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大亞灣核電站
來源:互聯網

大亞灣核電站(英文:Daya Bay Nuclear Power Plant)位于中國廣東省深圳市東部大亞灣畔,背靠排牙山;距深圳市中心約45公里,距香港九龍尖沙咀約52.5公里。是中國大陸第一座大型商用核電站,也是中國大陸首座使用國外技術和資金建設的核電站。

大亞灣核電站是中國改革開放初期最大的中外合資項目,該電站為內地與香港中華電力公司合資建設(港方股份25%),總投資約40億美元,粵港雙方資本金為10%,90%是向歐洲國家貸款。1982年12月國務院批準建設,1987年8月7日,大亞灣核電站開工建設,采用法國核島和英國常規島技術,安裝兩臺98.4萬千瓦壓水堆機組,于1994年5月全面投運。1994年5月6日正式投入商業運行,為粵港兩地電力提供保障。大亞灣核電站是中國改革開放的標志性工程。截至2025年4月29日,大亞灣核電基地六臺機組累計上網電量突破1萬億千瓦時,成為中國首個達成此里程碑的核電基地。其中,輸送香港特別行政區的電量超3200億千瓦時,占香港總用電量的四分之一。

大亞灣核電站建成投入使用后,擴建嶺澳核電站于1997年5月開工,一期擁有兩臺裝機容量99萬千瓦的壓水堆核電機組,二期建造兩臺百萬千瓦級壓水堆核電機組,大亞灣核電站、嶺澳核電站(一期、二期)共六臺百萬千瓦級核電機組組成裝機容量612萬千瓦的大亞灣核電基地。

歷史沿革

建造背景

上世紀70年代末80年代初,廣東省特別是珠江三角洲地區在改革開放的推動下經濟建設蓬勃發展,但這種發展速度與能源供應的不足形成了鮮明對比,電力緊張和能源短缺問題逐漸凸顯。當時的工廠常常每周只能運營四天停工三天,加上交通不便和通訊不靈的問題。解決能源困局成為廣東省迫切面臨的問題。電力問題以及成為廣東經濟發展的的障礙。

1978年,時任廣東省委書記兼常務副省長的王全國在參觀法國核電站后受到啟發,王全國認識到核能作為一種清潔、高效的能源形式,并產生了在廣東建設核電站以解決能源和電力短缺問題的想法。

前期準備

自1978年下半年起,廣東省開始調集專業人才,組織核電建設隊伍,并開始選址工作。1979年初,在廣東省電力勘測設計院設立了核電組,并于同年9月成立了核電站廠址工作組,開始了中國內地地區第一座大型商業核電站的選址工作。

1978年12月4日,改革開放的總設計師鄧小平在會見法國外貿部長弗朗索瓦后宣布:“中國決定向法國購買兩座核電站設備。”

1979年11月,香港中華電力公司的主席嘉道理勛爵來到廣州市,與廣東代表團會面,雙方商討合作建設核電站的事宜。他們同意以合營方式建設核電站,其中雙方注冊股金控制在總投資的10%,其余90%的資金將通過貸款解決。香港中華電力公司承諾通過購買核電站部分電量提供外匯以償還貸款。

1983年2月,經過專家反復審查鑒定,核電站的初步選址規劃在深圳大鵬的大坑和凌角石之間進行。這兩個地點在區域穩定性、地震地質、人口密度、環境保護、地形、取排水和交通運輸等方面都符合條件,并且各有優勢。經過進一步的篩選和技術經濟方面的考慮,最終確定選址在大坑的麻嶺角。

1982年12月13日,國務院常務會議就廣東省建設核電站的問題開展第四次討論,最終決定建設大亞灣核電站。

1985年1月26日,廣東核電合營有限公司的董事會正式成立,這是中國改革開放以來最大的中外合資企業。該公司將負責核電站的建設和運營。

建造歷程

施工暫停及暴露問題

1987年8月7日,大亞灣核電站主體工程正式開工建設。在1987年9月開始的主體工程建設中的核心環節核島安裝階段,中國經驗最豐富的施工方在工程管理、人員組織、考核驗收等方面頻繁遇到問題,難以與國際接軌。在現場巡視時,中方員工發現1號反應堆的筏基綁扎鋼筋數量比原計劃少了316根。盡管核島筏基設計具備較大的安全裕度,土建施工中漏放鋼筋并不算是一個嚴重的工程問題。

停工復盤

時任廣東核電合營有限公司董事長王全國率領的董事會認為必須嚴肅處理此事,并決定停工整頓以查明原因。每延誤一天的工期都會導致高達100萬美元的貸款利息損失。但大亞灣核電站的建設者們秉持"質量第一"的原則,堅決不以犧牲質量來換取進度和投資。因此,工程停工了55天,并制定了一個處理方案,其中包括增加的10噸鋼筋總用量,以確保工程質量。在該方案獲得通過之后,大亞灣核電站才重新開工。

復工建成

大亞灣核電站1號機組于1993年12月31日13時15分完成全部滿功率試驗,調試質量達到國際先進水平。1994年5月6日,大亞灣核電站全面投入商業運行,1994年投產2臺機組完成上網電量107.8億千瓦時,有效解決了廣東省的能源之困。1996年12月17日,大亞灣核電站工程通過國家驗收,正式交付生產運行。

后期擴建

大亞灣核電站建成投入運行后,中國“九五”期間重大能源項目之一的嶺澳核電站于1997年5月開工,嶺澳核電站一期擁有兩臺裝機容量99萬千瓦的壓水堆核電機組,2003年1月建成投入商業運行,2004年7月16日通過國家竣工驗收。

嶺澳核電站二期“十五”期間唯一開工建設的核電自主化依托核電項目,項目規劃建設兩臺百萬千瓦級壓水堆核電機組。2005年12月正式開工;兩臺機組分別于2010年7月15日和2011年8月7日建成并投入商業運行。

由大亞灣核電站、嶺澳核電站(一期、二期)共六臺百萬千瓦級核電機組組成裝機容量612萬千瓦的大亞灣核電基地。

選址與布局

選址

大亞灣核電基地是經過廣東省十多個備選廠址認真篩選后選定的核電廠址。該基地位于廣東省沿海地區的歐亞板塊東南部,遠離南北構造帶和菲律賓海板塊俯沖帶,這些區域的構造變形較為劇烈。相比之下,大亞灣核電基地附近并沒有斷裂帶,地殼處于相對安全和穩定的狀態。這個選擇是出于考慮到地質條件對核電設施的安全性的重要性,以確保基地的建設和運營過程安全可靠。

建設大亞灣核電站選址時,考慮到海嘯方面的問題,海嘯通常由發生在地球深海的里氏規模6.5以上的強烈地震引發,但是海嘯需要海水深度達到一定的量級才能形成較大規模的海嘯。在廣東省沿海地區,海水深度相對較淺,如大亞灣海域的水深只有20~30米,因此很難形成大規模的海嘯。海邊還修筑了高16米、長556米的防波堤,并在堤下堆滿了從14噸到40噸不等的不規則混凝土塊能有效的抵擋海嘯來襲。

整體布局

大亞灣核電基地位于中國廣東省深圳市東部大亞灣畔,總占地面積約10平方公里。大亞灣核電站、嶺澳核電站(一期、二期)共六臺百萬千瓦級核電機組組成大亞灣核電基地。嶺澳核電站距大亞灣核電站1.2公里,大亞灣核電站有2臺百萬千瓦級核電機組,嶺澳核電站安裝4臺百萬千瓦級核電機組,裝機容量達到612萬千瓦,年發電量超過450億千瓦時成為中國最大的核電基地。大亞灣核電站整體分為核島區、常規島區、輔助區三個部分。

核島區是大亞灣核電站的核心區域,核島是指核電站安全殼內的核反應堆及有關系統的統稱,是核反應堆和核設施的主要區域。其特殊性主要體現在兩個方面:一是利用核能生產蒸汽,二是針對放射性風險配置了特殊的安全設施。核島主要包括核蒸汽供應系統、安全殼噴淋系統和輔助系統等。

常規島區是大亞灣核電站的非核心區域,包括蒸汽輪機、發電機、冷卻水系統等常規設施。該區域的主要作用是將核反應堆產生的蒸汽轉化為電能。

輔助區是大亞灣核電站的配套設施區域,該區域的主要作用是為核電站的生產和生活提供必要的支持和保障。

設備設施

核電設備

核島設備

大亞灣核電站2臺百萬千瓦級核電機組,由法國法馬通公司提供核島供貨,核蒸汽供應系統及其設備也由法馬通負責設計。嶺澳核電站安裝4臺百萬千瓦級核電機組。核電站中核集團蒸汽供應系統及其配套設施和它們所在的廠房稱為核島。主要包括反應堆廠房、核燃料廠房、控制輔助廠房、電氣廠房(含應急柴油發電機廠房)等。核島的主要功能是利用核裂變能產生蒸汽。當發生失水事故時,密封安全殼內的壓力和溫度升高,噴淋系統的主要作用是降低安全殼內的壓力和溫度,噴淋水中含有堿用以除去放射性碘。輔助系統主要由以下六個部分組成:設備冷卻水系統、反應堆腔室和廢燃料冷卻系統、輔助給水系統、通風和空調系統、壓縮空氣系統,以及放射性廢物處理系統。

核燃料在反應堆中產生熱能,通過冷卻劑將熱能帶出反應堆,并傳遞給蒸汽發生器。冷卻劑經過傳熱管與外部循環中的水接觸,使水沸騰產生蒸汽。蒸汽進一步被利用來推動汽輪發電機組發電。已做功的廢汽在冷凝器中被冷凝成水,并循環回蒸汽發生器經過加熱再次產生蒸汽。這種核能發電方法的核心是通過核裂變反應釋放的熱能來產生蒸汽,然后利用蒸汽驅動發電機,最終將核能轉化為電能。

常規島設備

核電站的汽輪發電機組及其配套設施和它們所在的廠房稱為常規島。常規島的主要功能是將核島產生的蒸汽的熱能轉換成汽輪機的機械能,再通過發電機轉變成電能。常規島廠房主要包括汽輪機廠房、冷卻水泵房和水處理廠房、變壓器區構筑物、開關站、網控樓、變電站及配電所等。大亞灣核電站常規島設備由英國 GEC 公司負責汽輪發電機和附屬系統的系統設計、設備設計和汽輪發電機廠房的土建設計。大亞灣核電站核汽輪機與大多數壓水堆核電機組一樣,核島所供應的是中壓飽和蒸汽,所以在汽輪機高、低壓缸之間配置了汽水分離再熱器。大亞灣核電站發電機的額定電壓為26KV,在最大連續出力983.8MW和額定功率因數0.85(滯后)的條件下。相電流的額定值為5725A。額定勵磁電流和勵磁功率分別為5767A和3222KW。

配套工程

輸變電工程,廣東核電合營合同所確定的合營雙方的電量分配是隨季節變化的,在夏季,核電總電量的92.5%將輸往香港特別行政區電力系統。為了保證廣東大亞灣核電站的安全滿載運行以及解決電網負荷的填谷調峰需要,1988年1月經國家批準在廣州市東北地區從化區境內的流溪河上游建設廣州抽水蓄能電站

安全設備設施

大亞灣核電站的安全殼是由鋼筋混凝土圓柱體組成,總共有49000立方米的空間。這個設計可以有效地降低并稀釋氫氣濃度,并延緩安全殼內部的升壓過程。同時,在安全殼內還安裝了氫氣消除系統,以化解在嚴重事故情況下安全殼內氫氣積聚導致氫爆的風險。

此外,大亞灣核電站還配備了沙堆過濾器,以備極端情況下使用。當安全殼壓力超過設計值時,沙堆過濾器能夠將安全殼內的氣體排放到大氣中,并且能夠滯留大部分放射性核素,避免一回路中的放射性物質直接釋放到環境中。

為了提供額外的防護,核電站采用了三道安全屏障。第一道屏障是核燃料芯塊和包殼,可以有效防止放射性物質的泄漏。第二道屏障是20厘米厚的鋼制壓力殼,用于密封一回路系統。第三道屏障是安全殼,其容積達到了49000立方米,是福島第一核電廠的15倍大小,提供了額外的保護層。

海邊修筑了高16米、長556米的防波堤,并在堤下堆滿了從14噸到40噸不等的不規則混凝土塊能有效的抵擋海嘯來襲。

價值與意義

人才與技術價值

經過三十年的發展,大亞灣核電站已經成為中國核電技術創新、經驗傳承和人才培養的重要基地。它為中國廣東核電集團的各個在建核電項目、中國其他核電業主以及工程設計、設備制造、工程施工和技術服務單位培養了大量核電專業人才。同時,大亞灣核電站還在中國核電技術領域打造了自主的百萬千瓦級壓水堆核電技術品牌——中國改進型壓水堆(CPR1000)核電技術。大亞灣核電站通過持續的技術創新和經驗總結,為中國核電領域提供了寶貴的經驗和示范。其所培養的核電專業人才不僅為當前的核電項目提供了支持,也為未來的發展奠定了堅實的基礎。

發電

大亞灣核電站年發電能力接近150億千瓦時,并有70%的電力輸送到香港特別行政區,占香港用電量的約25%。這為港粵地區的經濟發展提供了強有力的電力支持,同時每年減少了燃煤消耗370萬噸,減少了導致“溫室效應”和“酸雨”的氣體排放量,有利于環保。

截至2022年3月31日,大亞灣核電站已經持續向香港供電28年,累計供電量達到2893億度。大亞灣核電站為滿足香港的電力需求做出了重要貢獻,并提供了可靠的電力供應。截至2025年4月29日,大亞灣核電基地六臺機組累計上網電量突破1萬億千瓦時,成為中國首個達成此里程碑的核電基地。其中,輸送香港特別行政區的電量超3200億千瓦時,占香港總用電量的四分之一。

生態景觀

大亞灣核電基地在投運以來,大亞灣核電基地周邊海域海水水質良好。與1983年相比,附近海域的浮游植物種類、浮游動物種類,分別增加了105種和113種。該基地擁有10平方公里的陸地面積,生長著豐富的野生動植物。11公里蜿蜒的海岸線為珍貴的珊瑚提供了安居的港灣。通過志愿者長達15年的跟蹤觀察,并結合第三方環保組織專家的調查,發現基地陸地和周邊海域的動植物物種超過了200種。其中,陸地上發現了包括變色樹蜥白鷺、牛背鷺鳳頭鷹、普通鵟、領角鸮、蟒蛇、白花油麻藤在內的國家級重點保護動植物共8種。而周邊海域則發現了國家二級保護的石珊瑚目種類達到15種。

環保意義

大亞灣核電站自投產以來一直保持安全穩定的運行,為香港特別行政區和珠三角地區的經濟社會發展和環境保護作出了重要的貢獻。這一事實顯示核電是一種安全、清潔、經濟、可靠的能源形式。

在當前全球氣候變化的背景下,大力發展核電是應對氣候變化、推動資源節約型和環境友好型社會建設,以及促進經濟社會可持續發展的重要舉措。作為中國首座引進先進技術、設備和資金建設的大型商用核電站,大亞灣核電站擁有兩臺單機容量為98.4萬千瓦的壓水堆核電機組。該核電站是由中國廣東核電集團與香港中華電力公司合資建設和運營的。

核電作為一種低碳能源形式,能夠大幅度減少溫室氣體的排放,對于應對全球氣候變化具有重要意義。同時,核電具有高效、可靠的特點,能夠為經濟社會提供穩定的電力供應。大亞灣核電站的成功運行經驗為中國核電行業的發展提供了寶貴的參考和借鑒。

所獲榮譽

廣東省政府舉辦的質量表彰大會中廣核所屬的大亞灣核電運營管理有限責任公司獲得“2015年度廣東省政府質量獎

在巴黎舉行的法國電力(EDF)2015年度安全業績挑戰賽上,大亞灣核電基地榮獲“核安 全”和“能力因子”兩項第一名。大亞灣核電基地在該項賽事中已累計獲得34項次第一名。

第十六屆全國追求卓越大會大亞灣核電站年度“全國質量獎”的獲獎單位和項目。

深圳市質量強市促進會二屆一次會員大會上大亞灣核電榮獲“深圳市質量強市卓越貢獻獎”

2020大亞灣·第五屆DNV GL國際本質安全論壇大亞灣核電獲頒SHE國際標桿評級9級證書

維護和處理

核料更換

核電機組的燃料更換周期大約為一年到一年半,每次更換時會將反應堆中的約1/3燃料轉移到乏燃料水池中,然后再裝入新的燃料。這個過程是機械化的,并且在水下進行,以確保操作人員的安全。

廢料處理

對于核廢料,它可以分為高、中、低三種級別。對于中低放射性廢料,會被裝入密閉的金屬桶,并在核電站附近的臨時存儲庫中暫放大約5年時間。之后,這些廢料會被轉運到專門的中低放射性廢料處置場進行處置。至于高放射性固體廢物和α放射性固體廢物,則會進行集中深層地質處置。這意味著它們會被放置在專門設計的地下設施中,以確保其長期安全地與環境隔離。

安全事件

2010年5月23日,大亞灣核電站二號機組反應堆冷卻水發現放射性碘核素和放射性氣體均有輕微上升,5月28日放射性水平達到平衡并保持穩定。大亞灣核電站運作沒有受事件影響,由于泄漏輕微,毋須列入國際核事件評級內,但已向大亞灣核電站核安全咨詢委員會匯報。從國家核安全局獲悉,大亞灣核電站二號機組反應堆中的一根燃料棒包殼出現微小裂紋,其影響僅限于封閉的核反應堆一回路系統中,放射性物質未進入到環境,未對環境造成影響和損害。香港保安局表示,對于有報導指“大亞灣發生核泄漏事件”,保安局在向電力供應商香港中華電力有限公司了解情況后認為,由于此次所謂“事故”對核電安全不構成任何影響,根據目前機制無須即時通報。

參考資料 >

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大亞灣核電基地.大鵬新區政府.2023-07-08

【1987年】大亞灣核電站開工建設.國務院國資委.2023-07-08

大亞灣核電基地刷新世界安全運行紀錄.人民網.2023-07-08

大亞灣核電廠(嶺澳核電廠).生態環境部華南核與輻射安全監督站.2023-07-08

核電先鋒大亞灣.新浪財經.2023-07-08

百年瞬間:大亞灣核電站的建成.黃山新聞網.2023-07-08

請完成下方驗證后繼續操作.百家號.2025-04-29

嶺澳核電站一期順利通過國家驗收.中國網.2023-07-15

嶺澳核電站二期運行 大亞灣成我國最大核電基地.中國政府網.2023-07-15

中廣核嶺澳核電站安全運行創全球記錄.中國日報網.2023-07-15

“她,見證了深圳40年輝煌巨變”——大亞灣核電站建設發展歷程回顧.光明網.2023-07-08

中國大陸第一座大型商業核電站——大亞灣核電站.北方網.2023-07-08

深圳故事|中國第一座大型商用核電站——大亞灣核電站.檔案館.2023-07-08

廣東大亞灣核電站(組圖).北方網.2023-07-08

2002年7月2日 嶺澳核電站首期工程一號機組投產.國際科技創新中心.2023-07-15

大亞灣核電站安全嗎.光明網.2023-07-08

大亞灣核電基地.大鵬新區人民政府.2023-07-15

中國廣核:核電廠設施按照功能類別分為核島、常規島和輔助系統等.證券之星.2023-07-15

核電站專業名詞:核島(NI).國家能源局.2023-07-15

什么是核島?什么是常規島?.深圳政府在線.2023-07-15

大亞灣核電科普教育基地.能源研究會.2023-07-16

..2023-07-08

壓水堆核電站.中國能源網.2023-07-15

大亞灣核電站30周年座談會召開 吳邦國作出批示.北方網.2023-07-08

安全運行28年 大亞灣核電站累計對港供電2893億度.中國新聞網.2023-07-08

中國核電站介紹之——大亞灣核電站.北極星電力新聞網.2023-07-08

大亞灣核電獲頒2015年廣東省政府質量獎.北極星電力會展網 .2023-07-08

大亞灣核電運營公司獲第十六屆全國質量獎.新華網.2023-07-08

大亞灣核電榮獲“深圳市質量強市卓越貢獻獎”.中國能源網.2023-07-08

中廣核:大亞灣核電獲頒SHE國際標桿評級9級證書.證券時報網.2023-07-08

大亞灣核電站探秘.中國能源網.2023-07-09

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