1供給--短中期產(chǎn)量預(yù)測(cè):未來(lái)5年主要增量來(lái)自哈原工和Cameco,全球確定增量有限
口未來(lái)5年主要增量來(lái)自哈薩克斯坦、加拿大、納米比亞等復(fù)產(chǎn)項(xiàng)目,若全部達(dá)產(chǎn)絕對(duì)增量也僅1.2萬(wàn)噸,合計(jì)產(chǎn)量7.4萬(wàn)噸。根據(jù)各公司公告1) Cameco旗下的McArthur River軸礦2022年11月重啟,但2025年因開(kāi)發(fā)延遲產(chǎn)量下滑,預(yù)計(jì)2026年以后逐步穩(wěn)產(chǎn)達(dá)產(chǎn),達(dá)產(chǎn)后有3600tU增量;2)哈原工25年受硫酸短缺約束產(chǎn)量下滑,26年以后隨供給恢復(fù)與礦山退役節(jié)奏呈現(xiàn)先穩(wěn)或降趨勢(shì),預(yù)計(jì)滿產(chǎn)后有2700tU增量;3)Paladin Energy位于納米比亞的Langer Heinrich礦2024年成功重啟后,預(yù)計(jì)2025年進(jìn)入產(chǎn)能爬坡階段,若達(dá)產(chǎn)有600tU增量口其余復(fù)產(chǎn)、綠地勘探項(xiàng)目如期投產(chǎn)的不確定性較大,全球軸礦礦產(chǎn)產(chǎn)量增長(zhǎng)率或在2026年見(jiàn)頂后下滑。其余復(fù)產(chǎn)項(xiàng)目包括1)Lotus公司重啟Kayelekera項(xiàng)目;2) UEC重啟美國(guó)Christensen Ranch軸礦;3) Boss Energy公司旗下Honeymoon軸礦重啟投產(chǎn)及Alta Mesa軸礦等。若沒(méi)有新開(kāi)發(fā)鈾礦項(xiàng)目成功投產(chǎn),到2030年全球鈾礦產(chǎn)量增長(zhǎng)率將滑落至1%。

2、供給——長(zhǎng)期產(chǎn)量預(yù)測(cè):隨著2030年以后哈薩克斯坦一批老礦山退役,遠(yuǎn)期鈾礦供給剛性強(qiáng)化
口鈾資源開(kāi)采可行性與時(shí)機(jī)受多種因素制約,部分鈾資源位于政治風(fēng)險(xiǎn)與政局不穩(wěn)定國(guó)家。1)全球已探明鈾資源量17%集中在澳大利亞Olympic Dam,但鈾為該礦床副產(chǎn)品,產(chǎn)量難以根據(jù)市場(chǎng)需求靈活調(diào)整。2025年上半年必和必拓宣布計(jì)劃將Olympic Dam的銅產(chǎn)量增加兩倍以上,但其副產(chǎn)品軸的產(chǎn)量保持不變;2)軸資源多位于當(dāng)前軸礦開(kāi)采政策不明朗的國(guó)家或地區(qū),受當(dāng)?shù)卣址€(wěn)定性的影響。如尼日爾擁有全球近6%的已探明鉑資源,2023年7月尼日爾政局變動(dòng)后,于2024年6月撤銷了法國(guó)Orano公司的Imouraren軸礦開(kāi)采許可,又在2024年7月收回了加拿大GoviEx公司的Madaouela鈾礦項(xiàng)目采礦權(quán),給多個(gè)規(guī)劃中及潛在的鈾礦帶來(lái)了巨大的不確定性???030年后,伴隨哈薩克斯坦一批老礦山退役,產(chǎn)量下降或加速。根據(jù)軸2024年紅皮書,現(xiàn)有礦山產(chǎn)量將因資源枯竭下降約30%。在低預(yù)期下即僅考慮現(xiàn)有、閑置復(fù)產(chǎn)及已規(guī)劃投產(chǎn)礦山的產(chǎn)能,2030年產(chǎn)能達(dá)7萬(wàn)噸,而后全球軸礦產(chǎn)能總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì);在高預(yù)期下,即納入考慮計(jì)劃開(kāi)發(fā)及潛在待勘探軸礦產(chǎn)能,則產(chǎn)能或在2030年最高達(dá)11萬(wàn)噸且在2035年前保持平穩(wěn),而后基于項(xiàng)目開(kāi)發(fā)進(jìn)度情況呈現(xiàn)滯后性的下降態(tài)勢(shì)。按照往年產(chǎn)量測(cè)算,鈾礦產(chǎn)能利用率通常在75%-90%區(qū)間,疊加一系列制約因素,我們認(rèn)為實(shí)際產(chǎn)量更接近低預(yù)期情形。
3、供給——成本曲線:全球低成本鈾礦資源集中在哈薩克斯坦,未來(lái)全球鈾礦成本中樞將進(jìn)一步抬升
口全球低成本鈾礦資源集中在哈薩克斯坦,伴隨哈薩克斯坦一批老礦山退役,未來(lái)鈾礦生產(chǎn)成本中樞將進(jìn)一步抬升。根據(jù)NEA,目前開(kāi)采成本低于260美元kgU的鉑資源可使用130年,但成本低于130美元/干克的鋪資源約占總量的75%,而開(kāi)采成本低于80美元/kgU的資源占比不足25%,成本低于40美元/kgU的鈾礦僅占全球總可采資源的8%。哈薩克斯坦鈾礦多為砂巖型鈾礦,采用低成本ISL開(kāi)采工藝,其57%的鈾礦開(kāi)采成本低于40美元/千克。
口伴隨全球范國(guó)內(nèi)大部分低成本鉑礦項(xiàng)目在過(guò)去數(shù)十年間被優(yōu)先開(kāi)發(fā),易開(kāi)采、高品位的優(yōu)質(zhì)鈾礦資源越來(lái)越少,新發(fā)現(xiàn)的礦床往往品位較低或開(kāi)采難度更大。例如備受市場(chǎng)關(guān)注的NexGen Energy的Arow項(xiàng)目,其礦體品位(約2.37%)遠(yuǎn)低于Cameco的Cigar Lake等老牌高品位礦山(15%+),且其成本預(yù)期被認(rèn)為可能過(guò)于樂(lè)觀

4、供給——資本開(kāi)支:全球鈾礦山資本開(kāi)支仍處于歷史低位,礦山開(kāi)發(fā)需耗時(shí)10-20年
口2020年之后伴隨軸價(jià)回升,全球天然軸勘探支出預(yù)算呈上漲趨勢(shì),但整體來(lái)說(shuō)仍處于低位。2011年福島核事故后的10年間,鈾價(jià)跌至遠(yuǎn)低于邊際生產(chǎn)成本的水平,全球軸礦新項(xiàng)目投資基本停滯,勘探活動(dòng)大幅縮減,大量礦山被迫閑置或減產(chǎn)。根據(jù)鉑2024年紅皮書,在行業(yè)低迷了數(shù)十年后,當(dāng)前軸礦勘探與開(kāi)發(fā)已步入初步復(fù)蘇階段,部分長(zhǎng)期擱置的項(xiàng)目預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾年作出最終投資決策,約50%的閑置產(chǎn)能已恢復(fù)或正在恢復(fù)生產(chǎn),但高鈾價(jià)是激勵(lì)勘探投資以補(bǔ)充枯竭資源、發(fā)現(xiàn)新資源的關(guān)鍵,剩余閑置產(chǎn)能的重啟往往需要更高的價(jià)格門檻,且復(fù)產(chǎn)規(guī)模相對(duì)有限
口根據(jù)NEA,已探明資源的開(kāi)采周期需耗時(shí)10-20年,未探明資源的勘探界定還需要數(shù)十年時(shí)間。受勘探不確定性、審批約束、建設(shè)復(fù)雜性、產(chǎn)能爬坡滯后及市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)錯(cuò)配等多重因素影響,實(shí)際周期或遠(yuǎn)長(zhǎng)于NEA提出的10-20年。對(duì)于已探明資源,實(shí)際從啟動(dòng)開(kāi)發(fā)到穩(wěn)定投產(chǎn)往往需要15-25年;而未探明資源從勘探到實(shí)現(xiàn)有效供給,整體周期甚至可能超過(guò)30年。

5、供給——二次供應(yīng):長(zhǎng)期以來(lái)是供需缺口的重要補(bǔ)充,但伴隨庫(kù)存消耗未來(lái)占比將逐漸下降(1/2)
口全球鈾庫(kù)存加速消耗,未來(lái)二次供應(yīng)占比下降。20世紀(jì)90年代以來(lái),天然軸產(chǎn)量已連續(xù)多年顯著低于全球核電需求,鈾需求缺口長(zhǎng)期依靠消耗二次供應(yīng)來(lái)填補(bǔ)。根據(jù)MineSpans,當(dāng)前鈾二次供應(yīng)占全球軸總供應(yīng)量的比例為14%,絕對(duì)值為1.1萬(wàn)噸金屬鈾,預(yù)計(jì)未來(lái)軸二次供應(yīng)將以每年7%的速度遞減,到2035年二次供應(yīng)占比將降至7%
口根據(jù)WNA,鈾市場(chǎng)二次供應(yīng)包括:1)民用鈾庫(kù)存。包括生產(chǎn)商、貿(mào)易商、濃縮廠、核電廠、金融機(jī)構(gòu)等商業(yè)及戰(zhàn)略庫(kù)存。絕大部分被核電運(yùn)營(yíng)商持有,近年來(lái)金融機(jī)構(gòu)整體軸庫(kù)存的占比持續(xù)提升。根據(jù)世界核協(xié)會(huì)《2025年核燃料報(bào)告》估算,截至2024年底,美國(guó)庫(kù)存總量為42.000噸軸,歐盟為40.000噸軸,東亞地區(qū)為65,.000噸軸;2)軍工核彈頭轉(zhuǎn)化。美國(guó)與俄羅斯于1993年簽署為期20年的政府間“兆噸換兆瓦”協(xié)議將武器級(jí)鈾(鈾-235豐度90%)和武器級(jí)壞(Pu-239豐度超93%)轉(zhuǎn)化為民用核燃料,俄羅斯500噸武器級(jí)鈾經(jīng)稀釋轉(zhuǎn)化為14,446噸低濃軸美國(guó)也推進(jìn)HEU稀釋與環(huán)轉(zhuǎn)化為混合氧化物MOX燃料,年均替代8,850噸天然軸,滿足全球13%-19%的反應(yīng)堆需求;3)全球三大低濃鈾儲(chǔ)備庫(kù)。包括俄羅斯低濃鈾儲(chǔ)備庫(kù)(123噸低濃鈾,豐度介于2.0%-4.95%之間)、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)低濃鈾儲(chǔ)備庫(kù)(90噸低濃軸,豐度4.95%,位于哈薩克斯坦)、美國(guó)保障性核燃料供應(yīng)計(jì)劃(286噸,17.4噸高濃鉑稀釋而來(lái));4)貧化鐘(DU)、再處理(RepU)的利用。各國(guó)愈發(fā)重視貧軸應(yīng)用,但再處理鈾仍受限于技術(shù)瓶頸,隨著中國(guó)技術(shù)突破和商業(yè)化應(yīng)用,有望成為重要補(bǔ)充來(lái)源;5)鐘濃縮廣欠料供應(yīng)產(chǎn)生的鐘盈余(詳情見(jiàn)下一頁(yè))。

6、供給——二次供應(yīng):鈾濃縮廠欠料生產(chǎn)所帶來(lái)的天然鈾供給預(yù)計(jì)將減少(2/2)
口濃縮廠在工廠運(yùn)行尾料豐度方面擁有一定靈活性,實(shí)際生產(chǎn)中綜合考慮SWU和鉑原料成本以最大化經(jīng)濟(jì)收益,由此選擇欠料或過(guò)料生產(chǎn)。濃縮產(chǎn)能以分離功單位(SWU)計(jì)量,表示將一定量軸濃縮至特定濃度所需要的工作量。生產(chǎn)相同濃度的濃縮鈾,濃縮廠通過(guò)調(diào)整尾料豐度平衡SWU和天然軸原料成本,兩者成反比。例如生產(chǎn)1干克的5%U-235,尾料豐度為0.25%時(shí),需7.9的SWU和10.4kg的天然軸原料;當(dāng)尾料豐度降至0.20%時(shí),需8.9的SWU但僅需9.4kg天然軸原料。天然軸原料由核電運(yùn)營(yíng)商向濃縮廠提供,濃縮廠欠料生產(chǎn)(Underfeeding)指濃縮廠實(shí)際運(yùn)行的尾料豐度低于合同約定的尾料豐度時(shí),會(huì)產(chǎn)生天然鈾盈余,這些盈余鈕可由濃縮廠自行出售(可作為天然軸,也可加工為濃縮鈾產(chǎn)品);濃縮廠過(guò)料生產(chǎn)(Overfeeding)指實(shí)際運(yùn)行尾料豐度高于合同約定,濃縮廠需自行補(bǔ)充天然鉑來(lái)滿足產(chǎn)品交付要求。濃縮廠選擇欠料或過(guò)料主要基于工廠經(jīng)濟(jì)效益、鈾原料價(jià)格和電力價(jià)格等綜合判斷??诟鶕?jù)WNA,伴隨全球濃縮需求恢復(fù),預(yù)計(jì)欠料生產(chǎn)所帶來(lái)的天然軸盈余將減少。據(jù)世界核協(xié)會(huì)2021年報(bào)告,福島核電站后,全球濃縮需求下降,但濃縮廠由于離心機(jī)啟停成本極高并未關(guān)停,因此濃縮廠選擇欠料模式供應(yīng)以彌補(bǔ)過(guò)剩SWU產(chǎn)能,加劇了軸原料的供過(guò)于求。根據(jù)WNA,基于國(guó)際上常規(guī)的0.22%的尾料豐度測(cè)算(俄羅斯常規(guī)尾料豐度更低,僅0.10%),到2025年,濃縮廠通過(guò)欠料每年可向市場(chǎng)供應(yīng)超6000噸軸隨著全球濃縮需求復(fù)蘇,這一趨勢(shì)可能扭轉(zhuǎn)。且目前核電運(yùn)營(yíng)商正逐步在合同中限制欠料生產(chǎn)操作,以爭(zhēng)取部分盈余收益。o
7、需求增量——短中期需求預(yù)測(cè):受中國(guó)核電規(guī)劃驅(qū)動(dòng),未來(lái)5年核電需求爆發(fā)(1/4)
口目前在運(yùn)核電站438個(gè),在建核電站71個(gè),規(guī)劃核電站120個(gè)。受全球脫碳提速、亞洲新堆密集落地、SMR商業(yè)化推進(jìn)及政策支持加碼等推動(dòng)下,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)多次上調(diào)末來(lái)核電裝機(jī)量指引。因此,"雙碳”目標(biāo)下,我們認(rèn)為需求更接近高預(yù)期情形,根據(jù)鈾2024年紅皮書,預(yù)計(jì)到2030年全球核電裝機(jī)量達(dá)445GW,1GW核電每年需要消耗約170噸鋪,對(duì)應(yīng)天然軸需求約76,552t,2025-2030年均CAGR為7.29%
口在保障能源安全、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)等國(guó)家戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)下,中國(guó)核電發(fā)展是全球核能增量最大貢獻(xiàn)者。截至2024年底,全球在建機(jī)組中約四分之三位于新興經(jīng)濟(jì)體,其中一半在中國(guó)。自2022年起,我國(guó)連續(xù)第四年核準(zhǔn)10臺(tái)及以上核電機(jī)組,延續(xù)了核電項(xiàng)目常態(tài)化審批節(jié)奏。截至2025年6月底,我國(guó)在運(yùn)、在建和核準(zhǔn)待建核電機(jī)組112臺(tái)、裝機(jī)約1.25億干瓦,規(guī)模全球第一。根據(jù)WNA,在“雙碳”目標(biāo)下,預(yù)計(jì)到2035年核電總裝機(jī)容量將達(dá)1.5億千瓦。

8、 需求增量——長(zhǎng)期需求預(yù)測(cè):三倍宣言下,到2050年天然鈾需求或高達(dá)14.3萬(wàn)噸,增幅142%(2/4)
口根據(jù)鈾2024年紅皮書,高預(yù)期下,全球核反應(yīng)堆需求預(yù)計(jì)從2024年到2050年增幅達(dá)142%。目前已有30多個(gè)國(guó)家簽署《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第二十八次締約方大會(huì)(COP28)提出的"2050年核電裝機(jī)容量增至當(dāng)前三倍”聯(lián)合聲明,疊加數(shù)據(jù)中心驅(qū)動(dòng)的小型模塊化反應(yīng)堆大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,核電領(lǐng)域天然軸需求增長(zhǎng)空間巨大。根據(jù)軸2024年紅皮書,低預(yù)期下,即假設(shè)當(dāng)前的市場(chǎng)及技術(shù)趨勢(shì)延續(xù),影響核電產(chǎn)業(yè)的政策法規(guī)基本無(wú)新增調(diào)整,2030/2040/2050年全球核電裝機(jī)容量分別為418/539/574GW,對(duì)應(yīng)天然軸需求量為6.8/8.6/9萬(wàn)噸,增幅53%;高預(yù)期下,即假設(shè)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)增速與電力需求增速保持穩(wěn)定,同時(shí)假設(shè)各國(guó)政策將向應(yīng)對(duì)氣候變化方向調(diào)整且核能被視為實(shí)現(xiàn)脫碳戰(zhàn)略的重要支柱能源2030/2040/2050年全球核電裝機(jī)容量分別為469/724/900GW ,對(duì)應(yīng)天然軸需求量為7.7/11.6/14.3萬(wàn)噸,增速達(dá)142%.
9、需求增量——數(shù)據(jù)中心驅(qū)動(dòng)SMR規(guī)?;瘧?yīng)用,2030年以后增加天然鈾邊際需求(3/4)
口科技巨頭紛紛擁抱核能,SMR等新興反應(yīng)堆技術(shù)進(jìn)步擴(kuò)大核能應(yīng)用場(chǎng)景。根據(jù)Sprot,全球范圍內(nèi)2023至2030年間數(shù)據(jù)中心電力需求預(yù)計(jì)將激增258%,其在全球電力消耗中的占比將從1.2%攀升至4.1%。SMR小型核反應(yīng)堆單臺(tái)機(jī)組發(fā)電容量約為傳統(tǒng)核反應(yīng)堆發(fā)電能力的三分之一,具有全天候、穩(wěn)定發(fā)電以及部署靈活的優(yōu)勢(shì),契合數(shù)據(jù)中心用電、用地需求,有望開(kāi)拓核能應(yīng)用的新興市場(chǎng)??萍季揞^對(duì)“AI+核電”的合作模式已基本形成共識(shí),正加速推進(jìn)小堆的部署和技術(shù)創(chuàng)新。微軟、Meta、谷歌和亞馬遜在內(nèi)的主要科技巨頭正大力投資核能,以滿足人工智能驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)中心日益增長(zhǎng)的電力需求??诟鶕?jù)IEA,中國(guó)和俄羅斯引領(lǐng)SMR部署,規(guī)?;a(chǎn)預(yù)計(jì)2030年以后爆發(fā)。目前有18個(gè)國(guó)家80多個(gè)小型反應(yīng)堆設(shè)計(jì)處于不同的開(kāi)發(fā)和部署階段,中國(guó)的玲瓏一號(hào)是全球首個(gè)通過(guò)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)安全審查的三代輕水小型堆,也是全球首個(gè)陸上商用SMR;俄羅斯已實(shí)現(xiàn)海上可移動(dòng)SMR在邊遠(yuǎn)地區(qū)功能方面的應(yīng)用。IEA預(yù)計(jì)到2050年,中國(guó)(35GW)、美國(guó)(30GW)、歐盟(15GW)、印度(8GW)和英國(guó)的SMR容量占全球的近80%。
10、需求增量——金融機(jī)構(gòu)投機(jī)需求加大供需缺口壓力(4/4)
口2021年下半年開(kāi)始,SPUT、Vellow Cake等金融機(jī)構(gòu)大量采購(gòu)現(xiàn)貨天然軸,采取只買不賣的業(yè)務(wù)模式,持續(xù)建立實(shí)物天然鈾庫(kù)存。1)SPUT:是全球最大的實(shí)體軸信托基金,總部位于加拿大,截至2025年12月12日,SPUT已累計(jì)購(gòu)買32,840tU天然軸,2025年6月融資2億美元重啟現(xiàn)貨采購(gòu),三季度共購(gòu)入近2000噸天然軸。從2021年SPUT開(kāi)始建倉(cāng)買入到現(xiàn)在,一直處于凈買入狀態(tài),尚未出現(xiàn)凈流出;2)Vellow Cake:為英國(guó)公司,2018年上市,截至2025年11月己儲(chǔ)備了10.439tU,且2018年5月與哈原簽訂框架協(xié)議,保障到2027年每年有權(quán)向哈原工采購(gòu)最高1億美元的八氧化三鈾。2025年9月Yellow Cake也募資1.75億美元,增厚資金儲(chǔ)備。按照2025年全球核電用鈾需求68,920tU算,兩者鈾庫(kù)存之和相當(dāng)于全球核電用鈾需求的63%。
11、需求減量——單位鈾需求或下降,新燃料技術(shù)突破可能替代部分鈾的需求(1/4)
口核燃料組件技術(shù)不斷進(jìn)步,單位鈾需求或下降。受燃料技術(shù)進(jìn)步影響,隨著燃料設(shè)計(jì)的改進(jìn),輕水堆的卸料燃耗穩(wěn)步提高,燃料能夠在反應(yīng)堆中停留的時(shí)間更長(zhǎng),燃料需求減少。此外,全球各國(guó)對(duì)提高燃料性能和可靠性的重視,也減少了因組件缺陷而更換燃料的需求。
未來(lái)核燃料向金屬、氮化物等形式拓展,當(dāng)前仍存在諸多挑戰(zhàn)。未來(lái)核燃料包括1)回收帶來(lái)的二次供應(yīng),包括MOX/REMIX燃料、2)用于高溫氣冷堆的TRISO燃料、3)其他先進(jìn)核燃料技術(shù)如耐事故燃料ATF、金屬燃料、針-鈾燃料等。但新技術(shù)仍面臨諸多挑戰(zhàn):1)安全與合規(guī):需嚴(yán)格控制鈾富集度≤5%防臨界事故,同時(shí)滿足事故工況下的容錯(cuò)要求;2)經(jīng)濟(jì)性:燃耗提升需配套更高的前期燃料成本,根據(jù)停堆換料的周期長(zhǎng)度、頻率及堆芯再裝料比例,換料停堆成本也可能上升;3)技術(shù)瓶頸:碳化硅包殼、金屬燃料等規(guī)模化制造仍面臨技術(shù)瓶頸。
12、需求減量——四代先進(jìn)核反應(yīng)堆如釷基熔鹽堆等降低對(duì)鈾-235的依賴(2/4)
口四代核反應(yīng)堆是為了更好地實(shí)現(xiàn)核能的可持續(xù)性、安全和可靠性、經(jīng)濟(jì)性、防擴(kuò)散與物理保護(hù)性這四大目標(biāo)而推動(dòng)的創(chuàng)新性的核電發(fā)展技術(shù)路徑。2002年10國(guó)成立第四代核能系統(tǒng)國(guó)際論壇正式發(fā)布了四代核電發(fā)展的技術(shù)路線圖,力爭(zhēng)2030年后實(shí)現(xiàn)先進(jìn)核能系統(tǒng)的示范與商業(yè)化部署。5種典型堆型包括氣冷快堆(GFR)、鉛冷快堆(LFR)、鈉冷快堆(SFR)、熔鹽堆(MSR)、超臨界水冷堆(SCWR)和超高溫氣冷堆(VHTR)。全球范圍來(lái)看,鈉冷、超高溫氣冷堆的研發(fā)、工程化進(jìn)度最快;鉛冷與熔鹽進(jìn)入示范階段;其他兩種堆型相對(duì)在概念設(shè)計(jì)階段。我國(guó)在多個(gè)四代核電技術(shù)路線的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度上已國(guó)際領(lǐng)先。高溫氣冷堆和鈉冷快堆率先實(shí)現(xiàn)了首臺(tái)套示范堆投產(chǎn)、針基熔鹽堆有望加速?gòu)膶?shí)驗(yàn)堆向示范堆升級(jí)
口其中,牡基熔鹽堆等四代反應(yīng)堆類型有望降低對(duì)-235的依賴。傳統(tǒng)三代核電站以”鉑-235"為主要燃料,而四代核反應(yīng)堆燃料多元化為軸238、環(huán)-239和針-232等。如針基熔鹽堆以針-232作為核反應(yīng)堆燃料的原料,針-232吸收中子下轉(zhuǎn)化成針-233,隨后經(jīng)兩次衰變(針-233鎂-233一軸-233)轉(zhuǎn)換為易裂變核素,最終袖-233吸收中子發(fā)生鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)并產(chǎn)生能量。值得注意的是,針在地殼中的豐度約為軸的三倍缺鈾國(guó)家或有動(dòng)力加快針基熔鹽堆等核反應(yīng)堆研發(fā)。
13、需求減量——各國(guó)加速布局可控核聚變技術(shù),主要燃料為氘、氚(3/4)
口核聚變因其燃料資源豐富、能量密度大、清潔無(wú)污染、安全性高等突出的優(yōu)點(diǎn),被視為人類理想的終極能源。核聚變的主要燃料氛可以從海水中提取,地球上海水中的氣儲(chǔ)量相當(dāng)豐富,每升海水中含有約0.03克氣,所以地球上僅在海水中就約有45萬(wàn)億噸的気;氚雖然自然界中不存在,但可以通過(guò)中子與鋰作用產(chǎn)生。從某種意義上說(shuō),聚變?cè)蠋缀跏菬o(wú)限的,具備成為未來(lái)全球能源結(jié)構(gòu)主要組成部分的條件??陔S著美國(guó)激光聚變的點(diǎn)火成功以及世界各國(guó)對(duì)能源安全的考慮,近年來(lái)國(guó)際聚變進(jìn)入了快速發(fā)展階段,目前進(jìn)入工程可行性驗(yàn)證階段。目前有數(shù)十個(gè)聚變電廠概念處于不同的開(kāi)發(fā)階段,目標(biāo)在21世紀(jì)20年代末至50年代中期之間投產(chǎn)。各國(guó)政府也都建立了各自的聚變快速發(fā)展的路線圖目標(biāo)完成日期在21世紀(jì)20年代末至50年代中期之間。私人資本的介入也加速核聚變商業(yè)化落地。根據(jù)聚變行業(yè)協(xié)會(huì)2025年供應(yīng)鏈報(bào)告,私營(yíng)聚變公司2024年的支出在2023年的約2.5億美元基礎(chǔ)上增加了73%左右,達(dá)到4.34億美元。根據(jù)IAEA,隨著更多試點(diǎn)規(guī)模項(xiàng)目進(jìn)入建造階段,預(yù)期支出增長(zhǎng)將會(huì)持續(xù),2025年的預(yù)計(jì)支出增幅為25%。
14、需求減量——聚變發(fā)電預(yù)計(jì)將在本世紀(jì)后半葉呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)(4/4)
口根據(jù)IAEA預(yù)測(cè),基準(zhǔn)情境下(美國(guó)聚變電廠2050年的隔夜成本為約8000美元/干瓦,2100年降至約4300美元/干瓦)下,全球聚變發(fā)電量預(yù)計(jì)將從2035年的兩太瓦時(shí)增至2050年的375太瓦時(shí)。聚變發(fā)電量在本世紀(jì)后半葉將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),2100年將達(dá)近2.5萬(wàn)太瓦時(shí)。雖然可再生能源(風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能)在2030年至2050年間出現(xiàn)顯著增長(zhǎng),但2050年后,資源限制以及將可編能源并入電力系統(tǒng)相關(guān)的一些問(wèn)題會(huì)制約這些技術(shù)的擴(kuò)張。在此情景中,聚變?cè)谌螂娏Y(jié)構(gòu)中的占比將于2075年達(dá)到15%,并于2100年升至27%。
口ITER項(xiàng)目由中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、歐洲等七方共同發(fā)起參與,是全球最大的國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆合作項(xiàng)目之一,計(jì)劃2039年開(kāi)始元-氚反應(yīng)。ITER項(xiàng)目旨在驗(yàn)證磁約束聚變能的工程技術(shù)可行性,建成后將成為世界上最大的托卡馬克裝置(最具商業(yè)化潛力的路徑)。根據(jù)ITER理事會(huì)在2024年6月發(fā)布的最新版項(xiàng)目時(shí)間表,計(jì)劃于2034年開(kāi)始研究操作,并在2039年開(kāi)始?xì)?反應(yīng)
供需平衡--當(dāng)前鈾供需缺口仍可依賴庫(kù)存補(bǔ)充,2030年后缺口快速擴(kuò)大,鈾資源將成為大國(guó)博弈的焦點(diǎn)
口供給側(cè),鈾二次供應(yīng)呈下降趨勢(shì),鈾需求日益依賴鈾礦開(kāi)采來(lái)滿足。但鏈礦確定增量有限,生產(chǎn)商在推進(jìn)項(xiàng)目投產(chǎn)中面臨地緣政治干擾、監(jiān)管流程復(fù)雜且耗時(shí)長(zhǎng)等逆風(fēng)因素,隨著2030年以后哈薩克斯坦一批老礦山退役,遠(yuǎn)期鈾礦供給剛性將進(jìn)一步強(qiáng)化??谛枨髠?cè),在凈零目標(biāo)下,各國(guó)紛紛擁抱核電,疊加數(shù)據(jù)中心催生的SMR規(guī)劃化部署等新增邊際需求和金融機(jī)構(gòu)投機(jī)需求,供需缺口壓力進(jìn)一步加大。在低供給預(yù)期、高需求預(yù)期情形下,綜合考慮礦山供應(yīng)和庫(kù)存補(bǔ)充,當(dāng)前礦山供應(yīng)與需求之間的缺口仍可依賴軸二次供應(yīng)補(bǔ)充,但2030年之后,供需缺口急速擴(kuò)大,亟需更高軸價(jià)刺激推動(dòng)新軸礦投產(chǎn)??紤]到金融機(jī)構(gòu)購(gòu)鈾、SMR需求爆發(fā)等催化因素,供需缺口擴(kuò)大或?qū)⒏鐏?lái)臨。
