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鈾礦需求持續(xù)向好
核電發(fā)電量穩(wěn)步增長及核準(zhǔn)節(jié)奏加快有望帶動鈾礦需求持續(xù)向好。從發(fā)電量來看,2024 年 4 月我國核電發(fā)電量為 366 億千瓦時,同比+5.9%;從核電裝機量來看,近年來核電項目開工進程加速,據(jù)我們統(tǒng)計,2020-2023 年核電項目開工量分別為5.38/6.20/6.25/6.20GW,以核準(zhǔn)和開工進度來看,2022 年下半年核準(zhǔn)機組及 2023年核準(zhǔn)的部分機組,2024 年內(nèi)有望開工,預(yù)測 2024 年開工機組有望接近 12.02GW。
預(yù)計 2024 年天然鈾礦需求將達6.8 萬噸。截至 2024 年 5 月,全球在運已并網(wǎng)核電裝機容量達 396GW,美國在運已并網(wǎng)核電裝機量約 97GW,預(yù)計 2024 年美國天然鈾需求量將達 1.8 萬噸,世界排名第一。
預(yù)計到 2040 年鈾礦需求將突破 10 萬噸。在如今多地區(qū)多國政策扶持、技術(shù)發(fā)展迭代速度快、對清潔能源需求高漲背景下,全球鈾礦需求量有望保持高增態(tài)勢,據(jù)國際原子能機構(gòu)預(yù)測,到 2040 年鈾礦需求將突破 10 萬噸,東亞地區(qū)需求有望突破4 萬噸。
鈾礦供給分為一次供給和二次供給
天然鈾礦的供給可以分為一次供給和二次供給,預(yù)計到2040年鈾礦供給將下降。鈾礦這兩種供應(yīng)方式共同構(gòu)成了核能產(chǎn)業(yè)的原料基礎(chǔ)。一次供給指的是直接從自然界開采鈾礦石并提煉出鈾的過程,包括勘探、開采、加工和轉(zhuǎn)化等步驟。對于鈾礦一次供給,根據(jù)世界核協(xié)會預(yù)測,在中性情景下世界鈾礦一次供給產(chǎn)量在 2030 年預(yù)計將達 6.64 萬噸,2040 年下跌至 4.81 萬噸。
在樂觀情景下,世界鈾礦一次供給產(chǎn)量有望在 2030 年達 7.15 萬噸,在 2040 年回落至 4.94 萬噸。
澳大利亞是全球已探明鈾礦資源量最大的國家。在全球鈾礦資源分布中,澳大利亞所占比例最大,達 28%。此外,哈薩克斯坦、加拿大、俄羅斯也擁有著數(shù)量可觀的鈾礦資源,中國鈾礦資源量占全球 4%。
哈薩克斯坦為全球開采成本最低的國家。參照 IAEA 統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021 年全球已查明可開采鈾資源總量(合理確定資源與推斷資源之和)即開采成本低于 40 美元/kgU 的資源總量達 77.6 萬 tU;開采成本低于 80 美元/kgU 的資源總量達 199.1 萬tU;開采成本低于 130 美元/kgU 的資源總量達 607.9 萬 tU;開采成本低于 260 美元/kgU 的資源總量達 791.8 萬 tU。其中,哈薩克斯坦開采成本最低,低于 40 美元/kgU的資源總量達 50.2 萬 tU,低于 80 美元/kgU 的資源總量達 73.2 萬 tU。
2022 年全球各國鈾產(chǎn)量達 4.9 萬噸。哈薩克斯坦是世界上最大的鈾礦生產(chǎn)國,2020 年哈薩克斯坦產(chǎn)量超過了當(dāng)年澳大利亞、納米比亞、加拿大和烏茲別克斯坦(第二-第五大鈾生產(chǎn)國)總產(chǎn)量。
1945-2022 年世界歷史總鈾產(chǎn)量為 318.5 萬噸。1945-2022 年世界歷史總鈾產(chǎn)量中,加拿大歷史產(chǎn)量為 55.4 萬噸,所占份額為 17.4%,居全球之首。其次為美國(11.9%)和蘇聯(lián)(11.9%)。中國歷史鈾產(chǎn)量較低,僅為 5.4 萬噸。2022 年哈薩克斯坦成為世界上鈾礦產(chǎn)量最大的國家,產(chǎn)量為 2.1 萬噸,占世界鈾礦產(chǎn)量比為 43.0%,其次為加拿大(14.9%)和納米比亞(11.4%)。
全球天然鈾行業(yè)集中度較高。據(jù) WNA,2022 年全球天然鈾產(chǎn)量 CR10 市場份額超 90%。2022 年,哈薩克斯坦國家原子能工業(yè)公司天然鈾產(chǎn)量全球排名第一,達11373tU,占全球產(chǎn)量 23%,為全球最大天然鈾生產(chǎn)商。近年來全球天然鈾 CR10 生廠商競爭地位較穩(wěn)固。
鈾資源二次供給包括民用和軍用的天然鈾和濃縮鈾庫存、乏燃料再處理后和剩余軍用钚生成的 MOX 燃料、回收鈾 RepU 以及貧鈾再濃縮。由于存在鈾礦二次供給,初級鈾產(chǎn)量已大大低于世界鈾需求。2020 年,世界鈾產(chǎn)量占世界核反應(yīng)堆需求的 74%左右,OECD(經(jīng)濟合作與發(fā)展組織國家)鈾產(chǎn)量(10125tU)僅提供了 OECD 鈾需求(39941tU)的 25%左右,其余的反應(yīng)堆鈾需求由進口和二次供給提供。目前二次供給主要以庫存為主。
鈾礦需求量持續(xù)增加,鈾礦庫存減少。截至 2021 年 1 月 1 日,美國商業(yè)鈾總庫存為 54483 tU,其中 41732tU 為商用反應(yīng)堆所有,2021 年美國公用事業(yè)所持有的濃縮鈾庫存(約 20145tU)較 2019 年增長約 8%,天然鈾庫存較 2019 年下降 10%;在歐盟,截至 2020 年底,公用事業(yè)所持有的鈾庫存為 42396tU。近年來鈾礦需求量持續(xù)增長,鈾礦二次供給中庫存量正被加速消耗。據(jù) WNA 統(tǒng)計,截至 2021 年 1 月 1 日,中國累計庫存超 129000tU,印度庫存 9600tU。
美俄 HEU 協(xié)議顯著提高了俄羅斯鈾礦銷售量。1993 年,俄羅斯和美國簽署了一項為期 20 年的高濃縮鈾購買協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,俄羅斯在 1993 年至 2013 年這 20 年間將 500 噸高濃鈾(相當(dāng) 2 萬枚核彈頭)稀釋并加工成總量超過 4 億千磅U3O8(153,859tU)等量的低濃鈾(LEU),為全球核電站提供原料。乏燃料是鈾二次供給潛在重要來源,可以在一定程度上取代一次供給的鈾礦量。
乏燃料元素構(gòu)成基本由鈾 235、鈾 238 組成,因此具有潛在可回收性。燃料組件卸出后元素構(gòu)成變?yōu)?1%鈾 235、1%钚 239 及 95%鈾 238 和高放射性其他廢料(約 3%),其中鈾和钚可重新利用。目前乏燃料處理廠會溶解乏燃料,并通過化學(xué)方法將其分離成鈾、钚和高放射性廢料。
乏燃料中的鈾 235 通過轉(zhuǎn)化為六氟化鈾并進行濃縮富集,生成“后處理鈾 RepU”,可作為鈾二次供給重新用于核電站中。乏燃料中的钚 239 可與鈾 238 混合制造核反應(yīng)堆的混合氧化物燃料(MOX 燃料)。MOX 燃料可減少貧鈾產(chǎn)生。2020 年歐盟天然鈾需求量由于 MOX 燃料使用預(yù)計減少約 481 噸。目前 MOX 燃料僅少數(shù)特定獲準(zhǔn)反應(yīng)堆可使用(主要在歐洲),在二次供給中占比較少。截至 2021 年 1 月,法國、印度和荷蘭有 25 座反應(yīng)堆(約占全球運行反應(yīng)堆總數(shù) 5%)獲準(zhǔn)可使用 MOX 燃料。
高濃度鈾與低濃度鈾混合,形成二次供給。貧鈾是鈾濃縮加工成核燃料過程中的副產(chǎn)品,是指鈾 235 豐度低于 0.711%的鈾,一般含量為 0.25%-0.35%。高濃度鈾 235可與低水平鈾 235 貧鈾混合,生成低濃縮鈾(LEU),形成二次供給。
2021 年世界貧鈾存量約 120 萬噸,每年新增約 5 萬噸貧鈾,在二次供給中使用占比較少。欠料加工和尾料再富集減少鈾供料需求,增加可出售鈾庫存。在過去幾年鈾濃縮產(chǎn)能過剩階段,鈾濃縮廠商減小產(chǎn)量,無法消耗鈾供料反過來又形成了可以出售的鈾庫存。
據(jù)統(tǒng)計,欠料加工和尾料再富集每年可產(chǎn)生 6000 噸產(chǎn)物。預(yù)計到 2040 年二次鈾礦供給將下降。目前鈾礦二次供給量約 10500 噸/年,據(jù)世界核協(xié)會預(yù)測,到 2040 年鈾礦二次供給量將降至約 6000-7000 噸/年。
鈾礦供需錯配,鈾價持續(xù)上漲
現(xiàn)階段鈾礦產(chǎn)量小于需求。1950 年至 1990 年期間,鈾礦生產(chǎn)一度超過鈾礦需求量,提供了大量商業(yè)鈾礦庫存。1990 年以后鈾礦供需迎來拐點,產(chǎn)量遠遠低于需求,二次供給開始向市場大量供應(yīng)鈾礦。
2007 年以來,鈾礦產(chǎn)量開始增加,逐漸縮小了鈾礦產(chǎn)量與需求之間的缺口,其中 2011 年由于福島第一核電站事故后德國和日本關(guān)閉反應(yīng)堆導(dǎo)致鈾礦需求有所下降,2018 年由于日本重啟核電站計劃未實現(xiàn),反應(yīng)堆數(shù)量減少,導(dǎo)致鈾礦需求減小。供給方面,近幾年鈾礦廠商為應(yīng)對鈾礦市場的持續(xù)低迷,相繼關(guān)?;驕p少了鈾礦的生產(chǎn),鈾礦供需缺口再次拉大。
鈾礦現(xiàn)貨、長協(xié)價格持續(xù)高增。近年來鈾礦價格得到市場持續(xù)關(guān)注,截至 2024年 6 月,鈾礦現(xiàn)貨、長協(xié)價格分別為 84.3 美元/磅、79.5 美元/磅。鈾礦現(xiàn)貨價格自23 年 8 月以來超長協(xié)價格高歌猛進。據(jù)中國核能行業(yè)協(xié)會預(yù)測,2035 年鈾礦現(xiàn)貨價格有望達 95 美元/磅。
預(yù)計 2024-2026 年鈾礦現(xiàn)貨價格小幅下降。主要原因包括:1)需求方面,2023年 12 月 22 國聯(lián)合發(fā)布了“三倍核能宣言”,但由于未有具體的審查標(biāo)準(zhǔn)且核電未被國際銀行納入貸款序列融資可能受阻。2)供給方面,2024 年卡梅科表示將麥克阿瑟河和雪茄湖產(chǎn)量均提高至 6900 噸/年,后續(xù)將擇機將麥克阿瑟河產(chǎn)量再度提升至9600 噸。
據(jù)中國核能行業(yè)協(xié)會,預(yù)計到 2027 年全球鈾產(chǎn)量將較 2023 年提升約 1.4萬噸/年。需求端的不確定性疊加各類復(fù)產(chǎn)、擴產(chǎn)與新項目的產(chǎn)能持續(xù)釋放,將減弱2024-2026 年的供需差,抑制價格上漲??傮w來看,未來鈾礦供需仍處于偏緊張狀態(tài),且礦山生產(chǎn)成本逐步增長,支撐長期鈾礦價格上漲趨勢不變。
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