知己知彼 大国核电之加拿大
知己知彼 大国核电之加拿大
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引 言
作为安全、稳定、高效、清洁的能源，核电已为中国提供了三十多年可持续、低碳的电力供应，并于现在成为“一带一路”战略的重要组成部分。
“走出去”的核电产业链犹如一支出征的队伍，不但要求每个队员身体强健，更要保障相互间的配合与信息传递的流畅。实现前者的关键是基础建设和装备制造能力，而实现后者的关键则是工业信息化。
“工业信息化”并非单纯的IT软件采购，“工业信息化”姓“工”，是紧紧与国家工业捆绑在一起的、代表先进科技的第一生产力。
本文将力所能及地从现行政策、技术路线、国内情况、出口情况以及工业信息化五个要点入手，对世界上几大核电“玩家”的情况做简要的“截屏”分析，为我国的核电企业提供平行对比和规划未来的素材。（本文着重聚焦未来5到10年成熟的大型商用反应堆，暂不深入讨论前沿堆型，如：快中子、高温气冷、海上浮动、小堆、热核反应堆等。）
知己知彼 大国核电之加拿大
1
现状简述
加拿大一直是核能研究领域的先驱，本土约15%的电力来自核能，大部分供给电网，非高峰时于炼油或制氢。
由于加拿大长期应用自己独特的重水反应堆技术PHWR（Pressurized Heavy-Water Reactor），其高附加值的副产品 - 用于癌症治疗和辐射消毒用的钴-60放射性同位素，几乎包揽了全世界的所有产量。
加拿大能源研究院（Canadian Energy Research Institute）研究表明，一个加拿大核反应堆每年可为GDP贡献66亿加元，并产生约12亿加元的出口，同时带动了大量本地就业。
目前加拿大正在大规模翻新在运核电站，本土尚无新建核电计划。
2
技术路线
与世界上大部分国家使用压水与沸水两类轻水堆的路线不同，加拿大自上世纪50年代末开始就走上了“非主流”的重水堆之路，即坎杜CANDU（CANada Deuterium Uranium – 意为使用氧化氘减速剂与天然铀的加拿大反应堆）。
相比于轻水堆，CANDU十分独特：
其优点是节省了浓缩铀的成本，同时减少了反应堆换料的停堆时间。缺点是省下来的成本被生产重水所抵消，以及换料时辐射强度带来的人员健康风险。
目前CANDU由加拿大SNC兰万灵集团（SNC-Lavalin）负责设计研发，但知识产权由加拿大政府持有。主要机型为的二代型号CANDU 6 - 600MW，以及正在开发中的第三代EC6（Enhanced CANDU 6）- 700MW以及先进燃料坎杜重水堆AFCR（Advanced Fuel CANDU Reactor）- 740MW。
2016年加拿大SNC兰万灵集团（SNC-Lavalin）与中核集团和上海电气签署联合声明，成立合资公司共同研发和推广AFCR，其核心理念是与轻水堆“互补”，把轻水堆烧剩下的核燃料拿到AFCR里接着烧，以最大化利用铀资源。
3
国内装机
加拿大有19个商用反应堆分布在4个核电站，由安大略电力公司（Ontario Power Generation）为主的3个业主负责运维，提供13.5 GW的电力，
4
海外出口
加拿大的核电出口十分成功，已向韩国、罗马尼亚、印度、巴基斯坦、阿根廷和中国的秦山核电站出口了共计14台CANDU机组。后来印度核电公司NPCIL（Nuclear Power Corporation of India）自己又通过逆向工程在本土复刻了16台“CANDU的印度衍生版”。
加拿大本国的核电市场空间狭小，寻找海外买家是必然的选择。除了上文提到的运维优势，CANDU在施工上的优势体现为减少了大型设备才能锻造的部件（如大型压力容器），所以更适合于工业基础相对薄弱的国家建造。
鉴于中国核电企业在国际市场的快速发展，加拿大十分积极与具有互补属性的中国企业在技术与资本上联合，共同开发第三国新市场。
5
信息化战略
2018年达索系统与加拿大SNC兰万灵集团（SNC-Lavalin）有过大规模的信息化合作，但针对的是其城市轻轨等基建业务，目的是实现基于建筑信息模型（BIM）的基建信息化解决方案。希望此大型项目的信息化平台可以在不久的将来拓展到CANDU的设计、施工和运维。
作者观点
与邻居美国人在全球核电市场上的锋芒毕露不同，加拿大人带着自己独具匠心的商业化重水堆技术、通过几代人的努力从上个世纪中叶一路走来，不但没有被主流的轻水堆淘汰出局，反而走出了一条只属于自己的独特道路。犹如其民族性一般，平和守礼、不见圭角。
然而从另一方面讲CANDU在未来面临的挑战其实很大，技术独特并不见得实用，理论上CANDU与轻水堆的互补关系，在现实中依然存在很多壁垒需要攻关，经济平衡性和核安全方面也待加强。
CANDU作为加拿大核电产业的精品杰作，在北美大陆核电不景气的大环境下被迫“出海谋生”，但愿未来在信息化、以及开发第三国市场的的道路上与中国配合顺利。
参考资料：
www.world-nuclear.org
作者
吕柯夫
达索系统核工程咨询顾问
毕业于UTT法国特鲁瓦科技大学并获得硕士工程师学位，十年核电项目经验。加入达索系统之前，曾供职于EDF法国电力集团，参与并管理核电站停堆大修项目、Post-Fukushima后福岛事故全法核电站应急机组改造设计、HPC-EPR英国欣克利角C欧洲第三代压水式核反应堆三维数字化设计与配置管理。
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