全球核能行业中的“加拿大人”









自全球经济衰退和福岛核事故重创核工业以来的十年里,加拿大在核能力方面取得了重大进步。在一个拥有多种技术和新兴核能市场的时代,“加拿大人”在当今核能行业中有了新的定义。








1、核能衰退

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由于过去十年的强劲表现,皮克林核电站6号机组已获得延期批准,安大略省政府正在考虑翻新。
2009年对许多国家来说并不好过,当然对加拿大的核工业来说也不好过。
始于2007年美国房地产泡沫的“大衰退”,是二战以来最长的经济衰退,也是战后国内生产总值下降幅度最大的一次。
在全球范围内,2011年3月的海啸淹没了福岛第一核电站,也淹没了人们对核工业的信心,加剧了核工业衰退的痛苦。
经济衰退对加拿大核工业造成了沉重打击,但由于其所在区域的强大社会信任,加拿大比许多国家更好地抵御了福岛核事故后的冲击。
在一些区域核能仍处于早期复苏阶段,而有些区域仍处于停滞状态,加拿大工业在过去十年中大幅提高了其核能力。
随着世界重新发现核能,或者在某些情况下,第一次考虑核能,加拿大已经做好了准备,对核能独特应对气候变化和能源安全紧迫性的能力有了新的认识。
在加拿大,由于大规模的电站翻新项目和小型模块化反应堆(SMR)的早期行动,核行业在过去十年中一直在稳定吸纳就业,这同时有助于巩固该行业形成一个有凝聚力和有效的集团。
加拿大今天成功的根源,可以追溯到该行业面对2009年逆境时的反应,当时其未来似乎并不确定。

2、从充满挑战的过去到充满希望的未来

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安大略省政府宣布支持OPG计划(图源:@GregRickford)
安大略省是加拿大人口最多的省份,也是加拿大核能的中心。
2006年,安大略省省政府及其安大略电力公司(OPG)开始准备在达林顿核电站再建造2台大型机组。
这些机组将与20世纪90年代设计的现有四台CANDU机组(总计3512 MW)一起建造。
但是,在2009年6月,经过激烈的竞标过程后,安大略省政府取消了该项目。
这一决定是在几个月前联邦政府宣布将加拿大原子能有限公司(AECL)私有化后做出的,该公司是CANDU技术的国家原始设备制造商(OEM)。
在安大略省决定砍掉其新建项目时,它提到了AECL未来的不确定性。
该省表示,该公司已提交了唯一一份完全符合条款的投标书,其中包括供应商承担所有项目风险(法国阿海珐公司和当时总部位于美国的西屋电气公司也参与了投标),也考虑到该省制造业受到冲击的能源需求下降预测。
许多人认为,政府本应利用国内建设的机会,让AECL和主要位于安大略省的供应链在国际市场上占有一席之地。
对于陷入困境的AECL,以及依赖它和安大略省核计划的供应链来说,新建项目取消就像是棺材上的钉子。

3、灰烬中的凤凰

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庆祝皮克林核电站延长运营时间(图源:@ToddSmithPC)
与此同时,新建反应堆大门的关闭,下一步就必须管理该省现有的反应堆——进行中期翻新。
2010年2月,该省宣布将对达林顿核电站现有的4个机组进行全面翻新。
在另一个时间表上,它还与布鲁斯电力(Bruce Power)签署了合同,通过主要部件的更换(MCR)完成布鲁斯核电站所有8台机组(总计6550 MW)的寿命延长。
该省的承诺是一条生命线,但取决于按时、按预算执行。如果该行业承诺未能兑现,就会启动出口。意识到在看不到新建项目的情况下生死攸关的现实,该行业重整旗鼓。
公用事业公司与其一级供应商和承包商合作,投资于规划、项目管理、培训设备和技术以及采购和施工方面的创新。
包括人工智能、先进制造、机器人和虚拟现实培训技术的集成,不仅在项目中,而且在更有效的运营和大修停机方面。
迄今为止,OPG的翻新和布鲁斯电力主要部件更换项目的执行一直十分顺利。
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皮克林核电站是加拿大最古老的,直接毗邻多伦多的核电站,拥有6台运行机组(3100 MW),由于过去十年的强劲表现,该核电站已获得延期,在原计划关闭的2020年后继续运行。
2022年,反映出对低碳电力的需求呈指数级增长,4台最新的皮克林核电机组(20世纪80年代中期的老式机组)也正在进行翻新可行性审查。
对于未来30多年将提供的无碳能源来说,翻新不仅仅是个好消息,它们也是一个有凝聚力的加拿大供应链的培训基地,该供应链正在发展其专业知识,以支持加拿大和全球持续的CANDU运营和新的SMR技术。

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OPG已选择GE-日立BWRX-300作为加拿大达林顿核电站的第一个并网SMR反应堆。
凭借翻新性能和低碳能源需求增长的加速,2021下半年,OPG利用其现有的场地准备许可证(来自从未实现的新建项目),选择GE-日立BWRX-300作为加拿大达林顿核电站第一个并网SMR反应堆。
2023年3月,BWRX-300完成了加拿大监管供应商设计审查(VDR)的两个阶段,达到了一个重要的许可里程碑。
OPG、GE-日立和相关供应链已经开始在这里输出经验,以在全球市场上寻找机会。

4、加拿大核科学的新时代

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ITER和加拿大签署了合作协议(图源:ITER)
与此同时,在AECL,14年过去了,稳定早已恢复。
政府通过创建Go-Co(政府所有的承包商运营)安排来保持对核科学和技术议程的所有权,该安排目前在AECL和加拿大国家能源联盟(CNEA)之间,以振兴和运营位于Chalk River的加拿大核实验室(CNL),并管理几个遗留场地的修复和废物管理。
在其优先事项中,CANDU计划的设计方CNL与几家全球设计供应商一起实施了一项雄心勃勃的SMR计划,以支持加拿大的SMR目标。
最近,CNL与加拿大大学签署了几项备忘录,以加强人才和研究渠道。
加拿大在安大略省有两所杰出的核工程和科学大学:安大略理工大学和麦克马斯特大学,还有其他几所大学也提供了一些针对核能的教育和研究。
随着核扩张的推进,加拿大正在努力扩大核教育的覆盖面。
AECL还将其核反应堆销售和服务部门出售给了SNC-Lavalin,这是一家在全球拥有50000多名员工的加拿大EPC公司,尽管AECL拥有知识产权。
SNC-Lavalin在过去的十年里,与合作伙伴Aecon一起,作为达林顿核电站翻修工程、施工和采购活动的共同负责人,一直在推动其加拿大核团队的发展。它也是布鲁斯电力MCR的首选供应商。
2017年,SNC-Lavalin收购了总部位于伦敦的阿特金斯公司,此举被称为“变革性”,加强了其全球影响力并扩大了其能力。
2023年1月,SNC-Lavalin和Aecon与OPG签订了另一项协议,这一次是在本十年结束前在达林顿核电站部署BWRX-300。
但是,如果有人认为SMR的关注意味着CANDU被遗忘了,SNC-Lavalin加拿大核业务负责人兼CANDU能源部门CEO在3月3日接受能源情报采访时表示,情况并非如此。
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“事实上,我们多年来一直在规划一个新的CANDU,自从收购AECL的商业运营以来,我们一直在开发我们的技术,并着眼于先进的反应堆设计……更经济的设计,使用数字工具和减压阀建造,使组件更被动而非主动,不需要(无)操作员干预。”
考虑到到2050年实现加拿大碳中和立法目标所需的新低碳电力规模,许多人认为,下一次大规模采购开始只是时间问题。
例如,即使在安大略省,作为世界上碳排放最低的电网之一,电力系统运营商最近的需求预测也要求到2050年再增加17,800 MW的核能,部分用于该省目前依赖石油和天然气的交通和供暖需求的电气化。
这里进入了一个可能的新转折。加拿大拥有的Cameco是世界上最大的核燃料供应商之一,提供从采矿到加工的端到端服务。
该公司于2022年10月宣布,将与另一家加拿大能源巨头Brookfield Renewables合作收购西屋电气。
除了加强Cameco公司在燃料方面的主导地位,包括SMR的HALEU能力,这也意味着Cameco公司和Brookfield Renewables公司将拥有AP1000和e-Vinci微型反应堆设计的所有权,后者已经在加拿大市场上出现。
西屋电气为Cameco在全球范围内打开了更大的机会,但看看这对加拿大的竞争环境意味着什么也会很有趣。

5、“加拿大人”的定义

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半个世纪前,如果你在加拿大从事核能工作,你很可能在加拿大电力公司或安大略水电公司,安大略水电公司是OPG的前身。
今天,作为一个拥有核能的加拿大人意味着什么,就像加拿大的多元文化侨民一样多样化。
国内市场上有六家以上活跃的专门建造SMR的设计公司,其中包括一家加拿大公司——陆地能源(Terrestrial Energy)公司。
随着西屋电气的收购,现在有两项加拿大拥有的大型技术。
有一个由200多家公司组成的充满活力的供应社区,准备将加拿大的经验带到其他市场,包括他们在这里开发的技术。
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大学和学院正在建立人才库,并在全球范围内进行合作,以支持其他合作方。
加拿大监管机构通过供应商设计审查程序,并利用与其他地区的合作,提出了一种协调的方法,加拿大核安全委员会主席鲁米娜·韦尔希表示,这种方法是为了“保护人们免受风险,而不是阻碍进展”。
加拿大核废料管理组织(Nuclear Waste Management Organization)正在顺利建立一个深层地质储存库,用于长期管理国家乏燃料,以确保为核可持续性提供社会认可的解决方案。
有些行业希望在其工厂使用微型和小型反应堆来实现脱碳。而且,加拿大各地都有大大小小的社区,包括土著社区,他们作为积极的合作伙伴参与进来,用核技术为他们的生活和经济提供能源。
长期以来,联邦政府首次承认核能在加拿大能源结构中的重要性。
该行业希望自己能像英国等其他地区的同行一样做得更多。因为核能已经成为加拿大DNA的一部分,该国准备将其推向全球。
现在,它只能希望这一次,衰退的预测和不稳定的地缘政治,不会超过世界对清洁能源未来的承诺。

(完)

文章来源:嘿嘿能源heypower

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