暖房を脱炭素化する原子力発電の可能性をカナダの研究が調査 : エネルギーと環境

2024 年 3 月 11 日

カナダが脱炭素化目標に向けて取り組む中で、熱ネットワークはエネルギー重要インフラの一部として認識されるべきであることが、マクマスター大学エネルギー研究所、ボルツマン研究所、カナダ原子力協会による共同研究で判明しており、そのようなネットワークはカナダの戦略的投資を活用できる可能性があることが判明した。新しい核能力で。

カナダは、OPGのダーリントンサイトへの配備が予定されているGEHのBWRX-300小型モジュール型原子炉のような原子力容量への投資を暖房の脱炭素化に活用する可能性がある（画像：GEH）

カナダの建物の暖房に使用されるエネルギーは、国の全発電量とほぼ同等です。 しかし、暖房システムの電化や何百万もの既存の建物の改修を通じてエネルギー需要を削減することで建物のネットゼロを達成するという現在の計画は、カナダ政府がネットゼロの達成期限を設定した2050年までに、必要な規模で「実現可能または手頃な価格」であることが証明されない可能性がある。ゼロ。

サーマルネットワーク（TN）は「代替かつ補完的な」経路を提供することが研究で判明した。 熱ネットワークは、断熱され埋設された水道管のネットワークを通じて熱を収集、生産、貯蔵、分配する地域エネルギー システムです。 現在、200 を超える既存の地域エネルギー システムがカナダの総熱需要の約 3% を満たしていますが、カナダ人口の最大 70% がそのようなネットワークによってサービスを提供できる可能性があると研究は示唆しています。 ヨーロッパの一部の「寒冷気候」諸国では、熱ネットワークがすでに暖房需要の 50% 以上を供給しており、カナダはこれらの経験から学ぶことができます。

非排出熱電併給（CHP）発電機を共有することで、電力網と熱ネットワークに相乗効果がもたらされ、追加のクリーン熱生成の需要を削減するなどの戦略的利点がもたらされます。 また、共有 CHP 発電機の都合に合わせて変動する熱を受け入れるために大規模な蓄熱装置を使用することで、グリッドの近代化をサポートすることもできます。 「そのため、熱ネットワークインフラは他の分野の電化を可能にするものと見なすことができる」と報告書は指摘している。

同紙は、原子力は「クリーンなCHP発電装置の中でも最大規模」であり、カナダはすでにネットゼロ移行の一環として、2050年までに原子力エネルギー容量を大幅に増やすつもりであると述べている。 これまで、新しい原子力発電容量の主な焦点は、クリーンなベースロード電力を生成する能力にあったが、原子力エネルギーのCHP能力を熱ネットワークのサービスにも利用することで、追加のクリーン熱の必要性を減らすためにカナダの戦略的投資を活用できる可能性がある。

CHP モードの原子力エネルギーは、2 つの方法で熱ネットワークにサービスを提供できます。 第一に、ベースロード電力を供給するために建設された原子力発電所は、CHP 運用用に構成され、100 km を「超える」距離にあるいわゆる熱回廊を介して適切な熱ネットワークまで貯蔵および輸送できる熱を供給することができます。 第二に、CHPモードで動作する小型またはマイクロモジュラー反応器を熱ネットワークの不可欠な要素として構築し、そのような反応器を「おそらく数百」搭載してカナダ全土の熱ネットワークにCHPを提供することができる。 分析によれば、原子力エネルギーは全国の熱供給ネットワークの総熱供給量の 25 ～ 50% 以上を供給できる可能性があることが報告書では判明しています。

この論文は、カナダ政府が協力して熱ネットワークインフラへの投資を特定し、支援することを目的とした熱ネットワーク戦略を策定することを提案し、とりわけ熱を戦略的に重要なエネルギー形態として認識することなどの措置を推奨している。 熱ネットワークをカナダのエネルギー重要インフラの一部として正式に認める。 そして、熱ネットワークに経済的な熱を供給できる、あらゆる規模の原子力発電所を CHP 用に構成するビジネスケースの評価。

ポジションペーパーは、 熱ネットワークと原子力エネルギー：カナダのクリーン熱インフラに関する対話を前進させる、 オタワで開催されたカナダ原子力協会の年次会議で発表された。

World Nuclear News による調査および執筆