核电项目水资源论证报告书编制技术导则文档格式.docx
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4核电项目取水、退水影响论证及水资源保护和管理措施4
5关于大纲、报告书及专题成果的评审规定7
1一般规定
1.1滨海核电站重点是取用水的合理性和淡水水源的论证;
内河核电工程水资源论证的重点除取用水的合理性、水源论证外,更重要的是核电站安全用水的可靠性和退水影响分析。
1.2核电项目水资源论证工作等级为一级。
1.3核电项目水资源论证规划水平年的选取应根据具体工程建设进度安排、结合当地水资源综合规划等合理确定。
1.4除核岛安全用水外,核电站的用水保证率为97%。
施工期的用水保证率根据设计要求确定。
报告书必须清晰表述各部分取用水的方案、要求及其保证率。
1.5核电项目的水资源论证必须编制技术工作大纲,并通过技术咨询或评审。
2核电项目取用水合理性分析
2.1基本要求。
应充分分析核电项目的用水工艺和用水要求,结合国家核电发展的产业政策,在调查现有核电用水水平的基础上,分施工期、调试期和运行期以及各组合工况,按《导则》的要求进行论证。
2.2取水合理性分析
2.2.1应根据核电项目各用水部分的用水工艺和用水要求,明确水资源条件要求,尤其是内陆滨河建核电站的水资源条件,分析其取水方案的合理性。
由于核电一般均需进行群堆建设,取用水量较大,故本规定禁止取用地下水作为冷却水补充水,鼓励使用中水,在北方缺水地区必须采用风冷方式。
2.2.2需建设专用核电水库、或需改变原水库功能作为核电项目的取水水源的,须根据原有水功能区和水库功能情况,提出调整的建议,并附必须的支持性文件。
2.2.3核电项目取退水河道的水功能区为保留区的,须向水行政主管部门申请进行功能调整并取得批准后,方可修建核电厂,水资源论证报告须附相关的支持性文件。
2.3用水合理性分析
2.3.1应根据业主提供的取水方案和核电用水工艺,阐述和分析建设项目取水、用水、耗水及退水情况。
2.3.2核电项目需分施工期、调试期和正常运行期以及各组合工况,的用水量进行分析评价,分别对不同工况下的用水合理性进行分析,并以此核定核电项目的最大年用水量及年度取水量分配、最大取水流量等。
2.3.3现暂规定使用海水冷却的一次循环冷却机组运行期的淡水用水量不应大于现行运行机组实际最大用水量(即单位发电量用水量不应大于0.043m3/(MW•h),装机取水量不应大于0.012m3/(s•GW));
内陆核电应采用二次循环冷却方式,其运行期的用水指标以火电机组的用水指标的1.11和1.45倍控制即单位发电量取水量≤4.26m3/(MW•h),装机取水量1.16m3/(s•GW)。
2.3.4应分别绘制机组运行期水量平衡图、施工调试期水量平衡图,并根据水平衡分析结果,计算分析相关用水指标,计算评价的指标如下表2.1,并对运行期包含启动、大修期间用水的年用水量进行分析评价。
表2.1用水合理性分析评价指标
运行期用水指标
间接冷却水循环率
单位发电量取水量
装机取水量
重复利用率
耗水率
人均生活用水量
施工期用水指标
单位立方混凝土用水量
机械台班用水量
2.3.5应根据核电站的用水工艺流程和特点,进行节水潜力的分析。
2.3.6根据核电项目的建设进度安排和不同的工况组合,提出取用水典型年份的月水量分配。
2.3.7核电项目水资源论证应明确进行水量平衡测试的内容和要求的建议。
3核电项目取水水源论证
3.1可供水量分析计算须分施工期、调试期和运行期以及各组合工况进行,并充分论证其取水的可靠性,必要时提出后备水源的要求。
3.2以水库作为核电项目取水水源的,应视水库的调节性能,一般情况需采用长系列资料分析计算,至少以月为调节计算时段,应考虑连续枯水年的取水可靠性。
3.3内河核电项目的取水流量较大,其取水工程方案和取水口设置的合理性论证时,应有专题的物理模型试验成果做基础,并进行河床演变的分析。
3.4以淡水水源作为核岛安全用水时,应对水源的可靠性和设计的安全用水工程方案进行评价。
4核电项目取水、退水影响论证及水资源保护和管理措施
4.1基本要求
4.1.1核电项目水资源论证应按《导则》要求,对取水影响进行重点的分析,提出减缓和消除不利影响的切实可行的对策措施和补偿方案建议。
4.1.2滨海核电工程的退水一般排入附近海域,退水影响论证可适当简化,应根据项目环境评价和海域环境影响评价的成果和结论,论述退水的影响;
内河核电工程的退水必须进行低放废水排放和冷却塔排水对区域水资源影响(包括风险分析)的专题分析,在此基础上,根据水功能区保护的要求,分析核电项目退水的可行性和主要污染物的控制指标等。
4.2退水影响分析
4.2.1内陆滨河核电工程退水影响分析应开展有关的专题研究并附相关部门的审查文件,包括:
(1)在水库、湖泊设置低放废水排污口时,应进行低放废水排放对水库、湖泊水体累积影响的专题研究;
(2)低放废水排放对受纳河道水体影响的专题研究;
(3)泥沙对低放废水污染物的吸附效应专题研究;
(4)低放废水排放对地下水影响的专题研究;
(5)冷却塔排水对受纳水体影响的物理及数学模型专题研究。
4.2.2低放废水的排放须按国家的相关标准和规定要求控制,明确确定低放废水排放的详细方案、相应的水文条件和监控方案。
4.2.3内河核电应根据上述专题研究的成果分析低放废水排放对区域水资源的影响,特别应关注长期的累积影响。
根据水功能区保护的要求,分析其对当地居民及河道水生物的影响,论证核电项目低放废水排放方案的可行性,提出主要污染物的控制指标和监督控制的管理要求。
4.2.4须对核电站施工期退水影响进行分析,提出相应的处理措施和控制要求。
4.2.5核电项目如建设永久或临时放射性污染物存储场时,应分析其存贮可能产生的水环境风险影响,并提出预防和保护措施。
4.2.6应附相关的支持性文件。
(1)国家发改委同意开展前期工作的支持性文件;
(2)涉及水功能区调整的应按附相关的支持性文件。
4.3入河排污口(退水口)设置和水资源保护措施
除按《导则》的要求外,还须按照水利部《水功能区管理办法》和相关的法律法规和技术标准及规定分析取水口设置的合理性,此外,退水口设置还应满足如下要求:
(1)具有饮用水功能的水库集水范围内不宜设置低放废水排污口;
(2)饮用水水源地保护区上游20km范围内不得设置低放废水排污口。
(3)退水口应离岸设计,离岸的距离应大于50m。
(4)内陆核电的受纳水体最小流量应大于20m3/s。
4.3.1入河排污口(退水口)设置的合理性
(1)核电厂入河排污口,应避开集中取水口、经济鱼类产卵区、水生生物养殖场、盐场、海滨游泳场和娱乐场所等。
(2)核电厂入河排污口(退水口)应根据核电厂位置的自然地理的特定环境、针对工程的具体要求,经过多方案论证后选定。
确定的最终方案应该通过水工模型试验加以验证,并报水主管部门和环境保护部门批准。
(3)必须通过模拟扩散试验、分析和计算,找出入河排污口(退水口)大范围水体内的扩散稀释规律,确定受纳水体对排水的稀释能力。
(4)确定核电厂入河排污口(退水口)时必须考虑受纳水体内放射性沉积物积累对环境造成的影响。
(5)核电厂入河排污口应位于集中取水区的下游,排污口下游第一取水点的水质应符合相应的水质标准。
(6)核电厂入河排污口应尽量避免设置于水库库区内。
(7)核电厂入河排污口(退水口)应明确坐标和设有相应标志。
4.3.2针对低放射性废水排放的影响,提出确保避免低放排水污染水资源的工程措施。
4.3.3提出建立健全防止水资源受核污染的制度和预案的非工程措施;
落实环境监测机构及管理职责的非工程措施。
4.3.4按有关规定对水资源费进行估算。
5关于大纲、报告书及专题成果的评审规定
核电项目水资源论证报告书及有关专题研究成果均由水利部水资源管理司会同建设项目所在地水利部流域机构和省级水行政主管部门组织专家评审,水资源论证报告书编制技术大纲由水利部水资源管理司委托建设项目所在地水利部流域机构组织专家评审。
根据核电站冷却塔排水和低放废水排放可能对水体环境的影响,以及内陆滨河核电站废水(液)排放遇到的普遍问题和情况,可视具体情况,在大纲评审时,通过专家讨论研究,提出进行有关专题研究的内容,作为水资源论证报告书的技术支撑性材料。
核电项目水资源论证报告书编制技术要求
条文说明
1一般规定
1.1基本要求
核电厂的用水工艺和过程除大部分和一般的燃煤、燃气火电厂相类似外,最大的差别是多了核岛的用水部分;
但又少了一般燃煤火电厂的输煤、除尘、脱硫系统的用水。
应根据核电项目具体的取用水要求和工艺特点,分析核电站冷却水、化学(除盐)水、工业用水及生活用水的水源条件和退水情况,确定重点论证的内容。
一般情况,滨海核电站重点是取用水的合理性和淡水水源的论证;
1.2鉴于核电项目装机规模较大以及部分用水、排水的特殊性,规定核电项目水资源论证工作等级为一级,但也必须按《导则》规定的水资源论证分类和分级指标(表2.1.2)分项分析论证的等级。
1.3由于核电的建设周期较长(一台机的建设周期一般长达56个月),为了提高效率核电往往进行群堆建设,核电项目水资源论证规划水平年的选取应根据具体工程建设进度安排、结合当地水资源综合规划等合理确定。
核岛安全用水必须100%满足核电站随时停机所需要的用水要求。
对于滨海核电站,一般以海水作为核岛冷却安全用水,容易保证;
内陆滨河核电则需取用淡水作为核岛冷却安全用水,但由于该部分的用水量较小,一般可以通过设置有一定安全余量的蓄水池来解决。
根据核电站冷却塔排水和低放废水排放可能对水体环境的影响,以及内陆(河口)滨河核电站废水排放遇到的普遍问题和情况,视具体情况,开展有关的专题研究,作为水资源论证报告书必需的技术支撑。
核电项目通常规模大,多台机组连续建设,且单台机组的施工周期较长,施工、机组调试和运行期往往发生重叠,由于土建、安装、调试、运行等不同工况的用水特征存在差异,核电项目对运行期和施工期用水量有不同的要求,因此,应对核电项目不同时期的用水量进行分析评价,须分施工期、调试期和运行期以及各组合工况,分别对不同工况下的用水水平和用水合理性进行分析,并以此核定核电项目的最大年用水量。
基于核电项目用水的复杂性,水资源论证报告书应对施工期和运行期均绘制水平衡图,按《建设项目水资源论证导则》(试行)的基本要求进行水平衡分析,根据核电项目的建设进度安排和不同的工况组合,提出不同年份的月水量。
改扩建核电项目应包括已有工程的水量平衡测试内容。
2.2.1由于核电站在我国建设运行的时间较短、实例较少,尚未对单个核电站完成系统的水量平衡测试,对于核电站建设、启动、运行、检修换料的各阶段的取用水过程及用水量尚有待进一步摸清,核电项目的设计用水量相对正常运行期的实际用水量普遍偏于保守,取水水源论证相应的设计取水量与用水合理性分析直接相关,以用水合理性分析的结论为依据核减形成的核电项目合理用水量与原设计方案的差异大小,可能直接影响取水水源可靠性分析的结论。
核电厂正常运用期除了正常运行的用水要求外,机组启动时需增加一定的用水量,机组大修时也需增加较大的用水量,施工期单台机组进入调试阶段后,启动、部分开机、停机交替出现,用水量的变幅较大,因此,应根据核电项目各用水部分的用水工艺和用水要求,明确水资源条件要求,尤其是内陆滨河建核电站,其冷却水的补充水须取用淡水,其设计淡水用水量很大,而江河可利用水量的管理有较严格的要求,水资源条件,尤其是取水水源条件是否满足内河核电项目建设的要求,是水资源论证工作中必须充分论证、明确回答的问题。
2.2.3根据水功能区管理的要求,保护区严格禁止进行破坏水质的开发利用活动,故不能在保护区修建核电厂;
保留区应维持现状水质不变,须向水行政主管部门申请进行功能调整并取得批准后,方可修建核电厂,水资源论证报告须附相关的支持性文件。
2.3.1在取用水合理性分析中,应阐述和分析建设项目以下几个环节:
(1)用水、耗水情况:
核电项目设计方案的主要用水环节(或系统)、工艺、设备和技术,主要用水环节的用水量和耗水量。
(2)循环冷却水取排水情况:
循环冷却水取排水方案、取排水量、取排水温差等。
(3)一般工业废水退水情况:
废污水产生环节、退水量、主要污染物种类、浓度和总量、达标排放情况和排放去向等。
(4)低放射性废液退水情况:
低放射性废液产生环节、处理工艺、储存方式、退水量、主要放射性核素种类及其衰变周期、含量、处理和控制措施、达标排放情况和排放方案等。
(5)废污水处理情况:
废污水处理工艺、设备、技术和设计能力,回用措施等。
(6)非正常工况和风险事故的可能性分析及应急措施。
2.3.2核电建设项目的周期较长,应根据其工程建设进度安排,分施工期、调试期和正常运行期以及各组合工况,对核电项目不同时期的用水量进行分析评价,分别对不同工况下的用水合理性进行分析,并以此核定核电项目的最大年用水量及年度取水量分配、最大取水流量等。
2.3.3由于国家目前尚无核电站的取水定额指标,现暂规定使用海水冷却的一次循环冷却机组运行期的淡水用水量不应大于现行运行机组实际最大用水量,本规定采用大亚湾和岭澳核电厂多年的运行统计数据计算得到一次循环机组的单位发电用水量和装机用水量作为现行的用水定额,近年来部分核电厂通过技术改造,使发电用的淡水量大幅减少,如大亚湾、岭澳核电一期工程运行期两台1000MW机组发电用的淡水从前几年的每年60万m3/a,减少到42万m3/a;
内陆核电应采用二次循环冷却方式,由于核电厂是通过核反应堆发生裂变加热一回路的循环水,再通过一回路的循环水将二回路的水加热成高压蒸汽水,蒸汽推动汽轮机发电,因此,其效率比燃煤、燃气电厂低,需要的冷却水量大,其运行期的用水指标以火电机组的用水指标的1.11倍和1.45倍控制。
2.3.4论证报告一方面应在调研分析已运行的核电站实际用水情况的基础上,进行用水合理性的分析;
另一方面,应根据水平衡分析结果,计算相关用水指标,包括间接冷却水循环率、单位发电量取水量、装机取水量、重复利用率、耗水率、人均生活用水量等,与同规模的火电厂用水定额及当地的生活用水定额等进行比较、分析其合理性。
施工和调试期用水包括现场施工、调试及生活用水,应对施工和调试期的各阶段(如施工初始阶段、部分机组施工和部分机组调试阶段、部分机组调试和部分机组运行阶段)的用水量进行分析。
施工期用水指标主要包括:
单位立方混凝土用水量、机械台班用水量、人均生活用水量等。
对施工期要进行水平衡分析,绘制水平衡图。
核电站正常运用期除了正常运行的用水要求外,机组启动时需增加一定的用水量,机组大修时也需增加较大的用水量。
因此,应对运行期包含启动、大修期间用水的年用水量进行分析评价。
2.3.5应根据核电站的用水工艺流程和特点,进行节水潜力的分析,如分析调试期淡水用水回用的可能性及其潜力等。
3核电项目取水水源论证
3.1可供水量分析及取水可靠性分析
可供水量分析计算须分施工期、调试期和运行期以及各组合工况进行,基本要求及应遵循的原则按《建设项目水资源论证导则》(试行)。
3.2滨海地区一般为缺水地区,
(1)利用具有多年调节或完全年调节功能水库为取水水源的,宜采用长系列资料分析计算,以月为调节计算时段,根据调节计算结果统计历时保证率;
并按遵循防洪调度、不动用死库容的基本运用规则分析水库对核电项目的可能最大供水能力。
此外,应分别在实际调度规则及相应于可能最大供水能力的调度规则下,根据长系列逐月缺水过程计算供水水源对核电项目的水量保证率,并根据实际调度规则下典型枯水年或连续枯水年的逐月缺水过程确定后备水源规模。
若按相应于可能最大供水能力的调度规则供水不满足设计保证率要求,则应考虑另辟水源地。
(2)利用具有非完全年调节、季、月、周或日调节功能水库为取水水源的,采用典型年资料分析计算,结合蓄水池的调节能力,以旬或日为调节计算时段;
典型年出现供水破坏时,按遵循防洪调度、不动用死库容的基本运用规则分析水库对核电项目的可能最大供水能力;
若满足不缺水要求,则根据原调度规则下典型年逐时段的缺水过程确定后备水源规模,若仍不满足不缺水要求,则应考虑另辟水源地。
(3)利用已建或规划调水工程为取水水源的,按照《建设项目水资源论证导则》(试行)的要求进行可供水量的分析计算。
其中对已建调水工程应注意两个问题,一是工程建成后受水区的实际供水量、预测需水量是否超过工程的原设计负荷,二是收集规划年份以来的水文资料,分析来水情势是否产生变化,若有变化对核电项目取水可靠性的影响如何。
3.3内河核电项目利用专用核电水库或调水工程供水,或取水水源来水量受具有一定调节功能的水利枢纽下泄影响较显著时,可供水量分析与滨海核电工程一致。
以单向河流或网河水道为取水水源时,应论证枯水水位对取水设计水位要求的满足程度。
(1)利用单向河流为取水水源的,根据蓄水池的运用方案确定来水量分析采用的最小时间尺度,对流量及水位或水深系列均进行频率分析。
应细化水位或水深系列的三性分析,根据取水口位置专题研究成果说明取水口河段河床稳定性和演变特征对水位或水深系列频率分析结果及设计水位保证率的影响。
(2)利用网河水道为取水水源的,根据蓄水池的运用方案确定来水量分析采用的最小时间尺度。
取水口河段缺乏水文资料时宜采用数学模型计算设计条件下的枯水流量及水位或水深过程,模型边界条件应采用取水设计保证率要求的特征枯水流量,及枯水期设计或典型潮位过程。
有水闸等工程控制的网河水道,可供水量的推求应分析工程调度运用对河道槽蓄量的影响。
此外,内河核电项目的取水流量较大,其取水工程方案和取水口设置的合理性论证时,应有专题的物理模型试验成果做基础,并进行河床演变的分析。
3.4以淡水水源作为核岛安全用水时,应对设计的安全用水蓄水池的大小及其取水口的设置、取水管道的布设等用水工程方案进行评价。
4.1.1内河核电工程采用二次循环冷却方式,其取水量和耗水量都很大;
滨海核电工程的淡水取水量相对较小,但滨海地区一般为缺水地区,需建设专用核电水库、或改变取水水库的功能、或调水等。
这些都会对区域水资源及其配置以及第三者构成一定的影响,核电项目水资源论证应按《导则》要求,对取水影响进行重点的分析,提出减缓和消除不利影响的切实可行的对策措施和补偿方案建议。
4.1.2核电为清洁高效能源,除低放废水排放外,核电的退水相对火电而言简单些,少了运煤系统冲洗用水、脱硫工艺用水、灰库等退水。
滨海核电工程的退水一般排入附近海域,退水影响论证可适当简化,应根据项目环境评价和海域环境影响评价的成果和结论,论述退水的影响;
内河核电工程的退水则相对比较复杂,必须进行低放废水排放和冷却塔排水对区域水资源影响(包括风险分析)的专题分析,在此基础上,根据水功能区保护的要求,分析核电项目退水的可行性和主要污染物的控制指标等。
4.2.1低放废水是指核电站运行过程中产生的低放射性废水,这些废水经过稀释后排入天然水体,虽然放射性很低,但仍能对水体生态环境造成一定的破坏,影响区域水资源质量安全,对公众用水心理也产生一定的负面效应。
核电项目水资源论证须通过数值模拟和物理模型试验的方法,模拟低放废水污染物在水体中的输运、扩散及衰减过程,揭示低放废水污染物的输移规律,以助于制定安全的取用水方式,确定核电站废水排放负荷,为核电站排水口设置、河流生态环境有效保护及受纳水体使用的安全保障等提供科学依据。
(1)内陆河道很多都已实施了梯级开发,内陆滨河核电候选厂址一些是位于库区内的,而水库往往又是重要的供水水源。
水库库区的流态与天然河道有很大的差别,水库的调度运用等对低放废水在水库水体中的输运、扩散衰减过程及其累积效应有很大的影响,低放废水对水库水质的影响比较复杂。
须通过数值模拟和物理模型试验的方法,揭示低放废水污染物在水库库区的输运、扩散衰减过程及污染物的累积效应。
(2)内陆滨河核电站很多都选址于三角洲网河上游的干流或支流上,低放废水排入干流或支流后,最终流入下游三角洲网河出海。
而三角洲网河河道是经济发达的三角洲地区的重要水源,受潮汐影响,三角洲河道水流为往复流,即使上游达标排放的低放废水,是否会由于三角洲河道的往复流而产生累积效应,从而影响河道的水质?
也是需要作出回答的普遍问题。
可建立大范围的网河水动力及低放废水污染物水质数学模型,揭示低放废水污染物在三角洲网河及河口区的输运、扩散衰减过程及污染物的累积效应。
(3)低放废水排入河道后,其中的放射性物质会被水中的悬移质泥沙和床沙吸附,并随泥沙运动。
由于泥沙运动相对滞后于水流运动,且部分吸附有放射性物质的泥沙会沉积于河床,从而影响放射性物质输运、扩散衰减过程,产生放射性物质的累积效应。
(4)须通过概化物理模型试验和数值模拟的方法进行研究。
建造合适的能反映河道水流与周边地下水联系的概化物理模型,利用同位素或其他示踪的方法研究两者之间水资源相互交换及放射性污染物在地下水环境中的输运、扩散的规律,以及产生的累积效应机理。
在此基础上,建立能反映河道水流与周边地下水联系的三维水动力及放射性污染物的水质数学模型,研究低放废水污染物对地下水资源的影响。
上述
(1)、
(2)专题相关数学和物理模型研究采用的水文资料同样应满足:
(a)模型率定和验证的实测水文资料应与地形配套,原则上包括洪、中、枯水期或夏季和冬季典型的大、中、小潮的组次。
(b)计算的水文组次应有代表性,尤其应包括最不利的工况。
(c)由于机组大修期低放废水的排水量较正常运行期大,在试验及计算中须考虑大修期低放废水排出量的影响
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