大亚湾核电站
大亚湾核电站(英文:Daya Bay Nuclear Power Plant)位于中国广东省深圳市东部大亚湾畔,背靠排牙山;距深圳市中心约45公里,距香港九龙尖沙咀约52.5公里。是中国首座百万千瓦级大型商业核电站,全球最大的轻水压水堆核电基地。
大亚湾核电站是中国改革开放初期最大的中外合资项目,总投资约40亿美元,粤港双方资本金为10%,90%是向欧洲国家贷款。1987年8月7日,大亚湾核电站开工建设。1994年5月6日正式投入商业运行,为粤港两地电力提供保障。大亚湾核电站是中国改革开放的标志性工程。截至2025年4月29日,大亚湾核电基地六台机组累计上网电量突破1万亿千瓦时,成为中国首个达成此里程碑的核电基地。其中,输送香港特别行政区的电量超3200亿千瓦时,占香港总用电量的四分之一。
大亚湾核电站建成投入使用后,扩建岭澳核电站于1997年5月开工,一期拥有两台装机容量99万千瓦的压水堆核电机组,二期建造两台百万千瓦级压水堆核电机组,大亚湾核电站、岭澳核电站(一期、二期)共六台百万千瓦级核电机组组成大亚湾核电基地。
历史沿革
建造背景
上世纪70年代末80年代初,广东省特别是珠江三角洲地区在改革开放的推动下经济建设蓬勃发展,但这种发展速度与能源供应的不足形成了鲜明对比,电力紧张和能源短缺问题逐渐凸显。当时的工厂常常每周只能运营四天停工三天,加上交通不便和通讯不灵的问题。解决能源困局成为广东省迫切面临的问题。电力问题以及成为广东经济发展的的障碍。
1978年,时任广东省委书记兼常务副省长的王全国在参观法国核电站后受到启发,王全国认识到核能作为一种清洁、高效的能源形式,并产生了在广东建设核电站以解决能源和电力短缺问题的想法。
前期准备
自1978年下半年起,广东省开始调集专业人才,组织核电建设队伍,并开始选址工作。1979年初,在广东省电力勘测设计院设立了核电组,并于同年9月成立了核电站厂址工作组,开始了中国内地地区第一座大型商业核电站的选址工作。
1978年12月4日,改革开放的总设计师邓小平在会见法国外贸部长弗朗索瓦后宣布:“中国决定向法国购买两座核电站设备。”
1979年11月,香港中华电力公司的主席嘉道理勋爵来到广州市,与广东代表团会面,双方商讨合作建设核电站的事宜。他们同意以合营方式建设核电站,其中双方注册股金控制在总投资的10%,其余90%的资金将通过贷款解决。香港中华电力公司承诺通过购买核电站部分电量提供外汇以偿还贷款。
1983年2月,经过专家反复审查鉴定,核电站的初步选址规划在深圳大鹏的大坑和凌角石之间进行。这两个地点在区域稳定性、地震地质、人口密度、环境保护、地形、取排水和交通运输等方面都符合条件,并且各有优势。经过进一步的筛选和技术经济方面的考虑,最终确定选址在大坑的麻岭角。
1982年12月13日,国务院常务会议就广东省建设核电站的问题开展第四次讨论,最终决定建设大亚湾核电站。
1985年1月26日,广东核电合营有限公司的董事会正式成立,这是中国改革开放以来最大的中外合资企业。该公司将负责核电站的建设和运营。
建造历程
施工暂停及暴露问题
1987年8月7日,大亚湾核电站主体工程正式开工建设。在1987年9月开始的主体工程建设中的核心环节核岛安装阶段,中国经验最丰富的施工方在工程管理、人员组织、考核验收等方面频繁遇到问题,难以与国际接轨。在现场巡视时,中方员工发现1号反应堆的筏基绑扎钢筋数量比原计划少了316根。尽管核岛筏基设计具备较大的安全裕度,土建施工中漏放钢筋并不算是一个严重的工程问题。
停工复盘
时任广东核电合营有限公司董事长王全国率领的董事会认为必须严肃处理此事,并决定停工整顿以查明原因。每延误一天的工期都会导致高达100万美元的贷款利息损失。但大亚湾核电站的建设者们秉持"质量第一"的原则,坚决不以牺牲质量来换取进度和投资。因此,工程停工了55天,并制定了一个处理方案,其中包括增加的10吨钢筋总用量,以确保工程质量。在该方案获得通过之后,大亚湾核电站才重新开工。
复工建成
大亚湾核电站1号机组于1993年12月31日13时15分完成全部满功率试验,调试质量达到国际先进水平。1994年5月6日,大亚湾核电站全面投入商业运行,1994年投产2台机组完成上网电量107.8亿千瓦时,有效解决了广东省的能源之困。1996年12月17日,大亚湾核电站工程通过国家验收,正式交付生产运行。
后期扩建
大亚湾核电站建成投入运行后,中国“九五”期间重大能源项目之一的岭澳核电站于1997年5月开工,岭澳核电站一期拥有两台装机容量99万千瓦的压水堆核电机组,2003年1月建成投入商业运行,2004年7月16日通过国家竣工验收。
岭澳核电站二期“十五”期间唯一开工建设的核电自主化依托核电项目,项目规划建设两台百万千瓦级压水堆核电机组。2005年12月正式开工;两台机组分别于2010年7月15日和2011年8月7日建成并投入商业运行。
由大亚湾核电站、岭澳核电站(一期、二期)共六台百万千瓦级核电机组组成大亚湾核电基地。
选址与布局
选址
大亚湾核电基地是经过广东省十多个备选厂址认真筛选后选定的核电厂址。该基地位于广东省沿海地区的欧亚板块东南部,远离南北构造带和菲律宾海板块俯冲带,这些区域的构造变形较为剧烈。相比之下,大亚湾核电基地附近并没有断裂带,地壳处于相对安全和稳定的状态。这个选择是出于考虑到地质条件对核电设施的安全性的重要性,以确保基地的建设和运营过程安全可靠。
建设大亚湾核电站选址时,考虑到海啸方面的问题,海啸通常由发生在地球深海的里氏规模6.5以上的强烈地震引发,但是海啸需要海水深度达到一定的量级才能形成较大规模的海啸。在广东省沿海地区,海水深度相对较浅,如大亚湾海域的水深只有20~30米,因此很难形成大规模的海啸。海边还修筑了高16米、长556米的防波堤,并在堤下堆满了从14吨到40吨不等的不规则混凝土块能有效的抵挡海啸来袭。
整体布局
大亚湾核电基地位于中国广东省深圳市东部大亚湾畔,总占地面积约10平方公里。大亚湾核电站、岭澳核电站(一期、二期)共六台百万千瓦级核电机组组成大亚湾核电基地。岭澳核电站距大亚湾核电站1.2公里,大亚湾核电站有2台百万千瓦级核电机组,岭澳核电站安装4台百万千瓦级核电机组,装机容量达到611万千瓦,年发电量超过450亿千瓦时成为中国最大的核电基地。大亚湾核电站整体分为核岛区、常规岛区、辅助区三个部分。
核岛区是大亚湾核电站的核心区域,核岛是指核电站安全壳内的核反应堆及有关系统的统称,是核反应堆和核设施的主要区域。其特殊性主要体现在两个方面:一是利用核能生产蒸汽,二是针对放射性风险配置了特殊的安全设施。核岛主要包括核蒸汽供应系统、安全壳喷淋系统和辅助系统等。
常规岛区是大亚湾核电站的非核心区域,包括蒸汽轮机、发电机、冷却水系统等常规设施。该区域的主要作用是将核反应堆产生的蒸汽转化为电能。
辅助区是大亚湾核电站的配套设施区域,该区域的主要作用是为核电站的生产和生活提供必要的支持和保障。
设备设施
核电设备
核岛设备
大亚湾核电站2台百万千瓦级核电机组,由法国法马通公司提供核岛供货,核蒸汽供应系统及其设备也由法马通负责设计。岭澳核电站安装4台百万千瓦级核电机组。核电站中核集团蒸汽供应系统及其配套设施和它们所在的厂房称为核岛。主要包括反应堆厂房、核燃料厂房、控制辅助厂房、电气厂房(含应急柴油发电机厂房)等。核岛的主要功能是利用核裂变能产生蒸汽。当发生失水事故时,密封安全壳内的压力和温度升高,喷淋系统的主要作用是降低安全壳内的压力和温度,喷淋水中含有碱用以除去放射性碘。辅助系统主要由以下六个部分组成:设备冷却水系统、反应堆腔室和废燃料冷却系统、辅助给水系统、通风和空调系统、压缩空气系统,以及放射性废物处理系统。
核燃料在反应堆中产生热能,通过冷却剂将热能带出反应堆,并传递给蒸汽发生器。冷却剂经过传热管与外部循环中的水接触,使水沸腾产生蒸汽。蒸汽进一步被利用来推动汽轮发电机组发电。已做功的废汽在冷凝器中被冷凝成水,并循环回蒸汽发生器经过加热再次产生蒸汽。这种核能发电方法的核心是通过核裂变反应释放的热能来产生蒸汽,然后利用蒸汽驱动发电机,最终将核能转化为电能。
常规岛设备
核电站的汽轮发电机组及其配套设施和它们所在的厂房称为常规岛。常规岛的主要功能是将核岛产生的蒸汽的热能转换成汽轮机的机械能,再通过发电机转变成电能。常规岛厂房主要包括汽轮机厂房、冷却水泵房和水处理厂房、变压器区构筑物、开关站、网控楼、变电站及配电所等。大亚湾核电站常规岛设备由英国 GEC 公司负责汽轮发电机和附属系统的系统设计、设备设计和汽轮发电机厂房的土建设计。大亚湾核电站核汽轮机与大多数压水堆核电机组一样,核岛所供应的是中压饱和蒸汽,所以在汽轮机高、低压缸之间配置了汽水分离再热器。大亚湾核电站发电机的额定电压为26KV,在最大连续出力983.8MW和额定功率因数0.85(滞后)的条件下。相电流的额定值为5725A。额定励磁电流和励磁功率分别为5767A和3222KW。
配套工程
输变电工程,广东核电合营合同所确定的合营双方的电量分配是随季节变化的,在夏季,核电总电量的92.5%将输往香港特别行政区电力系统。为了保证广东大亚湾核电站的安全满载运行以及解决电网负荷的填谷调峰需要,1988年1月经国家批准在广州市东北地区的从化区境内的流溪河上游建设广州抽水蓄能电站。
安全设备设施
大亚湾核电站的安全壳是由钢筋混凝土圆柱体组成,总共有49000立方米的空间。这个设计可以有效地降低并稀释氢气浓度,并延缓安全壳内部的升压过程。同时,在安全壳内还安装了氢气消除系统,以化解在严重事故情况下安全壳内氢气积聚导致氢爆的风险。
此外,大亚湾核电站还配备了沙堆过滤器,以备极端情况下使用。当安全壳压力超过设计值时,沙堆过滤器能够将安全壳内的气体排放到大气中,并且能够滞留大部分放射性核素,避免一回路中的放射性物质直接释放到环境中。
为了提供额外的防护,核电站采用了三道安全屏障。第一道屏障是核燃料芯块和包壳,可以有效防止放射性物质的泄漏。第二道屏障是20厘米厚的钢制压力壳,用于密封一回路系统。第三道屏障是安全壳,其容积达到了49000立方米,是福岛第一核电厂的15倍大小,提供了额外的保护层。
海边修筑了高16米、长556米的防波堤,并在堤下堆满了从14吨到40吨不等的不规则混凝土块能有效的抵挡海啸来袭。
价值与意义
人才与技术价值
经过三十年的发展,大亚湾核电站已经成为中国核电技术创新、经验传承和人才培养的重要基地。它为中国广东核电集团的各个在建核电项目、中国其他核电业主以及工程设计、设备制造、工程施工和技术服务单位培养了大量核电专业人才。同时,大亚湾核电站还在中国核电技术领域打造了自主的百万千瓦级压水堆核电技术品牌——中国改进型压水堆(CPR1000)核电技术。大亚湾核电站通过持续的技术创新和经验总结,为中国核电领域提供了宝贵的经验和示范。其所培养的核电专业人才不仅为当前的核电项目提供了支持,也为未来的发展奠定了坚实的基础。
发电
大亚湾核电站年发电能力接近150亿千瓦时,并有70%的电力输送到香港特别行政区,占香港用电量的约25%。这为港粤地区的经济发展提供了强有力的电力支持,同时每年减少了燃煤消耗370万吨,减少了导致“温室效应”和“酸雨”的气体排放量,有利于环保。
截至2022年3月31日,大亚湾核电站已经持续向香港供电28年,累计供电量达到2893亿度。大亚湾核电站为满足香港的电力需求做出了重要贡献,并提供了可靠的电力供应。截至2025年4月29日,大亚湾核电基地六台机组累计上网电量突破1万亿千瓦时,成为中国首个达成此里程碑的核电基地。其中,输送香港特别行政区的电量超3200亿千瓦时,占香港总用电量的四分之一。
生态景观
亚湾核电基地在投运以来,大亚湾核电基地周边海域海水水质良好。与1983年相比,附近海域的浮游植物种类、浮游动物种类,分别增加了105种和113种。该基地拥有10平方公里的陆地面积,生长着丰富的野生动植物。11公里蜿蜒的海岸线为珍贵的珊瑚提供了安居的港湾。通过志愿者长达15年的跟踪观察,并结合第三方环保组织专家的调查,发现基地陆地和周边海域的动植物物种超过了200种。其中,陆地上发现了包括变色树蜥、白鹭、牛背鹭、凤头鹰、普通鵟、领角鸮、蟒蛇、白花油麻藤在内的国家级重点保护动植物共8种。而周边海域则发现了国家二级保护的石珊瑚目种类达到15种。
环保意义
大亚湾核电站自投产以来一直保持安全稳定的运行,为香港特别行政区和珠三角地区的经济社会发展和环境保护作出了重要的贡献。这一事实显示核电是一种安全、清洁、经济、可靠的能源形式。
在当前全球气候变化的背景下,大力发展核电是应对气候变化、推动资源节约型和环境友好型社会建设,以及促进经济社会可持续发展的重要举措。作为中国首座引进先进技术、设备和资金建设的大型商用核电站,大亚湾核电站拥有两台单机容量为98.4万千瓦的压水堆核电机组。该核电站是由中国广东核电集团与香港中华电力公司合资建设和运营的。
核电作为一种低碳能源形式,能够大幅度减少温室气体的排放,对于应对全球气候变化具有重要意义。同时,核电具有高效、可靠的特点,能够为经济社会提供稳定的电力供应。大亚湾核电站的成功运行经验为中国核电行业的发展提供了宝贵的参考和借鉴。
所获荣誉
广东省政府举办的质量表彰大会中广核所属的大亚湾核电运营管理有限责任公司获得“2015年度广东省政府质量奖”
在巴黎举行的法国电力(EDF)2015年度安全业绩挑战赛上,大亚湾核电基地荣获“核安 全”和“能力因子”两项第一名。大亚湾核电基地在该项赛事中已累计获得34项次第一名。
第十六届全国追求卓越大会大亚湾核电站年度“全国质量奖”的获奖单位和项目。
深圳市质量强市促进会二届一次会员大会上大亚湾核电荣获“深圳市质量强市卓越贡献奖”
2020大亚湾·第五届DNV GL国际本质安全论坛大亚湾核电获颁SHE国际标杆评级9级证书
维护和处理
核料更换
核电机组的燃料更换周期大约为一年到一年半,每次更换时会将反应堆中的约1/3燃料转移到乏燃料水池中,然后再装入新的燃料。这个过程是机械化的,并且在水下进行,以确保操作人员的安全。
废料处理
对于核废料,它可以分为高、中、低三种级别。对于中低放射性废料,会被装入密闭的金属桶,并在核电站附近的临时存储库中暂放大约5年时间。之后,这些废料会被转运到专门的中低放射性废料处置场进行处置。至于高放射性固体废物和α放射性固体废物,则会进行集中深层地质处置。这意味着它们会被放置在专门设计的地下设施中,以确保其长期安全地与环境隔离。
安全事件
2010年5月23日大亚湾核电站二号机组反应堆冷却水发现放射性碘核素和放射性气体均有轻微上升。在过去两星期,这些放射性水平保持稳定,没有特别变化。从国家核安全局获悉,大亚湾核电站二号机组反应堆中的一根燃料棒包壳出现微小裂纹,其影响仅限于封闭的核反应堆一回路系统中,放射性物质未进入到环境,未对环境造成影响和损害。香港保安局表示,对于有报导指“大亚湾发生核泄漏事件”,保安局在向电力供应商香港中华电力有限公司了解情况后认为,由于此次所谓“事故”对核电安全不构成任何影响,根据目前机制无须即时通报。
参考资料
中国第一座大型商用核电站 ——大亚湾核电站.深圳政府在线.2023-07-08
大亚湾核电基地.大鹏新区政府.2023-07-08
【1987年】大亚湾核电站开工建设.国务院国资委.2023-07-08
大亚湾核电基地刷新世界安全运行纪录.人民网.2023-07-08
大亚湾核电厂(岭澳核电厂).生态环境部华南核与辐射安全监督站.2023-07-08
核电先锋大亚湾.新浪财经.2023-07-08
百年瞬间:大亚湾核电站的建成.黄山新闻网.2023-07-08
请完成下方验证后继续操作.百家号.2025-04-29
岭澳核电站一期顺利通过国家验收.中国网.2023-07-15
岭澳核电站二期运行 大亚湾成我国最大核电基地.中国政府网.2023-07-15
中广核岭澳核电站安全运行创全球记录.中国日报网.2023-07-15
“她,见证了深圳40年辉煌巨变”——大亚湾核电站建设发展历程回顾.光明网.2023-07-08
中国大陆第一座大型商业核电站——大亚湾核电站.北方网.2023-07-08
深圳故事|中国第一座大型商用核电站——大亚湾核电站.档案馆.2023-07-08
广东大亚湾核电站(组图).北方网.2023-07-08
2002年7月2日 岭澳核电站首期工程一号机组投产.国际科技创新中心.2023-07-15
大亚湾核电站安全吗.光明网.2023-07-08
大亚湾核电基地.大鹏新区人民政府.2023-07-15
中国广核:核电厂设施按照功能类别分为核岛、常规岛和辅助系统等.证券之星.2023-07-15
核电站专业名词:核岛(NI).国家能源局.2023-07-15
什么是核岛?什么是常规岛?.深圳政府在线.2023-07-15
大亚湾核电科普教育基地.能源研究会.2023-07-16
压水堆核电站.中国能源网.2023-07-15
大亚湾核电站30周年座谈会召开 吴邦国作出批示.北方网.2023-07-08
安全运行28年 大亚湾核电站累计对港供电2893亿度.中国新闻网.2023-07-08
中国核电站介绍之——大亚湾核电站.北极星电力新闻网.2023-07-08
大亚湾核电获颁2015年广东省政府质量奖.北极星电力会展网 .2023-07-08
大亚湾核电运营公司获第十六届全国质量奖.新华网.2023-07-08
大亚湾核电荣获“深圳市质量强市卓越贡献奖”.中国能源网.2023-07-08
中广核:大亚湾核电获颁SHE国际标杆评级9级证书.证券时报网.2023-07-08
大亚湾核电站探秘.中国能源网.2023-07-09