿足規劃建設4×1000MWe核電機組最大取水量6.0m3/s的要求。

取排水條件：取水管線長約4.9km，排水管線長約4.4km。

3.8 工程方案初步設想

(1)總體規劃原則

按照4×AP1000核電機組進行總體規劃。

核島布置在比較完整的基巖上。

合理確定廠區地坪標高，廠區地坪高程高于設計基準高程，施工區地坪高程高于百年一遇洪水位。

廠區各功能分區明確，交通運輸方便、短捷。

(2)全廠總體規劃

核電廠總體規劃主要分為以下幾個區進行規劃：核島及常規島等主要生產設施區、BOP區、廠前區、升壓站區、循環水取排水設施、冷卻塔、重要碼頭、防排洪設施、進廠公路、施工道路、重件道路、施工區、現場服務區等。

整個核電廠按一字型布置，由北向南擴建，循環水擬采用二次循環冷卻系統，以長江水作冷卻水水源。根據廠址設計基準洪水位、工程地質條件及土石方平衡情況，初步確定場平標高31.8m。

進廠公路：按照二級公路標準對廠址東北側的村道進行改造，作為進廠公路，長度約為3.7km，往北與牛昆路、X040相連，沿X040往東接S227。

應急路：按照三級公路標準對廠址東南側的村道進行改造，作為應急路，長度約5.5km，往東南與S227相連。

4 廠址條件比較

4.1 廠址安全初步分析

橫山、姥山、祈雨山、烈山、九龍山、花山、曉山、攔龍山八個廠址初步分析廠址附近范圍無大活動斷裂，沒有能動斷層；廠址SL－2高值均不超過0.2g；初步判斷八個廠址均可采用天然巖石基礎；初步確定的廠址地坪標高可以避免洪水危害；八個廠址附近未發現對廠址構成潛在危險的危險源；大氣和水彌散條件較好；八個廠址具備大件運輸條件；廠址處可以保證核電廠應急計劃的實施。其中巢湖市居巢區及無為縣六個廠址廠址的排水半徑15km范圍內有銅陵淡水豚類保護區，保護面積19800hm2，主要保護對象為白暨豚、江豚等珍稀水生生物和河流生態，需下一步開展工作。

綜合分析，沒有發現影響廠址安全的顛覆性因素。

4.2 建廠條件分析和比較

地震、地質條件：八個廠址附近范圍內均不存在能動斷層。初步判斷八個廠址均可采用天然巖石基礎。

水源條件：橫山廠址、姥山廠址、祈雨山廠址、烈山廠址、曉山廠址及攔龍山廠址在長江取水，取水水條件優越，九龍山廠址、花山廠址在巢湖取水，均能滿足核電廠最大取水量的要求。

大件運輸條件：橫山廠址、姥山廠址、祈雨山廠址、烈山廠址、曉山廠址及攔龍山廠址大件運輸可通過長江直接運達，條件較好；九龍山廠址、花山廠址大件運輸經裕溪閘——裕溪河，通過巢湖轉兆河運輸。

電能外送條件：無為縣境內的橫山廠址、姥山廠址、祈雨山廠址、烈山廠址；四個廠址距規劃中的500kV巢湖二變直線距離約50km，距現有的500kV巢湖變直線距離約90km，距500kV廬桐變直線距離約65km，距江南的500kV銅貴變直線距離約35km。原居巢區境內的九龍山、花山廠址均位于巢湖南岸，2個廠址距規劃中的500kV巢湖二變直線距離約35km，距現有的500kV巢湖變直線距離約60km，距500kV廬桐變直線距離約65km，距江南的500kV銅貴變直線距離約70km。和縣境內的曉山、攔龍山廠址距規劃中的500kV巢湖二變直線距離約70km，距現有的500kV巢湖變直線距離約35km，距江南的500kV當涂變直線距離約45km。無為縣、居巢區六個廠址距安徽500kV主干網中通道、西通道和規劃的中二通道均較近(中通道從廠址附近經過)，和縣兩個廠址距安徽500kV主干網東通道和規劃的中二通道均較近。八個廠址接入系統條件較好，輸電線路適中。

人口及拆遷：曉山廠址、攔龍山廠址、橫山廠址、祈雨山廠址拆遷相對較少，九龍山廠址、花山廠址相對多些。橫山廠址、烈山廠址、曉山廠址、攔龍山廠址、祈雨山廠址5km范圍內人口密度較小，而姥山廠址、九龍山廠址、花山廠址5km范圍內人口密度相對較多。

場地條件：各廠址用地基本相當，祈雨山廠址土石方量最小，花山廠址、九龍山廠址土石方量較大。

氣象條件：巢湖市居巢區及無為縣橫山、姥山、祈雨山、烈山、九龍山、花山六個廠址年靜風頻率相當，均為17%左右，和縣曉山及攔龍山兩個廠址年靜風頻率為10%，大氣彌散條件較好。

5 結論

通過對八個廠址的技術可行性、安全可靠性、環境相容性、經濟合理性四個方面的初步分析評價，八個廠址均未發現影響廠址安全的顛覆性因素，基本具備建設核電廠條件。

其中無為縣境內的四個廠址中，橫山廠址不僅有粉砂巖出露，同時局部具有較大面積出露的石英砂巖，其力學性質較泥質粉砂巖而言，具有一定的優勢。從取水條件方面，橫山廠址位于長江西岸，與長江的直線距離約4.9km，取水河段的長江為分叉河段，主流偏左，深槽居中，取水處河灘地稍寬，初步判斷，電廠可在該河段取水。電廠補給水管線較短，沿途多為崗地。

原巢湖居巢區的兩個廠址中，九龍山巖性主要為五通組石英砂巖、墳頭組砂巖；花山主要巖性為為五通組石英砂巖、墳頭組砂巖，局部地段含有舟山組和棲霞組灰巖；從取排水條件方面，九龍山廠址取水近、排水遠，花山廠址取水較遠，排水距離相對較近，從土石方量看，花山廠址工程量較大。

和縣的兩個廠址中，地基基巖巖性相當，從取排水條件看，曉山廠址較為優勢。

綜上所述，最終推薦候選廠址依次為：橫山廠址、曉山廠址、祈雨山廠址、攔龍山廠址。

[1]EJ/T1127－2001，核電廠廠址選擇基本程序[S]．

[2]GB/T50294－1999，核電廠總平面及運輸設計規范[S]．

[3]劉建平，李朝華．吉林核電廠廠址的選擇[J]．吉林電力技術，1999，(1)．

[4]彭兢，劉紅光．內陸核電廠與常規活力電廠廠址選擇比較[J]．武漢大學學報(工學版)，2009，(10)．

[5]田勝清．關于內陸核電廠廠址選擇[J]．電力勘測設計，2004，(9)．