內陸核電項目水資源論證關鍵問題與對策研究

鄭通漢 ，陳慶偉 ，2

（1.水利部綜合事業局，100053，北京；2.水利部水資源管理中心，100053，北京）

一、內陸核電水資源論證的必要性

2011年3月11日，日本發生里氏9級大地震，并引發福島核電站機組爆炸，造成了嚴重的核泄漏事故和水資源安全危害，給全世界的核電發展提出了新的警示。核電發展應以安全為第一條件，安全是核電發展和社會經濟和諧進步的重要議題。

2007年10月國務院發布了《核電中長期發展規劃（2005—2020年）》，提出到2020年核電運行裝機容量將達到4000萬kW。2011年1月召開的全國能源工作會議提出“十二五”期間除有序開展沿海核電建設外，將穩步推進內陸核電項目，這標志著 “十二五”期間我國內陸核電建設將開始新的歷程。發展核電是我國確定的能源戰略，安全和穩定則是其前提和基礎。

與濱海核電不同，內陸核電廠址緊鄰江河湖庫，下游可能存在飲用水水源地，加上選址區人口密度大、水資源壓力大、公眾對核電站的認識還不夠全面、對突發事件的應急能力還有待提高等原因，內陸核電對水資源的影響要遠大于濱海核電，其水資源管理也顯得更加重要、復雜，任務艱巨。

內陸核電水資源論證是核電水資源管理的重要手段，其依據江河流域或者區域綜合規劃及水資源專項規劃，通過對新建內陸核電項目的取水、用水、退水的合理性分析，以及對水環境和第三方合法權益的影響論證，以滿足內陸核電項目的合理用水需求，促進水資源的優化配置和可持續利用，保障項目廠址流域和區域的水資源安全，提高核電水安全的應急能力。

二、我國內陸核電水資源論證發展現狀

據不完全統計，我國在建和審查完可研報告的14個核電項目全部為濱海核電。審查完初步可研報告的核電項目有43個，規劃容量近2億kW，其中沿海廠址12個，內陸廠址31個。湖南桃花江、湖北咸寧和江西彭澤已被列入首批內陸核電站的廠址，并成立了相關的核電公司。吉林、安徽、河南、廣東、廣西、重慶、四川、甘肅、河北等內陸省（直轄市）也不同程度地開展了核電廠址的比選工作。

2009年以來，內陸核電的水資源論證工作正式開展。在國家水行政主管部門、流域機構、核電項目建設單位、核電水資源論證機構等單位的努力下，桃花江一期工程、大畈一期工程、彭澤一期工程3個內陸核電項目的水資源論證報告于2009年年底相繼完成。

三、我國內陸核電項目水資源論證的關鍵問題

1.宏觀安全觀下的內陸核電水資源論證

核電是安全、清潔、高效的能源。但其潛在的放射性泄漏問題和放射性廢物的排放與處置將影響到民眾健康、水資源和生態環境等。前蘇聯切爾諾貝利核電事故、日本福島核電事故和美國三哩島核電事故使核電建設的質量和安全進一步成為核電發展的第一要素。

我國是一個人口眾多、以地表水作為重要飲用水水源的國家，內陸核電水資源論證必須關注可能產生的放射性物質釋放對區域水體的影響。內陸核電站的突發性事件對供水安全存在風險，島內的核素一旦外泄并進入下游水體，將對下游供水水質安全產生重大影響，特別要考慮非正常工況和最不利工況下的應急措施，并對應急計劃的可行性進行評價。

內陸核電的取排水與居民用水關系密切，核電站的退水是敏感問題。盡管《核動力廠環境輻射防護規定》（GB 6249—2011） 中明確提出，核電廠選址要避開水源保護區，但如何界定飲用水水源地距廠址的安全距離，采取怎樣的管理和評價措施才能滿足Ⅰ類和Ⅱ類水域環境功能區的保護要求，是國家水行政主管部門和流域機構需要回答的關鍵問題。

2.取水高保證率的可靠性

內陸核電項目規模大，施工期、調試期和運行期往往發生重疊。機組施工周期長，多臺機組連續建設；進入調試階段后，啟動、部分開機、停機交替出現，用水量的變幅較大；正常運營后，受上游水資源開發程度、江河可利用水量、水電站和調水工程、河流不同水期水量差異等的影響，項目的取用水量難以準確估算。對核電項目各種工況的用水特征和規律把握不夠全面，造成當前內陸核電水資源論證取用水合理性分析不夠全面、取水水源論證不夠深入。

根據生產工藝流程的要求，核電廠供水保證率一般按97%設計。如湖北咸寧核電廠常規島冷卻水補水的設計保證率為97%，校核保證率為99%，核島供水更高保證率由專設的安全用水設施解決。內陸核電項目對水位與水量都有要求，水資源論證需考慮設計保證率和校核保證率要求下，取水河道枯水位保證工程項目正常取水的可靠性。

近年，全球異常氣候時有發生。2011年，我國最大的淡水湖鄱陽湖經歷了50年來最大的干旱，水位創歷史新低，在進行內陸核電水資源論證時需對這樣的極端情況加以考慮。核電廠用水量巨大，且是連續取水，加上所在流域往往涉及飲用水水源，大多已有一定的取水配置，水資源比較寶貴，核電取水高保證率的可靠性是內陸核電水資源論證的重點，也是有待進一步研究和探討的問題。

3.內陸核電項目退水影響分析

（1）溫排水影響分析

國家核安全局于2008年1月發布的《核動力廠溫排水環境影響審評原則（征求意見稿）》提出：凡利用河流、湖泊和水庫進行冷卻的，應采用“二次循環冷卻”方式，否則需要進行科學論證；采用“一次循環冷卻”方式的溫排水不得直接排入水庫等封閉水體。

與一般化石燃料電廠相比，核能發電廠的熱污染較為嚴重。對于直流供水系統，廢熱全部通過冷卻水進入受納水體。國際上對內陸核電溫排水導致的河流、湖泊升溫都有明確規定。如法國，對于飲用水區域，電站冷卻水進出口溫度差小于或等于3℃，混合后溫度小于或等于25℃；對于鯉魚產卵區，進出口溫度差小于或等于3℃，混合后溫度小于或等于28℃。我國尚未有明確的混合區水溫影響范圍限值。因此，應根據環境水質標準和環境敏感目標，評價核電廠溫排水排放對水域環境的影響。

在目前我國內陸廠址的環境影響評價中，只有少數廠址針對二次循環冷卻塔的排水開展熱影響研究，絕大多數廠址評價中認為采用冷卻塔散熱，對水體的熱污染可以忽略。今后，要借鑒美國ESP廠址環境評價的經驗，對冷卻塔的排水開展熱影響分析，并考慮受納水體是否有其他工程溫排放的疊加影響，這將成為內陸核電溫排水影響分析的內容之一。

（2）低放廢水排放影響評價

內陸核電廠址區的地表水和地下水彌散條件和影響因素相對復雜，無論是濱河、濱庫還是濱湖廠址，地表水和地下水都與廠址周圍區域居民的生產、生活密切相關。公眾尤其關注放射性物質進入飲用水和灌溉系統后可能產生的影響。此外，我國江河、湖泊污染事件屢有發生，監管部門對河流的排放控制也持高度關注和審慎的態度。

內陸核電水資源論證重點分析放射性廢液對水資源的影響，包括放射性流出物對水質的影響，水生生物的放射性輻射影響，放射性流出物對公眾的照射影響，低放廢水排放對飲用水水源的影響，所采取緩解措施的效果，低放廢水排放在平原河網區、河口或庫區可能存在的累積影響，對水資源安全的影響程度和影響范圍等。這些都是國家水行政主管部門和流域機構在取水許可審批中需要回答的問題，但目前國內尚無相關的專題研究，給低放廢水排放的影響論證增加了難度。

需通過相關專題研究低放廢水污染物在水體中的輸運、擴散及衰減過程，揭示低放廢水污染物的輸移規律，以助于制定安全取用水方式，確定核電廠廢水排放負荷，為核電廠排水口設置、河流生態環境保護及受納水體安全等提供科學依據。

（3）事故條件下的水安全危害評估

開展核電站事故對水資源安全影響評估，是內陸核電水資源論證需要關注的重要問題。

事故條件下的水安全評估包括：①核電站事故特征與源項分析。了解內陸核電項目可能發生事故的類型、起因、過程、主要放射性物質，分析事故源項，識別最可能發生放射性廢水泄漏的環節，辨識可能對水資源產生影響的核電站事故源項。②核電站事故對水資源的影響機制。從事故等級、受納水體類型、受納水體功能、水文特征、區域人口密度、城鎮化水平等諸多方面考慮核電站取用退水環節發生事故后，泄漏的放射性物質在自然水體中的遷移轉化過程，分析放射性物質對水資源的影響機制。③核電站事故對水資源影響評估。分析核電站取用退水環節可能發生的事故，考慮最不利組合條件下（如洪水、枯水及特大水污染事故）的核電站事故對水資源（地表水、地下水）水質、水量和水功能區的影響范圍與程度，評價事故對水資源安全的影響。

4.公眾敏感性評估

2005年，福建省惠安核電被列入全國電力工業“十一五”計劃，當地居民強力反對，最終該項目被移至他地，由此可以看出我國公眾對核電仍持保守和謹慎態度。公眾對核電（尤其內陸核電）較為敏感，公眾參與在核電廠址的審批過程中發揮著重要作用，反對意見強烈的核電項目有可能被取消。2008年12月，環境保護部在官方網站上公布《核電廠環境影響評價公眾參與實施辦法 （征求意見稿）》，就核電廠項目環境影響評價過程中的公眾參與環節作出更細化、更嚴格的規定。如果環境影響評價報告中沒有公眾參與篇章，國家核安全局將不予受理該項目。

公眾參與是公眾表達對內陸核電態度的重要途徑。公眾敏感性評估是內陸核電水資源論證的重點，也是提高公眾參與水平、減少涉水沖突、增強公眾對內陸核電項目支持度的重要手段。

5.內陸核電運行期連續枯水狀態下的應急對策

從其他國家大旱年份的核電運行情況可以發現，核電對水的依賴要比火電大得多。如2003年法國遇到連續枯水狀況，1/4的核電廠停止運行生產。此外，從日本福島核電站事故可以看出，核事故發生后，可能需要大量的水來冷卻反應堆，外排的中高放廢水也需要足夠的水量來稀釋。這些條件能否在枯水期得到保證，需要在水資源論證中有所體現，從而使內陸核電建設單位、國家水行政主管部門和流域機構、整個社會和公眾都可以提早考慮連續枯水條件下的核電站事故應急對策。內陸核電廠日常用水的保證率是水資源論證的重點之一。

四、完善內陸核電項目水資源論證的對策建議

1.廠址安全評價要關注對水資源安全的影響

目前我國內陸核電在廠址安全評價方面主要借鑒國外經驗，但我國與其他國家在飲用水來源、公眾對核電的認識程度、突發事件應急能力等方面不盡相同，若僅以美國、法國的內陸核電廠址設置條件來評價我國內陸核電廠址的安全性是不適宜的。國外不少內陸廠址附近居民飲用井水或水庫水，核電廠的受納水體并非居民的飲用水水源。而在我國已通過初步可行性研究審查的28個濱河廠址中，絕大多數在長江、長江支流及所在省份主要河流沿岸。長江作為我國南部的母親河，目前中下游地區存在河流型水源地，在飲用水水源方面很難參考國外的取用方式。

國家高度重視核電項目的水安全問題，保障水源安全是水利部門的責任。內陸核電在廠址規劃階段應征求水利部門的意見。水利部門根據流域水體承載能力，對內陸核電廠址布局提出合理建議，一方面可以更好地保障水源安全，另一方面也有助于核電健康、穩定的發展。

2.完善內陸核電水資源論證管理

（1）從管理層面將水資源論證貫穿整個核電建設階段

內陸核電發展集中于水資源形勢較好的流域 （目前絕大多數在長江、長江支流及所在省份主要河流的沿岸），水利部門應盡早介入核電站尤其是內陸核電站布局和廠址選擇等前期工作，在核電規劃布局時提出水資源方面的意見，從水資源承載力方面提出意見和看法，為核電站的科學布局提供支持。

建議由水利部行文國家能源局，明確提出核電規劃布局和選址要進行水資源論證，對規劃和選址階段沒有進行水資源論證的核電項目，不予受理水資源論證報告書的審查申請。對水資源論證不合格的廠址需進行調整，無法調整的，水資源管理部門有權對項目廠址予以否決。

（2）健全核電安全保障體系

世界上幾次最嚴重的核電事故均與管理制度不夠完善、操作人員的連續失誤有關。從國內外核電成功的經驗來看，建立完善的核電安全管理制度是核電健康、穩定發展的重要保障。

從內陸核電水資源論證角度，建議可從以下幾個方面著手：一是確定內陸核電站冷卻方式與各種環境因素 （河流流量、水庫/湖泊的貯水量、冷卻水源的水文特征、取水口的環境水溫等）的關系，選擇合理的冷卻方式；二是完善內陸核電站低放廢水核素運移衰變規律、受納水體安全負荷等方面的相關研究；三是提高不利工況下的廢液處理和貯存能力，當收納水體不利于污染物擴散或因事故導致大量中高放廢液排出時，有足夠的能力、容積以處置、貯存所產生廢液，以避免核素對水體的危害。

（3）建立合理的水資源管理機制

建立流域級別的綜合管理機制，對流域內陸核電統一制定規劃、調度水量、規定排污標準、監測水環境，對低放廢水的排放時間、數量進行統一管理，對核電廠址周圍水源地進行統一監管，形成以流域管理為主、區域管理為輔的流域水資源管理體系。

水行政主管部門和流域機構、核電主管部門、安全部門、環保部門等，在水資源保護方面有共同的責任。依據法規、標準，多方合作，探索內陸核電水資源安全保障體系，聯合執法、監督，建立多方位、立體化的水資源安全保障機制。

3.提升內陸核電的水資源論證技術水平

首先，確定核電廠的取用水定額指標。對內陸核電建設項目業主提出的取水、用水方案的合理性作出評價，強化核電用水的合理性分析。其二，推進核電退水污染論證。退水污染主要包括低放射性污染和熱污染兩部分，其中低放射性污染是水資源論證的重點，研究放射性污染物在水體中的輸運、擴散、衰減及累積過程，揭示低放射性污染物在水體中的輸移規律。其三，增強非正常工況下保障水資源安全的事故應急能力。事故條件下可能排放的中高放廢水一旦進入河流，對外界（尤其是下游）的水資源安全影響將是毀滅性的，保障水資源安全的事故應急是水資源論證的重點。其四，深化核電取退水影響的緩解及補償研究。科學評估影響損失，制定合理可行的補償方案并加以落實，為河流生態環境保護提供依據。此外，核電項目的水源保護也是水資源論證技術需要完善的內容。

4.加強內陸核電的公眾參與

內陸核電退水的受納水體——江河湖庫是我國重要的飲用水水源地，放射性廢水對居民健康、水環境及生態的影響是公眾普遍關注的問題。內陸核電水資源論證工作應進一步加強放射性廢水排放的公眾參與，全面聽取利益相關方尤其是被影響行政轄區政府和公眾的意見，并將其作為退水影響分析和實施補償的依據。

增強論證透明度，向公眾公開有關內陸核電水資源論證報告及審批信息，保障公眾的知情權、參與權和政策監督權；增加公眾參與度，明確公眾參與的途徑與形式，充分聽取當地群眾和利益關系人的意見。加強內陸核電站建設的公眾溝通，可減少項目建設和運營過程遇到的阻力和對公眾的危害，也是內陸核電水資源論證制度完善的必要標志。

五、結 語

發展核能是我國調整能源結構、實施節能減排的選擇，內陸核電的發展給水資源管理提出了新的課題和挑戰。開展內陸核電水資源論證，處理好核電發展與水資源保護之間的關系是保障我國水資源安全、維護核電穩定持續發展的重要議題。

我國內陸核電水資源論證工作已正式開展，其中宏觀安全觀下的水資源論證、取水高保證率的可靠性、內陸核電項目退水影響分析、公眾敏感性評估和內陸核電運行期連續枯水狀態下的應急對策是內陸核電水資源論證的關鍵問題。水資源論證管理和技術單位可從關注內陸水體安全、實施貫穿內陸核電全過程的水資源論證、健全核電安全保障體系、完善內陸核電的水資源管理制度、提升水資源論證技術水平、提高公眾參與程度等方面入手，保障流域水資源安全，實現水資源的優化配置和可持續利用，緩解項目對其他用水戶的影響，同時也為內陸核電項目的合理選址、科學立項、正常建設、安全運行和高效管理提供決策支持。

[1]多方認為疏于防范是福島核事故重要原因[EB/OL].新華網，2011-03-18.

[2]國家發改委．國家核電發展專題規劃(2005—2020 年)[R]．2007.

[3]水利部，國家計委.建設項目水資源論證管理辦法 [S].2002.

[4]核電選址要按科學精神辦事[EB/OL]．http://energy.people.com.cn/GB/1520 1666.html.

[5]陳慶偉，齊兵強，姜秋，等.核電發展與水資源管理[C].中國原水論壇專輯,2010.

[6]核動力廠環境輻射防護規定[S].2011.

[7]武漢大學.咸寧核電廠水資源論證報告書[R].2009.

[8]國家核安全局.核動力廠溫排水環境影響審評原則（征求意見稿）[S].2008.

[9]鄒正宇，蘇魯明．三哩島事故和切爾諾貝利事故[M].北京：原子能出版社，2008.

[10]劉達，黃本勝，邱靜，等.內陸核電站建設對水資源安全影響的問題及研究現狀[J].廣東水利水電，2010（10）.