_浅析核电厂选址及评价阶段厂址周围人口预测

1、 中国人口资源与环境 2015 年 第 25 卷 第 5 期 增刊 CHINA POPULATION，RESOURCES AND ENVIRONMENT Vol 25 No 5 2015 浅析核电厂选址及评价阶段厂址周围人口预测 谭承军1吕媛娥2商照荣1魏国良1王一川1( 1 环境保护部核与辐射安全中心，北京 100082; 2 中国广核集团浙江分公司，浙江 杭州 310000) 核电厂评价区( 通常指厂址半径 80 km 范围内) 进行人口预测的目的主要是从保护厂址周围公众免遭过量核 辐射照射的角度出发，优先选择人口密度( 含预测人口) 尽可能低，人口中心距离厂址尽可能远的候选厂址作为拟 建

2、核电厂的推荐厂址。考虑到核电厂评价区几乎总是跨 越行政边界，甚至存在厂址半径 5 km 范围内涉及两个省级行政边界的现象，因此，核电厂评价区未来人口预测不 同于城市( 市域、县域或开发区) 的人口规划与人口预测。换言之，核电厂周围未来人口预测显得更加复杂，可能导 致常用的具有固定行政边界范围内的一些人口预测方法 或模型不太适用。 数据( 以行政村常住人口数据为约束条件) ; 厂址半径 5 15 km 范围内的网格单元，以行政村为空间粒度输入常住人口数据( 以乡镇或街道常住人口数据为约束条件) ; 厂址半径 15 80 km 范围内的网格单元，以乡镇或街道 为空间粒度输入常住人口数据( 以县级行

3、政单位常住人口数据为约束条件) 。 2 人口预测方法与应用 2 1方法分类 人口预测方法可归为数学方法( 简单数学模型、复杂 数学模型) 、统计学方法( 早期古典统计回归模型、时间序列法) 和人口学方法( 单因素法、队列因素法) 三大类4。目前常用的简单数学模型有综合增长率预测模型和指数增长预测模型; 常见的回归模型有逻辑斯蒂曲线( Logis- tic) 模型( 也称之为阻滞人口增长模型) 1、玛克汉曲线、刚培兹曲线和高次方程4; 最具代表性、又在人口预测实践中常被应用的人口学预测模型有: 年龄移算模型; 内森 凯菲茨( Nathan Keyfitz) 矩阵方程模型; 莱斯利( Leslie

4、) 矩阵预测模型; 宋健人口发展方程模型和王广州系统仿真结构功能模型( 简称 CPPS 模型) 5。 2 2方法讨论 2 2 1现存问题 人口预测目前存在以下问题: 各地统计口径不统一; 人口预测数学模型不够严谨; 人口预测的时效性所带来的预测精度不一致; 人口流动的不确定性。 1 人口预测的基础数据 1 1 人口数据采集与统计口径 核电厂周围人口数据采集途径可分为资料收集和实地走访调查。我国目前人口数据统计分类与统计口径尚未统一，因此有必要对不同途径获取的人口资料进行校核，以满足人口预测对人口基础数据的要求。基于我国现实情况，人口规模预测应针对常住人口。常住人口宜采用 城市人口规模预测规程(

5、 讨论稿) 所定义的居住满半年 以上的人口作为常住人口的统计口径1 3。 1 2人口数据空间化处理 核电厂周围人口调查数据空间化输入时，通常采取的 方式为: 厂址半径 5 km 范围的网格单元，以自然村落为 空间粒度( 即最小可辩识单元为自然村组) 输入常住人口 收稿日期: 2015-03-11 作者简介: 谭承军，博士，高级工程师，主要研究方向为辐射防护与通讯作者: 吕媛娥，工程师，主要研究方向为辐射防护与评估。 评估。 443摘要 核电厂选址及评价阶段厂址周围未来人口预测模型与参数的选择既要满足社会经济实践的需要，也要满足核电工程项目特点。通过对常用的人口预测方法、模型和预测参数的对比分析

6、，认为目前在核电厂选址阶段采用马尔萨斯人口预测模型基本上能够 满足核电工程项目对未来人口预测的要求; 在核电厂建造和运行阶段，建议尽可能采用人口动力学预测模型和/ 或 CPPS 模型预测核电厂周围未来人口。 关键词 人口预测; 模型选择; 人口增长率; 总和生育率中图分类号 X24 文献标识码 A 文章编号 1002 2105( 2015) 05 增 0443 03 中国人口资源与环境 2015 年 第 5 期 增刊2 2 2 方法的局限与可能的质疑 综合增长率预测模型是规划理论上最常用的一种人口预测方法也有这样的困惑: 采用多长时段的历史数据才能获得最佳的预测结果4? 指数增长模型推算结果也

7、存在人口增长过快，数量过大，不符合实际的情况。人口预测统计学方法是一种拓展了的数学方法，它与数学方法的共同缺点是: 都只考虑到纵向的人口历史数据，故只能进行人口的单变量( 如人口总量) 预测，其信度自然较 低4156 。人口学方法充分考虑了人口变化的自然规律，尤其是队列因素法，既考虑了历史纵向数据，又利用了人口预测基准年横向数据，信息量大，预测精度高。但人口学 方法中的单因素法也有其缺点4。 2 2 3简而易行的可能方法 就核电工程项目而言，没有必要( 也不可能) 从人口预测模型所需的各种预测参数求取开始进行人口预测工作。简易实用的做法是在核电厂选址阶段选择合适、合理保守的人口预测方法或经验公

8、式进行未来人口预测; 在核电厂建造阶段或/ 和运行阶段，尽可能采用人口动力学预测模型和 CPPS 模型，以弥补马尔萨斯人口预测模型在预 测核电厂周围未来人口时表现的不足。 2 3 3CPPS 模型中国人口预测系统软件( CPPS) 由原国家人口与计划生育委员会研究开发，CPPS 软件具有操作简单、易于理 解、预测质量高的特性5，10。 3核电厂周围人口预测的思考 3 1 预测模型的分阶段选择 3 1 1 核电厂选址阶段 采用简单保守的马尔萨斯人口预测模型预测厂址周 围核电厂整个寿期( 40 60 年) 内未来人口的分布是目前通常的做法: 当数据较少时，常采用综合增长率法估计; 当数据足够多时，

9、常采用指数模型进行回归分析。因此，指数增长模型较适合于短期预测1 ( 如预测年限为 30 年 50 年以上的长期预测，其意义主要在于揭示在现有规律的作用条件下，人口过程于遥远的未来可能呈现的状况， 一般只具有参考作用) 。 考虑到人口资料统计口径、获取途径、资料获取程度与掌握程度及人口预测参数的差异，可同时考虑或尝试采用人口动力学预测模型和CPPS 模型作为核电厂选址阶段人口预测方法的补充。 3 1 2 核电厂建造阶段 为了给核电厂运行阶段掌握厂址周围( 尤其是应急计划区范围内) 未来人口分布特征奠定基础，尽可能采用人口动力学预测模型和 CPPS 模型来预测核电厂厂址半径80 km 范围内的未

10、来人口分布。 3 1 3 核电厂运行阶段 出于核事故应急方面的考虑，采用人口动力学预测模型和 CPPS 模型来预测核电厂厂址周围( 尤其是应急计划 区范围内) 未来人口的分布。 2 3核电厂拟采用的人口预测模型讨论 2 3 1 马尔萨斯( Malthus) 人口模型 马尔萨斯于 1798 年提出的著名人口模型为6: dx / dt = rx( t) x( 0) = x0 ( 1)其中，r 为人口增长率; x0 为 t0 时刻的人口数; x( t) 为 t 时刻的人口数 ，且 x( t) 连续、可微。马尔萨斯人口预测模型有两个表达式，一是综合增长率模型，即7: n( 2)pt = p0 ( 1

11、+ r)其中，pt 为预测目标年末人口规模; p0 为预测基准年人口规模; r 为人口年均增长率( r = 年均自然增长率 + 年均机械增长率) ; n 为预测年限( n = t t0 ; t0 为预测基准年 年份) 。马尔萨斯模型的另一种表达式为指数模型，即8: 预测参数的分段、分方案设置 3 23 2 1 人口增长率 为弥补人口预测简单数学模型的局限，采用指数增长模型或人口动力学预测模型进行核电厂周围未来人口预测时，应对人口增长率进行必要处理( 同一方案，分时段设置参数; 同一时段，分方案设置参数) 。考虑到指数增长模型比较适合于短期预测，有必要对人口增长率进行分段处理: 人口预测时间步长

12、在核电厂选址阶段取 10 年( 预测范围考虑厂址半径 80km) ; 在核电厂建造阶段取 5 年( 重点考虑厂址半径 15km 范围) ; 在核电厂运行阶段取 2 年( 重点关注厂址半径 5km 范围) 。 3 2 2 生育率 按照我国计划生育政策和国情，生育率划分方案为: 低位方案，人口预测采用现有生育率水平一直不变，即所谓的“双独二胎”生育政策; 中位方案，人口预测采用 r( t t0)pt = p0 e ( 3)式中符号同前。 2 3 2 人口动力学预测模型 高文尧，朱瑞斌，陈鑫等( 2012 年) 在研究长峡库区人口预测时，考虑到人口自然增长率是时变的。为此， 修正了马尔萨斯人口模型，

13、建立了人口发展动力学模型。 该模型初值问题的解为9: 2 ( 4)pt = p0 expa( t t0 ) 0 5b( t t0 ) 其中，系数 a、b 可解如下联立方程组 a b( t0 t0 ) = r0 、a b( t t0 ) = rt 获得; r0 、rt 分别为预测基准年与预测目标年的人口自然增长率。 444 谭承军，等 浅析核电厂选址及评价阶段厂址周围人口预测所谓的“单独二胎”生育政策; 高位方案，人口预测调整为一对夫妻( 一生) 生育二胎11。生育率划分方案在核电厂周围人口预测上的体现: 核电厂选址阶段取高位方案; 核电厂建造阶段取中位方案; 核电厂运行阶段取核电厂所在地计划生

14、育部门的推荐方案。 3 2 3 总和生育率 基于目前执行的生育政策和实际生育率水平，我国生育政策的几种选择为: 继续执行现行低生育率水平的生育政策，并使总和生育率( Total Fertility Rate，TFR) 在 21世纪初实现政策要求的水平( TFR = 1 6) ; 继续执行现行低生育率水平的生育政策，并保持目前的总和生育率水平( TFR = 1 8) ; 执行选择一定时机将总和生育率调整到生育更替水平并将保持不变的生育政策; 执行较高生育率水平的生育政策( TFR 2 10) 12。 李菲，石培基( 2009 年) 给出的甘肃省庆阳市低、中、高总和生育率方案分别为: TFR =

15、1 5、TFR = 1 7、TFR = 2 15。河南省某地级市总和生育率划分方案为: 低方案( 1 50 1 60 ) : 一般采用 1 59，即: 一对夫妇终身只生 1 59 个孩子( 原计划生育部门通常采用低方案以有效控 制人口增长) ; 中方案( 1 70 1 80 ) : 一般采用 1 79，即: 一对夫妇终身只生 1 79 个孩子( 国家一般推荐采用中 方案) ; 高方案( 1 90 2 00) : 一般采用 1 99，即: 一对 夫妇终身只生 1 99 个孩子。 建议核电厂选址阶段取总和生育率高方案; 核电厂建 造阶段取总和生育率中方案; 核电厂运行阶段取核电厂所在地计划生育部门

16、的推荐方案。 测模型中的人口增长率采取分段设置参数和分方案设置参数的做法。建议随着统计学和人口学预测方法的发展和我国人口普查的规范化，在核电工程项目中尝试使用人口学预测模型。建议今后在核电厂运行阶段预测应急计划区范围内的未来人口时，酌情考虑对流动人口( 包括暂住人口和狭义流动人口) 的预测。 ( 编辑: 温武军)参考文献1人民建设部 城市人口规模预测规程( 讨论稿) S / OL 百度文库，2012 02 062012 12 09 http: / / wenku baidu com / view /953a18b91a37f111f1855b53 html 2武洁，李桂芝 我国各地区常住人口总

17、量推算方法探讨J 统计研究，2011，( 2) : 76 80 3乔晓春，王谦，黄荣清，等 中国第六次普查: 能否把数据搞准 J 人口与发展，2010，( 2) : 29 40 4田飞 人口预测方法体系研究J 安徽大学学报: 哲学社会科学版，2011，( 5) : 151 156 5李菲，石培基 CPPS 软件在人口预测中的应用研究J 河南科 学，2009，( 1) : 80 83 6王昕慧 中国人口增长的数学模型J 新乡学院学报: 自然科学版，2012，( 3) : 202 204 7石培基，祝璇 甘肃省人口预测与可持续发展研究J 干旱区资源与环境，2007，( 9) : 1 5 8王争艳，

18、潘元庆等 城市规划中的人口预测方法综述J 资源开发与市场，2009，( 3) : 237 240 9高文尧，朱瑞斌，陈鑫，等 长峡库区人口预测动力学模型及其计算研究J 经济研究刊，2012，( 4) : 148 150 10戴霞 地区未来 50 年人口变动趋势预测研究J 市场与人口分析，2007，( 2) : 53 57 11裴可靖，童宁辅，陈小国 杭州市人口预测及趋势分析J 统计科学与实践，2012，( 2) : 42 44 12王金营 21 世纪我国人口老化与生育政策选择J 西北人口， 2000，79( 1) : 15 17 4结论与建议为弥补马尔萨斯人口增长理论的不足，建议对人口预 Po

19、pulation Prediction of Nuclear Power Plant in the Stage of Site Selection and Evaluation TAN Cheng-jun1 LV Yuan-e2 SHANG Zhao-rong1 WEI Guo-liang1 WANG Yi-chuan1( 1 Nuclear and Radiation Safety Center，MEP，Beijing 100082，China; 2 Zhejiang Branch of China Nuclear Power Group Co Ltd，Hangzhou Zhejiang 310000，China) Abstract The population prediction methods or models should be consistent with the change of population reproduction of natural fea- tures，large population statistics show that