加拿大的电力前景
在2014年至2040年之间,加拿大的电力需求预计将以每年1%的速度增长。能源需求的大部分增长将来自工业部门,该部门的整体能源需求预计将以0.7%的速度增长。
为了满足不断增长的需求,加拿大生产商将提高其发电能力。未来供应增加的来源将分别取决于省政府和电力生产商制定的政策和商业决策。预计水力发电将继续在电力供应结构中占主导地位,但到2040年其份额将从55%下降至51%。在总发电量中,风力发电的份额预计将从2014年的7%以上增加到2040年将接近11%,而到2040年生物质,太阳能和地热的份额将占约5%,因此在预测期内,可再生能源在总发电量中的份额预计约为67%。
以天然气为基础的发电量将增加,在2014-2030年期间占天然气总发电量的比例将从15%增至22%,而燃油电厂和燃煤电厂的发电量预计将减少。预计到2040年,核发电量将从10%降至6%。
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加拿大地域辽阔,地域多样,拥有可用于生产能源的大量可再生资源;这些资源包括移动的水,风,生物质能,太阳能,地热能和海洋能。
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加拿大是可再生资源能源生产和使用的世界领先者。目前,可再生能源约占加拿大一次能源供应总量的18.9%。
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水力发电是加拿大最重要的可再生能源,提供加拿大59.3%的电力。实际上,加拿大是世界第二大水电生产国。
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风能是加拿大第二重要的可再生能源。它占加拿大发电量的3.5%。生物质是加拿大发电的第三大可再生能源。它在加拿大发电量中所占的份额为1.4%。
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风能和太阳能光伏能源是加拿大增长最快的电力来源。
再生能源
可再生能源是自然过程中产生的能量,其补充速度等于或快于其消耗速度。有多种形式的可再生能源,它们直接或间接地来自太阳或地球深处产生的热量。它们包括太阳能,风能,地热能,水力发电和海洋资源,固体生物质,沼气和液体生物燃料产生的能源。但是,仅当生物质的消耗速率不超过其再生速率时,生物质才是可再生资源。
随着时间的流逝,已经开发了各种各样的能源生产技术和设备,以利用这些自然资源。结果,可用能量以电,工业热,用于空间和水调节的热能以及运输燃料的形式产生。
加拿大地域辽阔,地域多元化,拥有大量可用于生产能源的可再生资源。加拿大在利用可再生资源生产和使用能源方面处于世界领先地位。目前,可再生能源占加拿大一次能源供应总量的18.9%。
迄今为止,水力发电是加拿大生产的最重要的可再生能源。风能和生物能源也为加拿大的能源结构做出了重要贡献。风能和太阳能光伏发电的增长率最高。
水力发电
河流中自然的水流提供了动能,可以转化为可用能量。早期的用途包括机械动力,用于进行铣削和锯切等以及灌溉。同样,河流也已用于运输目的,例如将原木从森林转移到工业中心。
当前,水力发电是流动水产生的可用能源的主要形式。为了产生水力发电,将水流引向涡轮机的叶片,使其旋转,从而使连接到涡轮机的发电机也旋转,从而发电。
从流动的水中提取的能量取决于水的体积及其速度。通常,水电站建在陡峭的斜坡或瀑布上,以利用水由于重力而获得的速度。在某些位置建有水坝,以帮助调节水流,从而调节发电量。
加拿大有许多河流从山区流向其三个毗邻的海洋。 2014年,加拿大有542个水电站,装机容量为78,359兆瓦。这些电站包括379个小型水力发电站,即铭牌容量为50兆瓦或以下的设施,合计3.6吉瓦,约占加拿大装机容量的4.6%。
2014年,加拿大所有水力发电站的发电量均达到378.8万亿瓦时,占加拿大总发电量的59.3%。 加拿大是世界第二大水电生产国。
在地理和水文地理有利的加拿大开发了水力发电站,特别是在魁北克。 其他产生大量水力发电的地区包括不列颠哥伦比亚省,纽芬兰省和拉布拉多省,曼尼托巴省和安大略省。
再生能源
可再生能源是自然过程中产生的能量,其补充速度等于或快于其消耗速度。有多种形式的可再生能源,它们直接或间接地来自太阳或地球深处产生的热量。它们包括太阳能,风能,地热能,水力发电和海洋资源,固体生物质,沼气和液体生物燃料产生的能源。但是,仅当生物质的消耗速率不超过其再生速率时,生物质才是可再生资源。
随着时间的流逝,已经开发了各种各样的能源生产技术和设备,以利用这些自然资源。结果,可用能量以电,工业热,用于空间和水调节的热能以及运输燃料的形式产生。
加拿大地域辽阔,地域多元化,拥有大量可用于生产能源的可再生资源。加拿大在利用可再生资源生产和使用能源方面处于世界领先地位。目前,可再生能源占加拿大一次能源供应总量的18.9%。
迄今为止,水力发电是加拿大生产的最重要的可再生能源。风能和生物能源也为加拿大的能源结构做出了重要贡献。风能和太阳能光伏发电的增长率最高。
水力发电
河流中自然的水流提供了动能,可以转化为可用能量。早期的用途包括机械动力,用于进行铣削和锯切等以及灌溉。同样,河流也已用于运输目的,例如将原木从森林转移到工业中心。
当前,水力发电是流动水产生的可用能源的主要形式。为了产生水力发电,将水流引向涡轮机的叶片,使其旋转,从而使连接到涡轮机的发电机也旋转,从而发电。
从流动的水中提取的能量取决于水的体积及其速度。通常,水电站建在陡峭的斜坡或瀑布上,以利用水由于重力而获得的速度。在某些位置建有水坝,以帮助调节水流,从而调节发电量。
加拿大有许多河流从山区流向其三个毗邻的海洋。 2014年,加拿大有542个水电站,装机容量为78,359兆瓦。这些电站包括379个小型水力发电站,即铭牌容量为50兆瓦或以下的设施,合计3.6吉瓦,约占加拿大装机容量的4.6%。
2014年,加拿大所有水力发电站的发电量均达到378.8万亿瓦时,占加拿大总发电量的59.3%。 加拿大是世界第二大水电生产国。
在地理和水文地理有利的加拿大开发了水力发电站,特别是在魁北克。 其他产生大量水力发电的地区包括不列颠哥伦比亚省,纽芬兰省和拉布拉多省,曼尼托巴省和安大略省。
风能
风中的动能可以转换成有用的能量形式,例如机械能或电。数百年来,风能一直被用来推动帆船,转动磨粉机和水泵。如今,越来越多地利用风来发电。 带有大型螺旋桨的涡轮机竖立在“风电场”上,该风电场位于具有良好风能并且靠近现有电网的战略地区。 仅当风速足以移动涡轮叶片时才捕获风能,而在强风中则如果操作涡轮可能会损坏发电机。
加拿大拥有广阔的风能资源大国,因此具有扩大风力发电的巨大潜力。一些质量最高的地区是近海和海岸线。加拿大尚未建立海上风电场,沿海风电场的发展受到限制,因为加拿大大部分海岸线位于偏远地区,远离现有电网。在加拿大各地(包括南部大草原地区和圣劳伦斯湾沿岸)的不同地区,也有内陆地区的高质量地区。
近年来,加拿大的风力发电装机容量迅速增长,由于电力生产商和政府倡议的兴趣增加,预计风力发电装机容量将继续快速增长。 截至2014年12月31日,加拿大有超过5,130台风力涡轮机在225个风力发电场上运行,总装机容量为9,694兆瓦,而1998年仅为60台风力涡轮机,8座风力发电场和27兆瓦。 是安大略省,魁北克省和艾伯塔省。
太阳能
太阳能是以辐射热和光的形式来自太阳的能量。太阳的辐射能可用于为建筑物提供照明和热量,并产生电能。从历史上看,太阳能是通过被动太阳能技术来利用的。通常,它们涉及建筑物的战略位置以及这些建筑物的各种元素,例如窗户,悬挑物和热质量。这种做法利用阳光来照明和加热空间,从而大大减少了电气或机械设备的使用。只有在白天,并且阳光没有被云层,建筑物或其他障碍物阻挡时,才能利用太阳能。
如今,涉及电气或机械设备的两种主动式太阳能技术正变得越来越普遍。首先,太阳能收集器或面板用于加热水或通风空气以用于建筑物。其次,太阳能光伏技术利用太阳能电池将阳光直接转化为电能。
加拿大各地的太阳能潜力各不相同。由于增加了云量,沿海地区的潜力较低,而中部地区的潜力较高。全球的太阳能潜力变化更大。总的来说,许多加拿大城市的太阳能潜力在国际上可与许多主要城市相比。例如,通过在住宅建筑物的屋顶上安装太阳能电池板,可以满足加拿大约一半的住宅用电需求。
近年来,加拿大的太阳能使用量有所增加,尽管在市场渗透率方面仍然相对较小。自2004年以来,太阳能热发电的装机容量年均复合增长率为13.8%。2008-2014年期间,太阳能光伏发电装机容量显着增长,2014年达到了1,843兆瓦。
地热能
地热能可以从地表以下存储的热量或大气和海洋中吸收的热量中获取。 首先,可以从自然产生的地下蒸汽中获取地热能,并将其用于发电。 在第二种情况下,可以通过利用外部空气与地下水或地下水之间的温差来实现加热和冷却。
地热温度最高的地区位于不列颠哥伦比亚省,西北地区,育空地区和艾伯塔省。 正在考虑进行热能和发电项目,并进行示范项目。 不列颠哥伦比亚省的South Meager项目是加拿大最先进的地热发电项目。
此外,在2010年,有超过95,000台地源热泵,代表装机容量约1,045兆瓦的热能(MWth),每年产生的等效发电量为1,420吉瓦时。
海洋能源
海洋是巨大的能源,可以利用它来产生不同形式的可用能源。例如,已经开发了将海浪和潮汐的能量转换成电或其他有用形式的电力的技术。但是,仍然存在许多技术,经济和环境方面的障碍,因此,海洋能源目前不是一种被广泛利用的能源。
仅加拿大内陆沿南部边界内陆,加拿大大部分地区被海洋包围,这意味着加拿大拥有巨大的能源潜力。目前,加拿大在新斯科舍省拥有一座潮汐发电厂,发电量为20兆瓦。当前的潮汐技术示范项目已经部署在不列颠哥伦比亚省和新斯科舍省。在接下来的几年中,新斯科舍省芬迪湾预计将安装大约13兆瓦的潮流能力。芬迪湾的潮汐垂直范围超过16米,是世界上潮汐最高的国家,是加拿大未来潮汐资源未来发展的有希望的场所。
铀
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加拿大是世界第二大铀生产国,2012年占全球产量的15%。
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加拿大拥有世界上最大的高品位铀矿,铀品位高达20%,是世界平均水平的100倍。
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2013年,加拿大生产了9,331.5吨铀,全部来自萨斯喀彻温省北部的矿山。
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加拿大几乎有85%的铀产量用于出口。其余的用于为加拿大的CANDU反应堆供能。
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凭借其资源基础和目前的产量,加拿大在未来继续保持其在铀生产中的重要地位。
产业结构
加拿大铀业由以下公司组成:开采和研磨未加工的铀矿石,将其精炼并转化为二氧化铀和六氟化铀,并生产CANDU核反应堆的燃料束。
加拿大的主要生产商是Cameco Corporation和AREVA Resources Canada Inc.,它们是世界领先的铀供应商之一。许多合资伙伴与Cameco和AREVA合作开展采矿和制粉业务。此外,加拿大数百家公司填补了铀行业的特定壁垒,例如铀勘探和工程服务。加拿大铀被用来满足加拿大乃至全世界电力公司对核燃料的需求。
在加拿大,采矿通常受省法规管辖。但是,铀生产受联邦管辖。加拿大的独立核监管机构加拿大核安全委员会(Canadian Nuclear Safety Commission)对铀矿山和钢厂以及核燃料循环的所有后续阶段(例如精炼,转化和燃料制造)进行监管,以保护健康,安全,保安和环境。
资源
加拿大的大部分储量都位于萨斯喀彻温省北部的阿萨巴斯卡盆地,那里是世界上最大的高品位矿床。例如,在麦克阿瑟河(McArthur River)矿,铀矿的平均含量为18%,使其成为世界上最高品位的铀矿。在加拿大开采的矿床的品位比世界其他地方开采的矿床的平均品位高10至100倍。
加拿大的铀资源是世界第四大资源,仅次于澳大利亚,哈萨克斯坦和俄罗斯。截至2012年1月1日,加拿大拥有490,000吨铀,占全球可回收铀已知资源的9%,铀价为每公斤100美元。以较高的价格,额外的铀矿床将被视为可以经济回收,从而增加了加拿大的铀资源。
按照目前的产量水平,已知的铀矿床将持续40年以上。但是,地质证据表明存在大量未发现的沉积物。
生产
加拿大是世界第二大铀生产国,约占世界总产量的15%。2013年,加拿大生产了9,331.5吨铀,价值约12亿加元。
加拿大的铀产量从1990年代初的每年约9000吨增长到1998年的年均12920吨的峰值。自那时以来,铀的年产量介于8214到12552吨之间。
目前,铀是从萨斯喀彻温省北部的麦克阿瑟河,雪茄湖和兔子湖(鹰角)矿开采的。
世界上最大,也是加拿大唯一的铀精炼厂位于安大略省的布莱德河,在那里精炼来自加拿大和国外的铀精矿,生产三氧化铀。 该产品被运送到安大略省霍普港的转换设施,该工厂生产六氟化铀,并且还生产全球唯一的燃料级天然二氧化铀商业供应。 六氟化铀出口用于生产浓缩铀燃料,用于美国和其他地区的轻水反应堆。 二氧化铀被运送到位于多伦多的希望港和安大略省的彼得伯勒的燃料制造设施,以生产加拿大和国外的CANDU反应堆的天然铀燃料。
出口与国内消费
加拿大约有85%的铀产量用于出口。 2013年,源自加拿大的铀出口总值约为10亿加元。 出口产品主要销往美国,欧洲和亚洲。
剩余的铀用于为家用CANDU反应堆提供燃料,该反应堆目前提供加拿大约15%的电力。 在加拿大运营的19个CANDU反应堆中,有18个位于安大略省,一个在新不伦瑞克省。
勘探
铀是地壳中最重,更常见的元素之一。 它最独特的物理性质是它的放射性,它对地球的自然本底辐射有很大贡献。 为了使采矿在经济上可行,需要足够大小和品位的矿床。 定位此类铀矿床通常涉及在地质条件有利的地区进行地面或航空辐射测量,然后再进行钻探计划,以更准确地勾勒出矿床的大小和品位,然后再决定开发矿山。
开采铀矿藏在地下水,岩石性质和辐射防护方面提出了若干技术挑战。 铀生产商通过开发创新的地面冻结技术和机械化的“非进入式”地下开采方法,克服了挑战,以开采高品位矿床。 对于低品位矿床,使用更传统的露天和地下采矿方法。 放射性ra气的存在使安全变得复杂。 通过在地下矿井中使用强大的通风系统以及遥控和特殊屏蔽设备,可以将这种潜在危害降到最低。
供应需求
我们的行业受到能源和电力消耗的推动,而能源和电力消耗逐年增长。 全球有超过20亿人没有可靠的电力,这是改善人们生活质量的重要工具。
人们日益认识到,核电在提供安全,可靠,负担得起的无碳基本负荷电力和实现低碳未来中必须发挥的作用。这种日益增长的认可的例子包括:
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2019年5月,国际能源署发布了20年来的第一份核报告,即“清洁能源系统中的核电”。该报告强调,核电的急剧下降将威胁到能源安全和气候变化目标,到2040年将导致数十亿吨的额外碳排放。
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2019年10月,国际原子能机构举行了首次会议,认识到核电在应对气候变化中的关键作用,即“国际气候变化和核电作用会议”。原子能机构主张,如果不大幅增加核电,将难以实现减少温室气体排放的目标。
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2019年11月,欧洲议会通过了一项决议,承认核能在实现其2050年气候计划中的作用,要求实现净零排放。
有5座新反应堆于2019年开始商业运行,有53座反应堆正在建设中。 随着最近批准的许多反应堆建设项目以及更多的计划,对铀的需求正在增长。 这种增长主要发生在亚洲和中东。