文章摘要
由于種種原因,我國低放廢物處置工作嚴重滯后于核電發(fā)展。目前在運核電廠(chǎng)90%以上低放廢物仍然滯留在核電廠(chǎng)臨時(shí)貯存設施內。積存的大量放射性廢物不但影響核電廠(chǎng)的正常運行,增加環(huán)境風(fēng)險,而且進(jìn)一步加劇公眾對核電安全的擔心。為了突破困局,凝聚行業(yè)共識,有效推進(jìn)低放廢物處置工作,中國核能行業(yè)協(xié)會(huì )組織開(kāi)展了核電廠(chǎng)低放廢物多途徑處置研究,提出了在我國西北地區建造集中共享低放廢物處置場(chǎng)的有關(guān)建議。
關(guān)于在我國西北地區建造集中共享低放廢物處置場(chǎng)的建議
1.我國核電廠(chǎng)低放廢物數量及預測
21世紀以來(lái) , 我國核電進(jìn)入規?;l(fā)展時(shí)期。截至 2019年年底,我國在運核電機組47臺,總裝機容量約 4875萬(wàn)千瓦;在建核電機組13臺,總裝機容量約1421萬(wàn)千瓦。2019年核電發(fā)電量達3481億千瓦時(shí),替代煤炭10600多萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放2.8億噸,為我國能源和電力的低碳化發(fā)展做出了貢獻。
核電廠(chǎng)在運行和退役過(guò)程中,會(huì )產(chǎn)生一定數量的中低水平放射性廢物(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“低放廢物”)。按照法規要求 , 低放廢物需要盡快移出核電廠(chǎng)進(jìn)行最終安全處置。由于種種原因,我國低放廢物處置工作嚴重滯后于核電發(fā)展。目前在運核電廠(chǎng)90%以上低放廢物仍然滯留在核電廠(chǎng)臨時(shí)貯存設施內。據統計,一座百萬(wàn)千瓦級核電機組運行期間一年產(chǎn)生的低放廢物為45-50立方米(m³),機組退役期間(30 年)產(chǎn)生的低放廢物總量約10000m³。截至2017年年底,我國核電廠(chǎng)積存的低放廢物總量已經(jīng)達到17000m³。
按目前的裝機容量(截至2019年12月底,在運在建機組共60臺)計算,2060年以前,全國每年產(chǎn)生的低放廢物量不超過(guò)5500m³(包括少數機組退役產(chǎn)生低放廢物),累積低放廢物總量不到 150000m³。如果按有關(guān)機構預測的2035年全國核電總規模1.5億千瓦推算,按照每年新建6臺機組考慮,2060年核電低放廢物每年產(chǎn)生量近10000m³,低放廢物總量將接近250000 m³。2080年以后,由于退役機組數量增加,退役產(chǎn)生的低放廢物數量也將大幅增加,預計 2095 年累積總量超過(guò) 700000 m³,2110年超過(guò)1300000m³。
2.我國核電廠(chǎng)低放廢物處置現狀與問(wèn)題
核電廠(chǎng)低放廢物處置有“就地處置”“區域處置”“集中處置”等多種途徑。
“就地處置”是指在核電廠(chǎng)所在地區建設處置場(chǎng),接受本電廠(chǎng)或本省的低放廢物。“就地處置”可以充分利用核電廠(chǎng)已有資源,責任明確。但如果每個(gè)核電廠(chǎng)都建一個(gè)廢物處置場(chǎng),全國要建十幾個(gè)甚至幾十個(gè)處置場(chǎng),過(guò)于分散,每個(gè)處置場(chǎng)都要運行和監護300年以上,造成資源的極大浪費和環(huán)境壓力增加。
“區域處置”是指建設區域性處置場(chǎng),集中處理區域內多省的核電廠(chǎng)低放廢物。區域處置體現就近和集約的原則,可以減少運輸壓力,有利于環(huán)境保護和資源的集約使用,是一種較為理想的處置方式。
“集中處置”是指建設跨區域的處置場(chǎng),面向全國實(shí)行“集中處置”??梢孕纬梢欢ǖ囊幠?,有較好的經(jīng)濟效益,也有利于提高管理和監管效率,降低廢物處置成本,但存在低放廢物長(cháng)途運輸的問(wèn)題。
相比于中、高放廢物處置,低放廢物處置的安全和環(huán)境風(fēng)險相對較低,技術(shù)上比較成熟。低放廢物處置困難的主要原因是處置場(chǎng)址選擇困難。其中除了歷史和政策方面的問(wèn)題外,公眾反對或鄰避效應是目前面臨的最主要障礙。
地方政府的態(tài)度也是影響區域處置政策落實(shí)的因素。有的地方政府只要核電廠(chǎng),不要核廢物處置設施,害怕核廢物對公眾和環(huán)境造成傷害,甚至帶來(lái)社會(huì )不穩定因素;有的地方雖然同意建造處置場(chǎng),但明確表示不接受外來(lái)廢物,甚至不接受本省其他核電廠(chǎng)的廢物。
早在 1992 年,我國政府有關(guān)部門(mén)就提出了“區域處置”政策,計劃在全國分片規劃和建設六個(gè)區域性處置場(chǎng),負責處置核電低放廢物。30多年來(lái),我國先后建成西北(甘肅省)、北龍(廣東省)和飛鳳山(四川省)三個(gè)低放廢物處置場(chǎng)。目前,西北處置場(chǎng)的規劃容量200000m³,已建成20000m³,主要接收軍工廢物及核電廠(chǎng)的少量廢物;北龍處置場(chǎng)規劃容量240000 m³,首期建成8800m³,主要接收大亞灣核電基地的廢物(但至今尚未投入運行,僅作為一個(gè)臨時(shí)儲存庫);飛鳳山處置場(chǎng)規劃容量180000m³,首期建成 32 000 m³,主要用于接收821廠(chǎng)退役產(chǎn)生的低放廢物和本省廢物。因此,我國至今沒(méi)有建成真正意義上的核電廠(chǎng)低放廢物區域處置場(chǎng)。
針對遇到的問(wèn)題,我國相關(guān)政府部門(mén)也正在積極采取措施。核工業(yè)主管部門(mén)除了正在制定規劃并大力推動(dòng)區域處置場(chǎng)落地,也批準了少量秦山核電廠(chǎng)廢物向西北處置場(chǎng)轉移,以解決燃眉之急。核安全監管部門(mén)也要求新建核電廠(chǎng)把廢物處置設施作為電廠(chǎng)建設的必要條件,以解決核電低放廢物處置問(wèn)題。但受“鄰避效應”等因素影響,有核電的省份很難找到既滿(mǎn)足要求又被公眾接受的場(chǎng)址。核電廠(chǎng)所在的東南沿海省份也普遍不愿意接受外來(lái)廢物,都希望把本地的放射性廢物送出。處置場(chǎng)選址和建設工作難以落實(shí)。
3.我國可以采取“區域處置 + 集中共享處置”的多途徑處置模式
在國際上,核電廠(chǎng)低放廢物“就地處置”“區域處置”“集中處置”等多種途徑都有實(shí)踐。集中處置的優(yōu)越性在國際上早已形成共識并受到鼓勵。在“放射性廢物和乏燃料聯(lián)合公約”中提出“為安全和有效的管理放射性廢物和乏燃料, 在一定條件下,鼓勵簽約國之間的合作,為其他簽約國提供本國的設施”。歐盟14個(gè)國家2003年開(kāi)始研究共建集中處置場(chǎng)。美國在運行的4個(gè)處置場(chǎng)中,由Energy Solutions(ES)公司運營(yíng)的 Clive 處置場(chǎng)作為接受全國放射性廢物的集中共享處置場(chǎng),是運行最成功的一個(gè)處置場(chǎng)。2017年 Clive 處置場(chǎng)接受的廢物占全美處置總量的99%。
針對我國當前核電廠(chǎng)低放廢物處置場(chǎng)建設面臨的問(wèn)題,可以采取“區域處置 + 集中共享處置”的多途徑處置模式。即:一方面在核電規模較大的省份推動(dòng)建設“區域處置場(chǎng)”,解決本省及周邊的核電低放廢物處置問(wèn)題;另一方面可在全國范圍內選擇地方政府支持、綜合條件良好的區域,建設一個(gè)面向全國的核電低放廢物“集中共享處置場(chǎng)”,對核電廠(chǎng)的低放廢物進(jìn)行集中處置。
目前,我國在浙江、廣東、福建三省核電機組較多。在現有的核電規模下,預計到2110年每個(gè)省低放廢物積累量均達到150000m³左右;如果再考慮到未來(lái)的新建核電,每個(gè)省的放射性廢物量將超過(guò)200000m³。因此可以考慮各建一個(gè)“區域性處置場(chǎng)”。
其他核電機組數量較少的省份,核電低放廢物量低,單獨建設處置場(chǎng)成本太高,經(jīng)濟上不劃算,而且選址及建設也面臨“鄰避效應”的干擾。如果建設一座面向全國核電廠(chǎng)的“集中共享”式處置場(chǎng),不僅可以解決上述省份核電廢物處置問(wèn)題,而且可以為其他核電企業(yè)提供更多的選擇。核電企業(yè)可以根據自身情況,從安全、經(jīng)濟、社會(huì )等方面綜合比較,選擇適合的處置場(chǎng)。
4.在西北地區建設“集中共享”型核電低放廢物處置場(chǎng)是可行的
西北地區具有良好的核工業(yè)基礎,社會(huì )各界對核工業(yè)有深厚的感情和充分的理解。西北地區降雨量小,一些地區地質(zhì)穩定,不存在地震液化、滑坡、泥石流、巖溶和地面沉降等不良地質(zhì)作用與地質(zhì)災害。氣候、地質(zhì)等條件形成的天然屏障,為放射性廢物永久處置提供了更可靠的安全保障。西北地區人口密度低,也可以大大降低公眾集體劑量。
因為水文地質(zhì)條件好,工程系統簡(jiǎn)單,不需要復雜的防洪等排水系統和隔水措施,減少了工程措施帶來(lái)的不確定性和事故發(fā)生概率,降低了處置場(chǎng)設計難度。針對處置場(chǎng)關(guān)閉后300年的安全維護問(wèn)題,考慮長(cháng)期風(fēng)險控制的要求,西北集中共享處置場(chǎng)更具優(yōu)勢。
低放廢物處置費用包括建設及運行兩個(gè)部分。選址、地面設施、監測設施、去污設施、環(huán)評和許可證申請等固定投資較高,占總體投資的30%- 50%。而西北地區的土地價(jià)格和規模效應也為降低處置成本提供了空間。
從運輸事故風(fēng)險概率看,到西北地區集中共享處置場(chǎng)的運輸距離的增加并未顯著(zhù)增加嚴重事故發(fā)生的概率。在運輸成本上分析,參照各行業(yè)運輸費用推算,從沿海運到西北集中共享處置場(chǎng)的低放廢物運輸成本約占全部處置費用的15%-25%。如果將來(lái)采用鐵路或公海鐵聯(lián)運,價(jià)格還會(huì )有所減低。運輸費用中裝卸、監測、輻射防護和勞保、安全分析和環(huán)評等管理費用和距離無(wú)關(guān)。根據初步測算,運輸距離增加時(shí),運輸增加的費用只占全部處置費用的2.2%- 3.1%。
必須說(shuō)明,在西北集中共享處置場(chǎng)的經(jīng)濟分析中,仍存在一些不確定因素,比如地方的環(huán)境補償費用。但環(huán)境補償費用并不是西北特有的額外費用,任何地區的處置場(chǎng)都會(huì )收取此項費用,沿海地區可能還會(huì )更高。
處置場(chǎng)的運行模式涉及相關(guān)核電企業(yè)、集團公司、地方政府等各方的利益。多方參與、市場(chǎng)運作、公開(kāi)透明、共享共贏(yíng)應是未來(lái)處置場(chǎng)運營(yíng)模式的核心。為保證低放廢物處置場(chǎng)關(guān)閉后300年的安全維護,處置場(chǎng)必須在國家有關(guān)部門(mén)指導下,地方政府和核電企業(yè)加強合作,專(zhuān)業(yè)、規范、高質(zhì)量地進(jìn)行建設。
5.推進(jìn)我國低放廢物處置工作的建議
(1)我國核電廠(chǎng)低放廢物處置場(chǎng)建設嚴重滯后,絕大多數低放廢物滯留在核電廠(chǎng)臨時(shí)貯存設施內,不利于核電廠(chǎng)的正常運行,也增加了環(huán)境風(fēng)險,應盡快推進(jìn)我國核電廠(chǎng)低放廢物處置場(chǎng)的建設。建議有關(guān)政府部門(mén)對處置場(chǎng)的規劃與核電發(fā)展規劃一并考慮,同時(shí)結合路條、項目審批等關(guān)鍵節點(diǎn),將處置場(chǎng)的選址和建設設置為允許開(kāi)展前期工作和項目核準或開(kāi)工的前提條件。
(2)“鄰避效應”是影響我國低放廢物區域處置政策落地的主要障礙,為了破解“鄰避效應”帶來(lái)的困局,建議對核電廠(chǎng)低放廢物采取“區域處置 + 集中共享處置”的多途徑處置模式,在部分核電大省規劃建設區域性處置場(chǎng)的同時(shí),選擇綜合條件良好的區域,建設面向全國的“集中共享”式核電低放廢物處置場(chǎng)。
(3)低放廢物處置場(chǎng)的運營(yíng)具有其特有的專(zhuān)業(yè)性和公益性。低放廢物處置在堅持專(zhuān)業(yè)性的同時(shí),還應具有公益性,同時(shí)在政府指導下適當引入市場(chǎng)機制,支持和鼓勵民營(yíng)企業(yè)參與,實(shí)現共享共贏(yíng),可持續發(fā)展。
(4)要建立有效的區域協(xié)調發(fā)展機制。低放廢物處置場(chǎng)所在地應得到合理補償,以促進(jìn)當地就業(yè)、基礎設施建設和經(jīng)濟發(fā)展。環(huán)境補償方式不但可適用省與省之間的環(huán)境利益平衡,也可探討在省內區域間實(shí)行,由此加快省內區域處置場(chǎng)的建設。
(5)西北集中共享處置場(chǎng)的建設可以破解我國當前核電低放廢物處置問(wèn)題,建議有關(guān)政府部門(mén)協(xié)調和推動(dòng)有關(guān)涉核企業(yè)集團盡快消除分歧,達成共識,加快推進(jìn)和實(shí)施西北集中共享處置場(chǎng)的建設運行,為我國低放廢物處置提供一個(gè)安全、可靠和經(jīng)濟的途徑。