《加拿大的機會鈾礦》
鈾礦:加拿大是世界上鈾礦最富有的國家,其鈾礦總量約佔世界總貯存量在20%,排列世界第一位,鈾的產量佔全球產量的15%,其中85%的鈾出口世界各地。提起鈾礦大家很自然的想到核能發電,核能發電有很多優點,核能發電成本最低,電價最便宜,佔地面積小,對空氣無污染等,是一種廉價的清潔能源。發電可以是水利發電;燃氣,燃油,燃煤發電;太陽能,風能發電和核能發電。水利發電是利用水作為動力,發電成本較低,對空氣無污染。但是缺點是必須有水力資源,而且對生態環境破壞較大。燃氣/油/煤發電不但成本高,而且污染空氣,加速全球氣候變暖。太陽能風能發電儘管屬於綠色能源,但太陽能發電成本高,發電量小,大多用於一般家庭照明,取暖。風能發電有一定的局限性。相對而言,核能發電有其他無法比擬的優點。未來5-10年中,中國和印度等國家核能發電將會有大幅增長,日本也正在逐步恢復核能發電,這意味著對鈾在需求量將大幅增加。
加拿大的電力前景
在2014年至2040年之間,加拿大的電力需求預計將以每年1%的速度增長。能源需求的大部分增長將來自工業部門,該部門的整體能源需求預計將以0.7%的速度增長。
為了滿足不斷增長的需求,加拿大生產商將提高其發電能力。未來供應增加的來源將分別取決於省政府和電力生產商制定的政策和商業決策。預計水力發電將繼續在電力供應結構中佔主導地位,但到2040年其份額將從55%下降至51%。在總發電量中,風力發電的份額預計將從2014年的7%以上增加到2040年將接近11%,而到2040年生物質,太陽能和地熱的份額將佔約5%,因此在預測期內,可再生能源在總發電量中的份額預計約為67%。
以天然氣為基礎的發電量將增加,在2014-2030年期間佔天然氣總發電量的比例將從15%增至22%,而燃油電廠和燃煤電廠的發電量預計將減少。預計到2040年,核發電量將從10%降至6%。
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加拿大地域遼闊,地域多樣,擁有可用於生產能源的大量可再生資源;這些資源包括移動的水,風,生物質能,太陽能,地熱能和海洋能。
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加拿大是可再生資源能源生產和使用的世界領先者。目前,可再生能源約佔加拿大一次能源供應總量的18.9%。
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水力發電是加拿大最重要的可再生能源,提供加拿大59.3%的電力。實際上,加拿大是世界第二大水電生產國。
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風能是加拿大第二重要的可再生能源。它佔加拿大發電量的3.5%。生物質是加拿大發電的第三大可再生能源。它在加拿大發電量中所佔的份額為1.4%。
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風能和太陽能光伏能源是加拿大增長最快的電力來源。
再生能源
可再生能源是自然過程中產生的能量,其補充速度等於或快於其消耗速度。有多種形式的可再生能源,它們直接或間接地來自太陽或地球深處產生的熱量。它們包括太陽能,風能,地熱能,水力發電和海洋資源,固體生物質,沼氣和液體生物燃料產生的能源。但是,僅當生物質的消耗速率不超過其再生速率時,生物質才是可再生資源。
隨著時間的流逝,已經開發了各種各樣的能源生產技術和設備,以利用這些自然資源。結果,可用能量以電,工業熱,用於空間和水調節的熱能以及運輸燃料的形式產生。
加拿大地域遼闊,地域多元化,擁有大量可用於生產能源的可再生資源。加拿大在利用可再生資源生產和使用能源方面處於世界領先地位。目前,可再生能源佔加拿大一次能源供應總量的18.9%。
迄今為止,水力發電是加拿大生產的最重要的可再生能源。風能和生物能源也為加拿大的能源結構做出了重要貢獻。風能和太陽能光伏發電的增長率最高。
水力發電
河流中自然的水流提供了動能,可以轉化為可用能量。早期的用途包括機械動力,用於進行銑削和鋸切等以及灌溉。同樣,河流也已用於運輸目的,例如將原木從森林轉移到工業中心。
當前,水力發電是流動水產生的可用能源的主要形式。為了產生水力發電,將水流引向渦輪機的葉片,使其旋轉,從而使連接到渦輪機的發電機也旋轉,從而發電。
從流動的水中提取的能量取決於水的體積及其速度。通常,水電站建在陡峭的斜坡或瀑布上,以利用水由於重力而獲得的速度。在某些位置建有水壩,以幫助調節水流,從而調節發電量。
加拿大有許多河流從山區流向其三個毗鄰的海洋。 2014年,加拿大有542個水電站,裝機容量為78,359兆瓦。這些電站包括379個小型水力發電站,即銘牌容量為50兆瓦或以下的設施,合計3.6吉瓦,約佔加拿大裝機容量的4.6%。
2014年,加拿大所有水力發電站的發電量均達到378.8萬億瓦時,佔加拿大總發電量的59.3%。 加拿大是世界第二大水電生產國。
在地理和水文地理有利的加拿大開發了水力發電站,特別是在魁北克。 其他產生大量水力發電的地區包括不列顛哥倫比亞省,紐芬蘭省和拉布拉多省,曼尼托巴省和安大略省。
生物能源
生物能源包括從稱為生物質的材料中獲得的不同形式的可用能源。生物質是呈固態,液態或氣態形式的生物材料,以化學能的形式儲存了陽光。該定義排除的是經過地質過程長時間轉換為煤或石油等物質的有機材料。
通過適當的技術和設備,可以使用幾種類型的生物質來產生能量。最常用的生物質類型是木材,無論是圓木還是工業活動產生的木屑。木材和木材廢料可以燃燒以產生用於工業目的的熱量,用於空間和水的加熱,或產生用於發電的蒸汽。通過厭氧消化,可以從固體垃圾填埋場廢物或其他生物質材料(如污水,糞便和農業廢物)中產生甲烷。可以從農作物中提取糖,通過蒸餾,可以生產醇用作運輸燃料。同樣,存在或正在開發許多其他技術以利用其他生物質原料。
加拿大擁有廣闊的土地,活躍的森林和農業產業,可以獲取可用於能源生產的大型且多樣化的生物質資源。目前,生物能源是加拿大第二大最重要的可再生能源形式。
從歷史上看,在加拿大,木材的使用對於空間和水加熱以及烹飪非常重要。今天仍然很重要,因為4.6%的家庭將木材用作空間供暖的主要或次要來源。每年,住宅部門消耗的木材能源,佔住宅能源消耗的7%以上。
加拿大最重要的生物質類型是工業木材廢料,尤其是紙漿和造紙工業的廢料,用於生產電力和蒸汽。每年,工業領域使用400 petajoules的生物能源。迄今為止,紙漿和造紙行業是生物能源的最大工業用戶,佔該行業所用能源的一半以上。
截至2014年底,加拿大擁有70家生物能源發電廠,總裝機容量為2,043兆瓦,其中大部分是利用木材生物質和廢制漿液以及垃圾填埋氣建設的。 2014年,使用木屑,制漿廢液,垃圾填埋氣和有機城市固體廢物產生了8.7吉瓦小時的電力。大多數利用生物質進行燃燒的能力都在林業活動活躍的省份中找到:不列顛哥倫比亞省,安大略省,魁北克省,艾伯塔省和新不倫瑞克省。
在加拿大,生物燃料(或來自可再生資源的燃料)是一種日益增長的生物能源。 2013年,加拿大佔世界生物燃料產量的2%(在美國,巴西,歐洲聯盟和中國之後,在世界上排名第五)。 加拿大生產兩種主要的生物燃料:乙醇(汽油替代品)和生物柴油(柴油替代品)。
在加拿大,生產乙醇的主要農業原料包括玉米,小麥和大麥。 加拿大是這些穀物的主要世界生產國和出口國。 用於生產生物柴油的這些主要原料類型包括植物油,不可食用的廢油脂和動物脂肪。
根據加拿大自然資源部(NRCan)計劃估算,加拿大在2013年生產了17億升乙醇和1.24億升生物柴油。
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加拿大政府目前採取了一些措施來支持可再生燃料的生產和使用:
《可再生燃料法規》規定了最低可再生燃料含量水平:5%(基於汽油總量)(2010年12月生效),柴油和取暖油中的可再生能源含量為2%(2011年7月生效) -
支持農民參與該行業–生態農業生物燃料資本計劃(四年內投入2億美元);
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通過運營激勵計劃支持國內生產-生物能源的ecoENERGY計劃(9年內15億美元)
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支持來自非常規原料的下一代生物燃料技術– NextGen Biofuels Fund™(5億美元)。
不列顛哥倫比亞省,艾伯塔省,薩斯喀徹溫省,曼尼托巴省和安大略省都有有效的省級可再生燃料指令。 不列顛哥倫比亞省還制定了低碳燃料標準。
風能
風中的動能可以轉換成有用的能量形式,例如機械能或電。數百年來,風能一直被用來推動帆船,轉動磨粉機和水泵。如今,越來越多地利用風來發電。 帶有大型螺旋槳的渦輪機豎立在“風電場”上,該風電場位於具有良好風能並且靠近現有電網的戰略地區。 僅當風速足以移動渦輪葉片時才捕獲風能,而在強風中則如果操作渦輪可能會損壞發電機。
加拿大擁有廣闊的風能資源大國,因此具有擴大風力發電的巨大潛力。一些質量最高的地區是近海和海岸線。加拿大尚未建立海上風電場,沿海風電場的發展受到限制,因為加拿大大部分海岸線位於偏遠地區,遠離現有電網。在加拿大各地(包括南部大草原地區和聖勞倫斯灣沿岸)的不同地區,也有內陸地區的高質量地區。
近年來,加拿大的風力發電裝機容量迅速增長,由於電力生產商和政府倡議的興趣增加,預計風力發電裝機容量將繼續快速增長。 截至2014年12月31日,加拿大有超過5,130颱風力渦輪機在225個風力發電場上運行,總裝機容量為9,694兆瓦,而1998年僅為60颱風力渦輪機,8座風力發電場和27兆瓦。 是安大略省,魁北克省和艾伯塔省。
太陽能
太陽能是以輻射熱和光的形式來自太陽的能量。太陽的輻射能可用於為建築物提供照明和熱量,並產生電能。從歷史上看,太陽能是通過被動太陽能技術來利用的。通常,它們涉及建築物的戰略位置以及這些建築物的各種元素,例如窗戶,懸挑物和熱質量。這種做法利用陽光來照明和加熱空間,從而大大減少了電氣或機械設備的使用。只有在白天,並且陽光沒有被雲層,建築物或其他障礙物阻擋時,才能利用太陽能。
如今,涉及電氣或機械設備的兩種主動式太陽能技術正變得越來越普遍。首先,太陽能收集器或面板用於加熱水或通風空氣以用於建築物。其次,太陽能光伏技術利用太陽能電池將陽光直接轉化為電能。
加拿大各地的太陽能潛力各不相同。由於增加了雲量,沿海地區的潛力較低,而中部地區的潛力較高。全球的太陽能潛力變化更大。總的來說,許多加拿大城市的太陽能潛力在國際上可與許多主要城市相比。例如,通過在住宅建築物的屋頂上安裝太陽能電池板,可以滿足加拿大約一半的住宅用電需求。
近年來,加拿大的太陽能使用量有所增加,儘管在市場滲透率方面仍然相對較小。自2004年以來,太陽能熱發電的裝機容量年均複合增長率為13.8%。2008-2014年期間,太陽能光伏發電裝機容量顯著增長,2014年達到了1,843兆瓦。
地熱能
地熱能可以從地表以下存儲的熱量或大氣和海洋中吸收的熱量中獲取。 首先,可以從自然產生的地下蒸汽中獲取地熱能,並將其用於發電。 在第二種情況下,可以通過利用外部空氣與地下水或地下水之間的溫差來實現加熱和冷卻。
地熱溫度最高的地區位於不列顛哥倫比亞省,西北地區,育空地區和艾伯塔省。 正在考慮進行熱能和發電項目,並進行示範項目。 不列顛哥倫比亞省的South Meager項目是加拿大最先進的地熱發電項目。
此外,在2010年,有超過95,000台地源熱泵,代表裝機容量約1,045兆瓦的熱能(MWth),每年產生的等效發電量為1,420吉瓦時。
海洋能源
海洋是巨大的能源,可以利用它來產生不同形式的可用能源。例如,已經開發了將海浪和潮汐的能量轉換成電或其他有用形式的電力的技術。但是,仍然存在許多技術,經濟和環境方面的障礙,因此,海洋能源目前不是一種被廣泛利用的能源。
僅加拿大內陸沿南部邊界內陸,加拿大大部分地區被海洋包圍,這意味著加拿大擁有巨大的能源潛力。目前,加拿大在新斯科舍省擁有一座潮汐發電廠,發電量為20兆瓦。當前的潮汐技術示範項目已經部署在不列顛哥倫比亞省和新斯科舍省。在接下來的幾年中,新斯科舍省芬迪灣預計將安裝大約13兆瓦的潮流能力。芬迪灣的潮汐垂直範圍超過16米,是世界上潮汐最高的國家,是加拿大未來潮汐資源未來發展的有希望的場所。
鈾
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加拿大是世界第二大鈾生產國,2012年佔全球產量的15%。
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加拿大擁有世界上最大的高品位鈾礦,鈾品位高達20%,是世界平均水平的100倍。
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2013年,加拿大生產了9,331.5噸鈾,全部來自薩斯喀徹溫省北部的礦山。
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加拿大幾乎有85%的鈾產量用於出口。其餘的用於為加拿大的CANDU反應堆供能。
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憑藉其資源基礎和目前的產量,加拿大在未來繼續保持其在鈾生產中的重要地位。
產業結構
加拿大鈾業由以下公司組成:開採和研磨未加工的鈾礦石,將其精煉並轉化為二氧化鈾和六氟化鈾,並生產CANDU核反應堆的燃料束。
加拿大的主要生產商是Cameco Corporation和AREVA Resources Canada Inc.,它們是世界領先的鈾供應商之一。許多合資夥伴與Cameco和AREVA合作開展採礦和制粉業務。此外,加拿大數百家公司填補了鈾行業的特定壁壘,例如鈾勘探和工程服務。加拿大鈾被用來滿足加拿大乃至全世界電力公司對核燃料的需求。
在加拿大,採礦通常受省法規管轄。但是,鈾生產受聯邦管轄。加拿大的獨立核監管機構加拿大核安全委員會(Canadian Nuclear Safety Commission)對鈾礦山和鋼廠以及核燃料循環的所有後續階段(例如精煉,轉化和燃料製造)進行監管,以保護健康,安全,保安和環境。
資源
加拿大的大部分儲量都位於薩斯喀徹溫省北部的阿薩巴斯卡盆地,那裡是世界上最大的高品位礦床。例如,在麥克阿瑟河(McArthur River)礦,鈾礦的平均含量為18%,使其成為世界上最高品位的鈾礦。在加拿大開採的礦床的品位比世界其他地方開採的礦床的平均品位高10至100倍。
加拿大的鈾資源是世界第四大資源,僅次於澳大利亞,哈薩克斯坦和俄羅斯。截至2012年1月1日,加拿大擁有490,000噸鈾,佔全球可回收鈾已知資源的9%,鈾價為每公斤100美元。以較高的價格,額外的鈾礦床將被視為可以經濟回收,從而增加了加拿大的鈾資源。
按照目前的產量水平,已知的鈾礦床將持續40年以上。但是,地質證據表明存在大量未發現的沈積物。
生產
加拿大是世界第二大鈾生產國,約佔世界總產量的15%。2013年,加拿大生產了9,331.5噸鈾,價值約12億加元。
加拿大的鈾產量從1990年代初的每年約9000噸增長到1998年的年均12920噸的峰值。自那時以來,鈾的年產量介於8214到12552噸之間。
目前,鈾是從薩斯喀徹溫省北部的麥克阿瑟河,雪茄湖和兔子湖(鷹角)礦開採的。
世界上最大,也是加拿大唯一的鈾精煉廠位於安大略省的布萊德河,在那裡精煉來自加拿大和國外的鈾精礦,生產三氧化鈾。 該產品被運送到安大略省霍普港的轉換設施,該工廠生產六氟化鈾,並且還生產全球唯一的燃料級天然二氧化鈾商業供應。 六氟化鈾出口用於生產濃縮鈾燃料,用於美國和其他地區的輕水反應堆。 二氧化鈾被運送到位於多倫多的希望港和安大略省的彼得伯勒的燃料製造設施,以生產加拿大和國外的CANDU反應堆的天然鈾燃料。
出口與國內消費
加拿大約有85%的鈾產量用於出口。 2013年,源自加拿大的鈾出口總值約為10億加元。 出口產品主要銷往美國,歐洲和亞洲。
剩餘的鈾用於為家用CANDU反應堆提供燃料,該反應堆目前提供加拿大約15%的電力。 在加拿大運營的19個CANDU反應堆中,有18個位於安大略省,一個在新不倫瑞克省。
勘探
鈾是地殼中最重,更常見的元素之一。 它最獨特的物理性質是它的放射性,它對地球的自然本底輻射有很大貢獻。 為了使採礦在經濟上可行,需要足夠大小和品位的礦床。 定位此類鈾礦床通常涉及在地質條件有利的地區進行地面或航空輻射測量,然後再進行鑽探計劃,以更準確地勾勒出礦床的大小和品位,然後再決定開發礦山。
開採鈾礦藏在地下水,岩石性質和輻射防護方面提出了若干技術挑戰。 鈾生產商通過開發創新的地面凍結技術和機械化的“非進入式”地下開採方法,克服了挑戰,以開採高品位礦床。 對於低品位礦床,使用更傳統的露天和地下採礦方法。 放射性ra氣的存在使安全變得複雜。 通過在地下礦井中使用強大的通風系統以及遙控和特殊屏蔽設備,可以將這種潛在危害降到最低。
供應需求
我們的行業受到能源和電力消耗的推動,而能源和電力消耗逐年增長。 全球有超過20億人沒有可靠的電力,這是改善人們生活質量的重要工具。

人們日益認識到,核電在提供安全,可靠,負擔得起的無碳基本負荷電力和實現低碳未來中必須髮揮的作用。這種日益增長的認可的例子包括:
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2019年5月,國際能源署發佈了20年來的第一份核報告,即“清潔能源系統中的核電”。該報告強調,核電的急劇下降將威脅到能源安全和氣候變化目標,到2040年將導致數十億噸的額外碳排放。
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2019年10月,國際原子能機構舉行了首次會議,認識到核電在應對氣候變化中的關鍵作用,即“國際氣候變化和核電作用會議”。原子能機構主張,如果不大幅增加核電,將難以實現減少溫室氣體排放的目標。
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2019年11月,歐洲議會通過了一項決議,承認核能在實現其2050年氣候計劃中的作用,要求實現淨零排放。
有5座新反應堆於2019年開始商業運行,有53座反應堆正在建設中。 隨著最近批准的許多反應堆建設項目以及更多的計劃,對鈾的需求正在增長。 這種增長主要發生在亞洲和中東。