加拿大研究探讨核能在供暖脱碳方面的潜力

2024-03-12 10:17  来源:世界核新闻    小堆

麦克马斯特大学能源研究所、玻尔兹曼研究所和加拿大核协会的一项联合研究发现,在努力实现脱碳目标的过程中,热网络应被视为加拿大能源关键基础设施的一部分,而且此类网络可以利用加拿大的战略投资新的核能力。


麦克马斯特大学能源研究所、玻尔兹曼研究所和加拿大核协会的一项联合研究发现,在努力实现脱碳目标的过程中,热网络应被视为加拿大能源关键基础设施的一部分,而且此类网络可以利用加拿大的战略投资新的核能力。

加拿大可以利用核电投资(例如计划在 OPG 达灵顿站点部署的 GEH BWRX-300 小型模块化反应堆)来实现供热脱碳(图片来源:GEH)

加拿大用于建筑物供暖的能源大致相当于该国的全部发电量。但目前通过供暖系统电气化和改造数百万座现有建筑以减少能源需求来实现净零建筑的计划,到 2050 年(加拿大政府设定的实现净零建筑的日期)可能无法达到所需的规模。零。

研究发现,热网络(TN)提供了一种“替代和补充”途径。热网络是区域能源系统,通过绝缘的埋地水管网络收集、生产、储存和分配热量。研究表明,目前现有的 200 多个区域能源系统满足了加拿大总供热需求的约 3%,但此类网络可以为多达 70% 的加拿大人口提供服务。热网已经满足了一些欧洲“寒冷气候”国家50%以上的供暖需求,加拿大可以借鉴这些经验。

共享非排放热电联产(CHP)发电机可为电网和热力网络提供协同效应,并具有战略优势,例如减少对额外清洁供热的需求。它还可以通过使用大型蓄热装置在共享热电联产发电机的便利下接受可变热量,从而帮助支持电网现代化。报告指出:“因此,热力网络基础设施可以被视为其他行业电气化的推动者。”

该文件称,核能是“最大的清洁热电联产发电机之一”,加拿大已经打算到 2050 年大幅增加其核能发电能力,作为其净零转型的一部分。迄今为止,新核电的主要关注点一直是其生产清洁基荷电力的能力,但利用核能的热电联产能力为热力网络提供服务可以利用加拿大的战略投资来帮助减少对额外清洁热能的需求。

热电联产模式下的核能可以通过两种方式为热力网络提供服务。首先,为提供基荷电力而建造的核电站可以配置用于热电联产运行,提供可以储存的热量,并通过距离“100公里以上”的所谓热走廊将热量输送到合适的热力网络。其次,以热电联产模式运行的小型或微型模块化反应堆可以构建为热网络的组成部分,“可能有数百个”此类反应堆为加拿大各地的热网络提供热电联产。报告发现,分析表明,核能可提供全国热网总供热量的 25-50% 以上。

该文件建议加拿大政府合作制定热力网络战略,旨在确定和支持热力网络基础设施投资,并建议采取措施,其中包括承认热量是一种具有战略意义的重要能源形式;正式承认热力网络是加拿大能源关键基础设施的一部分;并对为热电联产配置各种规模的核电站的商业案例进行评估,使它们能够为热力网络提供经济的热量。

立场文件《热网络和核能:推进加拿大清洁热基础设施对话》在渥太华举行的加拿大核协会年会上发布。

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