2021年全球及世界鈾礦資源市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)及主要國家發(fā)展政策分析
來源:絲路印象
2024-07-19 17:34:00
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鈾礦是核能發(fā)電的重要原料,也是重要的戰(zhàn)略資源,世界鈾礦資源分布的不均衡性,需通過市場(chǎng)調(diào)節(jié)供給需求。那么,世界鈾礦資源市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀如何?世界鈾礦資源是一個(gè)什么樣的發(fā)展趨勢(shì)?世界鈾礦資源主要國家國家有哪些主要政策?絲路印象投資分析海外事業(yè)部根據(jù)對(duì)世界鈾礦市場(chǎng)多年的實(shí)地調(diào)研經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)的分析了世界鈾礦資源市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)及主要國家政策。
1、世界鈾礦資源市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 生產(chǎn)及供應(yīng)能力
1.1.1 鈾轉(zhuǎn)化能力
鈾轉(zhuǎn)化供應(yīng)能力分為一次供應(yīng)和二次供應(yīng)。目前,國外一次供應(yīng)共有四家大型商業(yè)鈾轉(zhuǎn)化服務(wù)供應(yīng)商:法國歐安諾集團(tuán)(Orano)、加拿大礦業(yè)能源公司(Cameco)、美國康弗登公司(Conver Dyn)、俄羅斯國家原子能集團(tuán)公司(Rosatom),除美國康福登公司采用后端干法精餾技術(shù)生產(chǎn)UF6外,其他公司均采用前端濕法純化技術(shù)生產(chǎn)UF6。據(jù)2019年《WNA核燃料》報(bào)告2統(tǒng)計(jì),國外主要鈾轉(zhuǎn)化供應(yīng)商UF6產(chǎn)能為5.26萬tU(UF6)/a,實(shí)際估算總產(chǎn)量為4.18萬噸(表1)。2018年,美國康弗登公司停產(chǎn)關(guān)閉,全球供應(yīng)過剩局面扭轉(zhuǎn),國際鈾轉(zhuǎn)化價(jià)格回升到福島核事故之前的水平。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年全球市場(chǎng)二次供應(yīng)的量約為3.5萬噸。
鈾濃縮供應(yīng)包括商業(yè)濃縮廠的天然UF6濃縮、尾料再濃縮的一次供應(yīng)以及軍用高濃鈾的稀釋及政府儲(chǔ)備存貨使用的二次供應(yīng)。目前國外市場(chǎng)主要有三家鈾濃縮服務(wù)供應(yīng)商:俄羅斯國家原子能集團(tuán)公司(Rosatom)、歐洲鈾濃縮公司(Urenco)、法國歐安諾集團(tuán)(Orano),均采用離心技術(shù)生產(chǎn)濃縮鈾。據(jù)WNA統(tǒng)計(jì)2,2019年國際主要鈾濃縮供應(yīng)商生產(chǎn)能力共計(jì)約5.4萬噸(表2),全世界分離功總需求約為5萬噸SWU(含我國)。二次鈾濃縮主要來自俄羅斯及美國的高濃鈾稀釋、后處理回收鈾的濃縮及MOX燃料,2013-2018年,國際市場(chǎng)平均每年鈾濃縮二次供應(yīng)量約為9000tSWU。
歐美等核強(qiáng)國核能起步較早,上世紀(jì)初已經(jīng)在原子理論和實(shí)驗(yàn)中逐步建立了完善的學(xué)科體系。從20世紀(jì)50年代初開始,美、蘇、英、法等國把核能部分地由軍事用途轉(zhuǎn)向民用,開發(fā)建造以發(fā)電為目的的反應(yīng)堆,并依托較為雄厚的工業(yè)和技術(shù)基礎(chǔ),在鈾礦開采和利用方面有一定的優(yōu)勢(shì),并不斷提升其核燃料產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,推動(dòng)核燃料循環(huán)技術(shù)的升級(jí)換代。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,上述國家已經(jīng)分別在鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮、核燃料加工等關(guān)鍵環(huán)節(jié),建立形成了完善的創(chuàng)新體系,建立了完善的基礎(chǔ)理論體系,積累了豐富的材料基礎(chǔ)性能和應(yīng)用性能數(shù)據(jù),形成了先進(jìn)的關(guān)鍵設(shè)備加工能力與關(guān)鍵工藝路線。
目前,歐美俄等國家和地區(qū)是鈾資源利用技術(shù)的領(lǐng)跑者,代表著最先進(jìn)的發(fā)展方向。在鈾轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié):目前世界上普遍采用鈾純化轉(zhuǎn)化一體化工藝,主設(shè)備單體處理能力強(qiáng),效率高,并朝著進(jìn)一步減少中間環(huán)節(jié),縮短工藝流程,降低放射性廢物產(chǎn)生量,提高經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。鈾濃縮環(huán)節(jié):目前商業(yè)化應(yīng)用的全部是離心法。國際上掌握鈾濃縮技術(shù)的國家主要有俄羅斯、西歐三國(德國、英國、荷蘭)、日本美國、中國和伊朗。今后發(fā)展方向主要是通過高強(qiáng)度、高模量新材料的研制和采用,以及設(shè)計(jì)和加工工藝水平的提高,不斷提高離心機(jī)的單機(jī)分離能力和離心生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。
1.3 鈾市場(chǎng)價(jià)格與成本控制
鈾礦資源成本控制是取得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的根本保障之一。據(jù)UxC數(shù)據(jù)分析,2018年8月核燃料整體采購成本約為1615美元/kgU,其中天然鈾在各環(huán)節(jié)的采購成本占比最高,為48%;燃料元件其次,為23%;鈾濃縮18%;鈾轉(zhuǎn)化服務(wù)在核燃料產(chǎn)品中占比最小,僅為9%(見圖1)。
鈾轉(zhuǎn)化:根據(jù)UxC統(tǒng)計(jì),在2013年之后,國際市場(chǎng)鈾轉(zhuǎn)化現(xiàn)貨和長期價(jià)格均進(jìn)入下行通道,長期合同價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格背離加大(圖2)。2017年底,美國Conver Dyn公司由于價(jià)格和經(jīng)營成本壓力,停產(chǎn)關(guān)閉,一定程度上刺激北美與歐洲客戶大量積累鈾轉(zhuǎn)化庫存,在2018年鈾轉(zhuǎn)化的價(jià)格呈現(xiàn)上升趨勢(shì),截至目前,鈾轉(zhuǎn)化的價(jià)格在16美元/kgU左右,且出現(xiàn)長期價(jià)格與現(xiàn)貨倒掛現(xiàn)象。
鈾濃縮:2011年以來,受福島核事故的影響,長期價(jià)格呈下降走勢(shì),從2011年的最高點(diǎn)165美元/kgSWU一直降至2018年的37美元/kgSWU(圖3)。2018年8月份開始,受天然鈾價(jià)格上漲帶動(dòng),分離功現(xiàn)貨價(jià)格呈現(xiàn)止跌現(xiàn)象(圖3),目前已經(jīng)回升到45美元/KgSWU,但此價(jià)格仍然在大多數(shù)生產(chǎn)商生產(chǎn)成本以下。
全世界范圍,鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮環(huán)節(jié)一次供應(yīng)能力由為數(shù)不多的幾家公司控制,由于過去幾年核燃料價(jià)格下跌觸及企業(yè)經(jīng)營成本,抗壓能力較差公司意味著首先出局,直到市場(chǎng)達(dá)到新的平衡。
目前,從世界鈾礦市場(chǎng)看,供應(yīng)體制各具特色。
俄羅斯由于一體化的核工業(yè)體制,鈾資源供應(yīng)幾乎完全自給自足,外部供應(yīng)商很難進(jìn)入,其產(chǎn)能的幾乎一半主要是向外部市場(chǎng)供應(yīng),傳統(tǒng)的市場(chǎng)包括美國、歐盟,近10年開始向中國單獨(dú)供應(yīng)分離功或出口燃料組件。隨著俄羅斯在全球出口建設(shè)更多的VVER核電機(jī)組,其提供完整核燃料產(chǎn)品的能力也將大幅增加。
歐盟通過歐洲原子能共同體條約,確立了法律框架,實(shí)現(xiàn)了歐盟內(nèi)部核材料的共同市場(chǎng),確保鈾礦資源的供應(yīng)安全,對(duì)外以單一市場(chǎng)體制對(duì)外有限開放,受到嚴(yán)格控制。歐洲市場(chǎng)鈾轉(zhuǎn)化方面,歐盟2017年接收1.28萬噸鈾轉(zhuǎn)化服務(wù),主要來自四家供應(yīng)商,分別是Orano(40%)、Rosatom(21%)、Cameco(17%)和ConverDyn(16%)。其中8458tU源自獨(dú)立鈾轉(zhuǎn)化服務(wù)合同,占66%。剩下的4358tU源自其他合同(天然六氟化鈾、鈾濃縮產(chǎn)品采購合同以及燃料組件捆綁合同),占34%(表3)。
在鈾濃縮方面,歐盟主要有四個(gè)來源:分別是西歐的Orano與Urenco,俄羅斯的Rosatom,委托俄羅斯?jié)饪s后處理鈾(ERU)返回與美國的Centrus。2011年以來,歐洲市場(chǎng)主要被Orano、Urenco與Rosatom所占據(jù)(見圖5)。據(jù)ESA統(tǒng)計(jì)3,2017年歐盟共接收了約1.09萬tSWU鈾濃縮服務(wù)(見表4)。其中Orano與Urenco供應(yīng)量最大為7691tSWU,占71%;從Rosatom采購共約2524tSWU,占23%,較2016年的供應(yīng)量減少了15%,在歐盟供應(yīng)占比減少了5%;Centrus向歐盟供應(yīng)約200tSWU,僅占2%。
2、世界鈾礦產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)
鈾礦加工是特殊的商品和服務(wù),各個(gè)環(huán)節(jié)世界范圍內(nèi)供應(yīng)商不多,可選擇范圍有限,為了減少價(jià)格波動(dòng),通常采取簽訂長期合同的方式鎖定價(jià)格。總體而言,經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,世界鈾資源供應(yīng)體系與核電運(yùn)營商需求體系保持穩(wěn)定,全球鈾礦運(yùn)輸、商業(yè)貿(mào)易、交易以及市場(chǎng)監(jiān)管體系基本完善。為了實(shí)現(xiàn)鈾礦可靠供應(yīng)保障,不具備鈾加工能力的國家積極呼吁建立穩(wěn)定可靠的鈾資源供應(yīng)保障體系,盡可能要求本土化供應(yīng)。全球基于多邊鈾供應(yīng)體系構(gòu)建進(jìn)行了積極探索,目前俄羅斯已經(jīng)建立了核燃料銀行,作為可靠供應(yīng)體系做出了積極貢獻(xiàn)。
當(dāng)前,國際鈾礦資源市場(chǎng)進(jìn)入深度調(diào)整期,供應(yīng)商面臨洗牌,競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。此外,技術(shù)創(chuàng)新仍是企業(yè)立足的根本。目前,Rosatom、AREVA、西屋公司等具備核島設(shè)計(jì)能力的供應(yīng)商積極推進(jìn)先進(jìn)核燃料元件研發(fā),積極布局下一代新型燃料,加快前沿技術(shù)的爭(zhēng)奪。3D打印、智能制造、材料基因工程等先進(jìn)研發(fā)手段和加工工藝手段逐漸引入核燃料科研與生產(chǎn)領(lǐng)域,對(duì)于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)潛力巨大。
3、世界鈾礦產(chǎn)業(yè)體制及政策
鈾礦產(chǎn)業(yè)作為關(guān)系國家安全命脈、保障核能持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè),通常是在國家高層直接領(lǐng)導(dǎo)決策下,確保穩(wěn)定發(fā)展。世界主要核大國通過制定發(fā)布有利于核燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)政策,參與本國鈾礦產(chǎn)業(yè)能力調(diào)整,支持本國核燃料科技創(chuàng)新,控制國內(nèi)市場(chǎng)比例,擴(kuò)大國外市場(chǎng)份額,推動(dòng)本國產(chǎn)業(yè)發(fā)展可持續(xù),逐步實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)先。
俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)是俄羅斯唯一的核工業(yè)企業(yè),是俄羅斯核燃料產(chǎn)業(yè)主體。俄原下屬合資公司Atomredmetzoloto負(fù)責(zé)天然鈾勘探、采冶與儲(chǔ)備,下屬控股公司TVEL負(fù)責(zé)鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮與燃料元件研發(fā)及生產(chǎn),下屬控股公司TENEX負(fù)責(zé)核燃料產(chǎn)品及服務(wù)的全球市場(chǎng)銷售。
3.1.1 發(fā)展決策層級(jí)高
決策層級(jí)高并且“政企合一”的管理體制是俄羅斯鈾礦產(chǎn)業(yè)的顯著特點(diǎn)。俄原公司最高治理機(jī)構(gòu)是由8位聯(lián)邦政府代表與1位公司總裁組成的監(jiān)事會(huì),代表總統(tǒng)和政府負(fù)責(zé)公司發(fā)展戰(zhàn)略。監(jiān)事會(huì)成員由俄羅斯聯(lián)邦總統(tǒng)委任,公司現(xiàn)任監(jiān)事會(huì)主席是曾任俄羅斯總理的謝爾蓋?基里連科(SergeyKirienko),目前還兼任俄聯(lián)邦總統(tǒng)辦公廳第一副主任。同時(shí),公司總裁可根據(jù)實(shí)際工作需要不定期地向俄聯(lián)邦總統(tǒng)和總理進(jìn)行工作匯報(bào),并于當(dāng)年年底向俄聯(lián)邦政府提交企業(yè)年報(bào)??偨y(tǒng)決策產(chǎn)業(yè)發(fā)展的管理體制,是俄羅斯在21世紀(jì)初推進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化背景下作出的適應(yīng)性調(diào)整,保障俄羅斯核燃料產(chǎn)業(yè)在本國的絕對(duì)地位。
3.1.2 產(chǎn)業(yè)高度集中
俄羅斯鈾礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度集中,在資源調(diào)控上具有鮮明的優(yōu)勢(shì)。俄原公司作為俄羅斯唯一經(jīng)營核燃料的企業(yè),統(tǒng)籌負(fù)責(zé)核燃料產(chǎn)品及服務(wù)的產(chǎn)供銷,避免內(nèi)耗與無序競(jìng)爭(zhēng),提高海外開發(fā)效率與成功率,促進(jìn)俄羅斯成為世界范圍內(nèi)名副其實(shí)的核工業(yè)“大鱷”。截至2018年底,俄羅斯擁有33臺(tái)海外發(fā)電機(jī)組,排名世界第一;鈾濃縮能力世界排名第一,占全球市場(chǎng)的36%;擁有全球燃料元件市場(chǎng)約17%的份額;占據(jù)全球天然鈾市場(chǎng)14%的份額。時(shí)至今日,諸多成績(jī)證明了俄羅斯高度集中的核燃料產(chǎn)業(yè)體制是加強(qiáng)對(duì)國有資產(chǎn)控制,穩(wěn)步擴(kuò)大對(duì)外開放,積極融入世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的有益嘗試。
3.2 法國
2018年初,在法國政府主導(dǎo)下,本國核燃料產(chǎn)業(yè)調(diào)整重組,前阿海琺集團(tuán)(AREVA)更名為歐安諾(ORANO),原反應(yīng)堆與燃料元件業(yè)務(wù)被法國電力公司(EDF)收購,并成立為新的法馬通公司(Framatome)。目前法國核燃料產(chǎn)業(yè)主體是ORANO與Framatome。其中,ORANO負(fù)責(zé)天然鈾、鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮、乏燃料后處理等產(chǎn)品生產(chǎn)與銷售。
3.2.1 積極推動(dòng)世界布局
法國積極推動(dòng)核燃料產(chǎn)業(yè)海外布局。天然鈾方面,受本土資源量有限影響,法國已停止一切本土天然鈾勘探采冶活動(dòng),通過參股海外鈾礦山與從第三方直接購買這兩種方式,現(xiàn)已形成一定的海外鈾資源采冶與儲(chǔ)備能力。截至2018年底,歐安諾掌控海外鈾資源儲(chǔ)量共18.7萬噸,探明鈾資源量約14.2萬噸,推斷鈾資源量15.9萬噸,主要來自加拿大、哈薩克斯坦、納米比亞與尼日爾等國家。
3.2.2 堅(jiān)持核燃料以本國供應(yīng)為主
法國采取保護(hù)本國核燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,堅(jiān)持以本國供應(yīng)為主,推動(dòng)海外市場(chǎng)開發(fā)。Framatome作為法國核燃料元件制造產(chǎn)業(yè)主體,也是法國核電站的主要燃料供應(yīng)商。截至目前,F(xiàn)ramatome持有法國56座壓水堆至少80%的燃料制造合同。同時(shí),F(xiàn)ramatome在全球核燃料元件市場(chǎng)占據(jù)較大份額,約24%。截至2017年底,F(xiàn)ramatome為比利時(shí)、德國、荷蘭、西班牙、瑞典、英國、美國、日本等國家共10座壓水堆供應(yīng)核燃料,為德國、瑞典、美國和臺(tái)灣共17座沸水堆提供核燃料。
3.2.3 商用后處理面向國際國內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng)
法國堅(jiān)持核燃料閉式循環(huán)技術(shù)路線的政策,并建成全球最大的乏燃料商用后處理能力,擁有世界領(lǐng)先技術(shù)與豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在全球市場(chǎng)擁有絕對(duì)的話語權(quán)。法國通過后處理生產(chǎn)出的MOX燃料除供應(yīng)本國壓水堆核電站外,還供應(yīng)包括荷蘭、瑞士、德國、比利時(shí)、日本等國家。
3.3 美國
美國核燃料產(chǎn)業(yè)分散且高度市場(chǎng)化,由于生產(chǎn)效率低、本土勞動(dòng)力成本高等原因,美國核燃料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)“空心化”發(fā)展趨勢(shì),燃料供應(yīng)基本由本土合資企業(yè)、外資企業(yè)及進(jìn)口保障。目前美國鈾濃縮本土供應(yīng)能力由貿(mào)易中間商森圖思公司(CENTRUS)與歐洲鈾濃縮公司(Urenco)的尤尼斯?jié)饪s廠(Eunice)組成,美國燃料元件制造能力由環(huán)球核燃料公司(GNF)、西屋公司(Westinghouse)及法國Framatome組成。其中,GNF是通用電氣(GE)、日立(Hitachi)和東芝(Toshiba)的合資企業(yè),其中GE占股51%;西屋公司2018年實(shí)現(xiàn)破產(chǎn)重組,被加拿大公司Brookfield收購。美國政府對(duì)核燃料循環(huán)技術(shù)路線選擇保持觀望態(tài)度,因此尚不具備乏燃料商業(yè)后處理能力。
2020年4月,美國能源部發(fā)布了《恢復(fù)美國核能競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì):確保美國國家安全戰(zhàn)略》報(bào)告,高調(diào)提出要振興壯大核燃料循環(huán)前段與核工業(yè)。明確提出要增強(qiáng)美國核燃料市場(chǎng)確定性,深化政府監(jiān)管改革,降低國內(nèi)鈾礦開采、轉(zhuǎn)化、濃縮和核燃料元件制造成本,提升國際競(jìng)爭(zhēng)力。終止能源部鈾交易,重新評(píng)估冗余鈾庫存管理政策。延長2020年將到期的《俄羅斯中止協(xié)議》,從俄羅斯進(jìn)口核燃料比例嚴(yán)格控制在20%,防止俄羅斯惡意傾銷。出于國家安全考慮,可停止進(jìn)口俄羅斯、中國制造的核燃料。
1、世界鈾礦資源市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 生產(chǎn)及供應(yīng)能力
1.1.1 鈾轉(zhuǎn)化能力
鈾轉(zhuǎn)化供應(yīng)能力分為一次供應(yīng)和二次供應(yīng)。目前,國外一次供應(yīng)共有四家大型商業(yè)鈾轉(zhuǎn)化服務(wù)供應(yīng)商:法國歐安諾集團(tuán)(Orano)、加拿大礦業(yè)能源公司(Cameco)、美國康弗登公司(Conver Dyn)、俄羅斯國家原子能集團(tuán)公司(Rosatom),除美國康福登公司采用后端干法精餾技術(shù)生產(chǎn)UF6外,其他公司均采用前端濕法純化技術(shù)生產(chǎn)UF6。據(jù)2019年《WNA核燃料》報(bào)告2統(tǒng)計(jì),國外主要鈾轉(zhuǎn)化供應(yīng)商UF6產(chǎn)能為5.26萬tU(UF6)/a,實(shí)際估算總產(chǎn)量為4.18萬噸(表1)。2018年,美國康弗登公司停產(chǎn)關(guān)閉,全球供應(yīng)過剩局面扭轉(zhuǎn),國際鈾轉(zhuǎn)化價(jià)格回升到福島核事故之前的水平。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年全球市場(chǎng)二次供應(yīng)的量約為3.5萬噸。
表1 國外主要的鈾轉(zhuǎn)化生產(chǎn)能力
鈾濃縮供應(yīng)包括商業(yè)濃縮廠的天然UF6濃縮、尾料再濃縮的一次供應(yīng)以及軍用高濃鈾的稀釋及政府儲(chǔ)備存貨使用的二次供應(yīng)。目前國外市場(chǎng)主要有三家鈾濃縮服務(wù)供應(yīng)商:俄羅斯國家原子能集團(tuán)公司(Rosatom)、歐洲鈾濃縮公司(Urenco)、法國歐安諾集團(tuán)(Orano),均采用離心技術(shù)生產(chǎn)濃縮鈾。據(jù)WNA統(tǒng)計(jì)2,2019年國際主要鈾濃縮供應(yīng)商生產(chǎn)能力共計(jì)約5.4萬噸(表2),全世界分離功總需求約為5萬噸SWU(含我國)。二次鈾濃縮主要來自俄羅斯及美國的高濃鈾稀釋、后處理回收鈾的濃縮及MOX燃料,2013-2018年,國際市場(chǎng)平均每年鈾濃縮二次供應(yīng)量約為9000tSWU。
表2 2019年國際市場(chǎng)主要鈾濃縮供應(yīng)商產(chǎn)能
歐美等核強(qiáng)國核能起步較早,上世紀(jì)初已經(jīng)在原子理論和實(shí)驗(yàn)中逐步建立了完善的學(xué)科體系。從20世紀(jì)50年代初開始,美、蘇、英、法等國把核能部分地由軍事用途轉(zhuǎn)向民用,開發(fā)建造以發(fā)電為目的的反應(yīng)堆,并依托較為雄厚的工業(yè)和技術(shù)基礎(chǔ),在鈾礦開采和利用方面有一定的優(yōu)勢(shì),并不斷提升其核燃料產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,推動(dòng)核燃料循環(huán)技術(shù)的升級(jí)換代。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,上述國家已經(jīng)分別在鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮、核燃料加工等關(guān)鍵環(huán)節(jié),建立形成了完善的創(chuàng)新體系,建立了完善的基礎(chǔ)理論體系,積累了豐富的材料基礎(chǔ)性能和應(yīng)用性能數(shù)據(jù),形成了先進(jìn)的關(guān)鍵設(shè)備加工能力與關(guān)鍵工藝路線。
目前,歐美俄等國家和地區(qū)是鈾資源利用技術(shù)的領(lǐng)跑者,代表著最先進(jìn)的發(fā)展方向。在鈾轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié):目前世界上普遍采用鈾純化轉(zhuǎn)化一體化工藝,主設(shè)備單體處理能力強(qiáng),效率高,并朝著進(jìn)一步減少中間環(huán)節(jié),縮短工藝流程,降低放射性廢物產(chǎn)生量,提高經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。鈾濃縮環(huán)節(jié):目前商業(yè)化應(yīng)用的全部是離心法。國際上掌握鈾濃縮技術(shù)的國家主要有俄羅斯、西歐三國(德國、英國、荷蘭)、日本美國、中國和伊朗。今后發(fā)展方向主要是通過高強(qiáng)度、高模量新材料的研制和采用,以及設(shè)計(jì)和加工工藝水平的提高,不斷提高離心機(jī)的單機(jī)分離能力和離心生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。
1.3 鈾市場(chǎng)價(jià)格與成本控制
鈾礦資源成本控制是取得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的根本保障之一。據(jù)UxC數(shù)據(jù)分析,2018年8月核燃料整體采購成本約為1615美元/kgU,其中天然鈾在各環(huán)節(jié)的采購成本占比最高,為48%;燃料元件其次,為23%;鈾濃縮18%;鈾轉(zhuǎn)化服務(wù)在核燃料產(chǎn)品中占比最小,僅為9%(見圖1)。
鈾轉(zhuǎn)化:根據(jù)UxC統(tǒng)計(jì),在2013年之后,國際市場(chǎng)鈾轉(zhuǎn)化現(xiàn)貨和長期價(jià)格均進(jìn)入下行通道,長期合同價(jià)格與現(xiàn)貨價(jià)格背離加大(圖2)。2017年底,美國Conver Dyn公司由于價(jià)格和經(jīng)營成本壓力,停產(chǎn)關(guān)閉,一定程度上刺激北美與歐洲客戶大量積累鈾轉(zhuǎn)化庫存,在2018年鈾轉(zhuǎn)化的價(jià)格呈現(xiàn)上升趨勢(shì),截至目前,鈾轉(zhuǎn)化的價(jià)格在16美元/kgU左右,且出現(xiàn)長期價(jià)格與現(xiàn)貨倒掛現(xiàn)象。
鈾濃縮:2011年以來,受福島核事故的影響,長期價(jià)格呈下降走勢(shì),從2011年的最高點(diǎn)165美元/kgSWU一直降至2018年的37美元/kgSWU(圖3)。2018年8月份開始,受天然鈾價(jià)格上漲帶動(dòng),分離功現(xiàn)貨價(jià)格呈現(xiàn)止跌現(xiàn)象(圖3),目前已經(jīng)回升到45美元/KgSWU,但此價(jià)格仍然在大多數(shù)生產(chǎn)商生產(chǎn)成本以下。
圖1 2018年核燃料采購成本在全球市場(chǎng)的采購成本占比
全世界范圍,鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮環(huán)節(jié)一次供應(yīng)能力由為數(shù)不多的幾家公司控制,由于過去幾年核燃料價(jià)格下跌觸及企業(yè)經(jīng)營成本,抗壓能力較差公司意味著首先出局,直到市場(chǎng)達(dá)到新的平衡。
圖2 2010-2018年全球市場(chǎng)鈾轉(zhuǎn)化價(jià)格
目前,從世界鈾礦市場(chǎng)看,供應(yīng)體制各具特色。
俄羅斯由于一體化的核工業(yè)體制,鈾資源供應(yīng)幾乎完全自給自足,外部供應(yīng)商很難進(jìn)入,其產(chǎn)能的幾乎一半主要是向外部市場(chǎng)供應(yīng),傳統(tǒng)的市場(chǎng)包括美國、歐盟,近10年開始向中國單獨(dú)供應(yīng)分離功或出口燃料組件。隨著俄羅斯在全球出口建設(shè)更多的VVER核電機(jī)組,其提供完整核燃料產(chǎn)品的能力也將大幅增加。
圖3 2010-2018年全球市場(chǎng)分離功價(jià)格
歐盟通過歐洲原子能共同體條約,確立了法律框架,實(shí)現(xiàn)了歐盟內(nèi)部核材料的共同市場(chǎng),確保鈾礦資源的供應(yīng)安全,對(duì)外以單一市場(chǎng)體制對(duì)外有限開放,受到嚴(yán)格控制。歐洲市場(chǎng)鈾轉(zhuǎn)化方面,歐盟2017年接收1.28萬噸鈾轉(zhuǎn)化服務(wù),主要來自四家供應(yīng)商,分別是Orano(40%)、Rosatom(21%)、Cameco(17%)和ConverDyn(16%)。其中8458tU源自獨(dú)立鈾轉(zhuǎn)化服務(wù)合同,占66%。剩下的4358tU源自其他合同(天然六氟化鈾、鈾濃縮產(chǎn)品采購合同以及燃料組件捆綁合同),占34%(表3)。
在鈾濃縮方面,歐盟主要有四個(gè)來源:分別是西歐的Orano與Urenco,俄羅斯的Rosatom,委托俄羅斯?jié)饪s后處理鈾(ERU)返回與美國的Centrus。2011年以來,歐洲市場(chǎng)主要被Orano、Urenco與Rosatom所占據(jù)(見圖5)。據(jù)ESA統(tǒng)計(jì)3,2017年歐盟共接收了約1.09萬tSWU鈾濃縮服務(wù)(見表4)。其中Orano與Urenco供應(yīng)量最大為7691tSWU,占71%;從Rosatom采購共約2524tSWU,占23%,較2016年的供應(yīng)量減少了15%,在歐盟供應(yīng)占比減少了5%;Centrus向歐盟供應(yīng)約200tSWU,僅占2%。
圖4 美國市場(chǎng)鈾濃縮供應(yīng)格局
表3 2016-2017年歐洲核電機(jī)組的鈾轉(zhuǎn)化服務(wù)供應(yīng)情況
2、世界鈾礦產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)
鈾礦加工是特殊的商品和服務(wù),各個(gè)環(huán)節(jié)世界范圍內(nèi)供應(yīng)商不多,可選擇范圍有限,為了減少價(jià)格波動(dòng),通常采取簽訂長期合同的方式鎖定價(jià)格。總體而言,經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,世界鈾資源供應(yīng)體系與核電運(yùn)營商需求體系保持穩(wěn)定,全球鈾礦運(yùn)輸、商業(yè)貿(mào)易、交易以及市場(chǎng)監(jiān)管體系基本完善。為了實(shí)現(xiàn)鈾礦可靠供應(yīng)保障,不具備鈾加工能力的國家積極呼吁建立穩(wěn)定可靠的鈾資源供應(yīng)保障體系,盡可能要求本土化供應(yīng)。全球基于多邊鈾供應(yīng)體系構(gòu)建進(jìn)行了積極探索,目前俄羅斯已經(jīng)建立了核燃料銀行,作為可靠供應(yīng)體系做出了積極貢獻(xiàn)。
圖5 歐洲市場(chǎng)鈾濃縮供應(yīng)格局
當(dāng)前,國際鈾礦資源市場(chǎng)進(jìn)入深度調(diào)整期,供應(yīng)商面臨洗牌,競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。此外,技術(shù)創(chuàng)新仍是企業(yè)立足的根本。目前,Rosatom、AREVA、西屋公司等具備核島設(shè)計(jì)能力的供應(yīng)商積極推進(jìn)先進(jìn)核燃料元件研發(fā),積極布局下一代新型燃料,加快前沿技術(shù)的爭(zhēng)奪。3D打印、智能制造、材料基因工程等先進(jìn)研發(fā)手段和加工工藝手段逐漸引入核燃料科研與生產(chǎn)領(lǐng)域,對(duì)于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)潛力巨大。
3、世界鈾礦產(chǎn)業(yè)體制及政策
鈾礦產(chǎn)業(yè)作為關(guān)系國家安全命脈、保障核能持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè),通常是在國家高層直接領(lǐng)導(dǎo)決策下,確保穩(wěn)定發(fā)展。世界主要核大國通過制定發(fā)布有利于核燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)政策,參與本國鈾礦產(chǎn)業(yè)能力調(diào)整,支持本國核燃料科技創(chuàng)新,控制國內(nèi)市場(chǎng)比例,擴(kuò)大國外市場(chǎng)份額,推動(dòng)本國產(chǎn)業(yè)發(fā)展可持續(xù),逐步實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)先。
表4 2016-2017年EU-28核電機(jī)組的鈾濃縮服務(wù)供應(yīng)情況
俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)是俄羅斯唯一的核工業(yè)企業(yè),是俄羅斯核燃料產(chǎn)業(yè)主體。俄原下屬合資公司Atomredmetzoloto負(fù)責(zé)天然鈾勘探、采冶與儲(chǔ)備,下屬控股公司TVEL負(fù)責(zé)鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮與燃料元件研發(fā)及生產(chǎn),下屬控股公司TENEX負(fù)責(zé)核燃料產(chǎn)品及服務(wù)的全球市場(chǎng)銷售。
3.1.1 發(fā)展決策層級(jí)高
決策層級(jí)高并且“政企合一”的管理體制是俄羅斯鈾礦產(chǎn)業(yè)的顯著特點(diǎn)。俄原公司最高治理機(jī)構(gòu)是由8位聯(lián)邦政府代表與1位公司總裁組成的監(jiān)事會(huì),代表總統(tǒng)和政府負(fù)責(zé)公司發(fā)展戰(zhàn)略。監(jiān)事會(huì)成員由俄羅斯聯(lián)邦總統(tǒng)委任,公司現(xiàn)任監(jiān)事會(huì)主席是曾任俄羅斯總理的謝爾蓋?基里連科(SergeyKirienko),目前還兼任俄聯(lián)邦總統(tǒng)辦公廳第一副主任。同時(shí),公司總裁可根據(jù)實(shí)際工作需要不定期地向俄聯(lián)邦總統(tǒng)和總理進(jìn)行工作匯報(bào),并于當(dāng)年年底向俄聯(lián)邦政府提交企業(yè)年報(bào)??偨y(tǒng)決策產(chǎn)業(yè)發(fā)展的管理體制,是俄羅斯在21世紀(jì)初推進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化背景下作出的適應(yīng)性調(diào)整,保障俄羅斯核燃料產(chǎn)業(yè)在本國的絕對(duì)地位。
3.1.2 產(chǎn)業(yè)高度集中
俄羅斯鈾礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度集中,在資源調(diào)控上具有鮮明的優(yōu)勢(shì)。俄原公司作為俄羅斯唯一經(jīng)營核燃料的企業(yè),統(tǒng)籌負(fù)責(zé)核燃料產(chǎn)品及服務(wù)的產(chǎn)供銷,避免內(nèi)耗與無序競(jìng)爭(zhēng),提高海外開發(fā)效率與成功率,促進(jìn)俄羅斯成為世界范圍內(nèi)名副其實(shí)的核工業(yè)“大鱷”。截至2018年底,俄羅斯擁有33臺(tái)海外發(fā)電機(jī)組,排名世界第一;鈾濃縮能力世界排名第一,占全球市場(chǎng)的36%;擁有全球燃料元件市場(chǎng)約17%的份額;占據(jù)全球天然鈾市場(chǎng)14%的份額。時(shí)至今日,諸多成績(jī)證明了俄羅斯高度集中的核燃料產(chǎn)業(yè)體制是加強(qiáng)對(duì)國有資產(chǎn)控制,穩(wěn)步擴(kuò)大對(duì)外開放,積極融入世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的有益嘗試。
3.2 法國
2018年初,在法國政府主導(dǎo)下,本國核燃料產(chǎn)業(yè)調(diào)整重組,前阿海琺集團(tuán)(AREVA)更名為歐安諾(ORANO),原反應(yīng)堆與燃料元件業(yè)務(wù)被法國電力公司(EDF)收購,并成立為新的法馬通公司(Framatome)。目前法國核燃料產(chǎn)業(yè)主體是ORANO與Framatome。其中,ORANO負(fù)責(zé)天然鈾、鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮、乏燃料后處理等產(chǎn)品生產(chǎn)與銷售。
3.2.1 積極推動(dòng)世界布局
法國積極推動(dòng)核燃料產(chǎn)業(yè)海外布局。天然鈾方面,受本土資源量有限影響,法國已停止一切本土天然鈾勘探采冶活動(dòng),通過參股海外鈾礦山與從第三方直接購買這兩種方式,現(xiàn)已形成一定的海外鈾資源采冶與儲(chǔ)備能力。截至2018年底,歐安諾掌控海外鈾資源儲(chǔ)量共18.7萬噸,探明鈾資源量約14.2萬噸,推斷鈾資源量15.9萬噸,主要來自加拿大、哈薩克斯坦、納米比亞與尼日爾等國家。
3.2.2 堅(jiān)持核燃料以本國供應(yīng)為主
法國采取保護(hù)本國核燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,堅(jiān)持以本國供應(yīng)為主,推動(dòng)海外市場(chǎng)開發(fā)。Framatome作為法國核燃料元件制造產(chǎn)業(yè)主體,也是法國核電站的主要燃料供應(yīng)商。截至目前,F(xiàn)ramatome持有法國56座壓水堆至少80%的燃料制造合同。同時(shí),F(xiàn)ramatome在全球核燃料元件市場(chǎng)占據(jù)較大份額,約24%。截至2017年底,F(xiàn)ramatome為比利時(shí)、德國、荷蘭、西班牙、瑞典、英國、美國、日本等國家共10座壓水堆供應(yīng)核燃料,為德國、瑞典、美國和臺(tái)灣共17座沸水堆提供核燃料。
3.2.3 商用后處理面向國際國內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng)
法國堅(jiān)持核燃料閉式循環(huán)技術(shù)路線的政策,并建成全球最大的乏燃料商用后處理能力,擁有世界領(lǐng)先技術(shù)與豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在全球市場(chǎng)擁有絕對(duì)的話語權(quán)。法國通過后處理生產(chǎn)出的MOX燃料除供應(yīng)本國壓水堆核電站外,還供應(yīng)包括荷蘭、瑞士、德國、比利時(shí)、日本等國家。
3.3 美國
美國核燃料產(chǎn)業(yè)分散且高度市場(chǎng)化,由于生產(chǎn)效率低、本土勞動(dòng)力成本高等原因,美國核燃料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)“空心化”發(fā)展趨勢(shì),燃料供應(yīng)基本由本土合資企業(yè)、外資企業(yè)及進(jìn)口保障。目前美國鈾濃縮本土供應(yīng)能力由貿(mào)易中間商森圖思公司(CENTRUS)與歐洲鈾濃縮公司(Urenco)的尤尼斯?jié)饪s廠(Eunice)組成,美國燃料元件制造能力由環(huán)球核燃料公司(GNF)、西屋公司(Westinghouse)及法國Framatome組成。其中,GNF是通用電氣(GE)、日立(Hitachi)和東芝(Toshiba)的合資企業(yè),其中GE占股51%;西屋公司2018年實(shí)現(xiàn)破產(chǎn)重組,被加拿大公司Brookfield收購。美國政府對(duì)核燃料循環(huán)技術(shù)路線選擇保持觀望態(tài)度,因此尚不具備乏燃料商業(yè)后處理能力。
2020年4月,美國能源部發(fā)布了《恢復(fù)美國核能競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì):確保美國國家安全戰(zhàn)略》報(bào)告,高調(diào)提出要振興壯大核燃料循環(huán)前段與核工業(yè)。明確提出要增強(qiáng)美國核燃料市場(chǎng)確定性,深化政府監(jiān)管改革,降低國內(nèi)鈾礦開采、轉(zhuǎn)化、濃縮和核燃料元件制造成本,提升國際競(jìng)爭(zhēng)力。終止能源部鈾交易,重新評(píng)估冗余鈾庫存管理政策。延長2020年將到期的《俄羅斯中止協(xié)議》,從俄羅斯進(jìn)口核燃料比例嚴(yán)格控制在20%,防止俄羅斯惡意傾銷。出于國家安全考慮,可停止進(jìn)口俄羅斯、中國制造的核燃料。
2026-2031年中國水泥工業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù):90頁
圖表數(shù):62
報(bào)告類別:前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂:2025.01
2026-2031年中國礦業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù):142頁
圖表數(shù):148
報(bào)告類別:前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂:2025.01
2026-2031年中國房地產(chǎn)行業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù):85頁
圖表數(shù):124
報(bào)告類別:前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂:2025.01
2026-2031年中國基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù):141頁
圖表數(shù):80
報(bào)告類別:前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂:2025.01
2026-2031年中國挖掘機(jī)行業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù):102頁
圖表數(shù):78
報(bào)告類別:前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂:2025.01
2026-2031年中國化肥行業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù):139頁
圖表數(shù):126
報(bào)告類別:前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂:2025.01