中國鈾礦資源安全分析

唐 超，邵龍義，邢萬里

(1.中國礦業(yè)大學(北京)，北京 100083；2.中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；3.北京城建勘測設(shè)計研究院有限責任公司，北京 100101)

礦業(yè)綜述

中國鈾礦資源安全分析

唐 超1，3，邵龍義1，邢萬里2

(1.中國礦業(yè)大學(北京)，北京 100083；2.中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；3.北京城建勘測設(shè)計研究院有限責任公司，北京 100101)

中國鈾礦資源稟賦不佳，國內(nèi)產(chǎn)量難以滿足需求，對外依存度處于高位，不利于我國核電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文對中國鈾礦資源存在的四個問題進行了探討：①國內(nèi)資源難以滿足需求，對外依存度快速攀升；②進口來源集中，存在一定的風險；③全球鈾礦資源趨于壟斷，存在一定的市場風險；④核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展加劇資源競爭，推高鈾礦價格。最終提出保障我國鈾礦資源安全的對策建議：①立足國內(nèi)，加強鈾礦勘查；②適度開放民用鈾礦資源市場；③積極走出去，加快鈾礦資源全球配置；④建立鈾礦資源儲備。

鈾礦；資源安全；對外依存度；可持續(xù)發(fā)展

核電是低碳能源，是全球主要的電力來源之一，在發(fā)電過程中利用效率及穩(wěn)定性要高于其他新能源品種[1-2]，可作為基荷電力對煤炭進行替代[3]。2015年中國核電裝機僅占總電力裝機容量的2%，發(fā)電量占總發(fā)電量的3%，遠低于全球核電發(fā)電量的占比11%(圖1)。

圖1 中國電力裝機及發(fā)電量占比(數(shù)據(jù)來源：中國國家統(tǒng)計局)

鈾礦是軍工和核電產(chǎn)業(yè)不可或缺的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。日本福島核電事故后，全球核電發(fā)展呈現(xiàn)兩極分化。隨著發(fā)達國家可再生能源的發(fā)展以及電力需求峰值的到來，對核電產(chǎn)業(yè)的追求減弱，如德國、瑞士和美國等都宣布放棄核電或者延緩核電項目；而發(fā)展中國家，由于本國電力需求的增加及對核工業(yè)的渴望，正積極探索核電高效安全的發(fā)展路徑。

在國際減排和國內(nèi)環(huán)境治理及生態(tài)文明建設(shè)的壓力下，中國需要大力發(fā)展低碳能源，而核電就是重要途徑。未來，隨著我國核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對鈾礦資源需求將不斷增加。國內(nèi)鈾礦資源較為匱乏，產(chǎn)量難以滿足需求，對外依存度逐漸攀升。鈾礦資源的供應安全問題已經(jīng)成為學者們關(guān)注的焦點[4-6]。保障鈾礦資源安全對中國核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。本文在分析全球鈾礦資源供需現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對中國未來鈾礦資源需求趨勢進行了分析，并對未來中國鈾礦資源供應潛在的安全問題進行了探討，最終提出相關(guān)的對策與建議。

1 全球鈾礦資源供需現(xiàn)狀

1.1 全球鈾礦分布不均，優(yōu)質(zhì)資源趨于集中

全球鈾礦資源豐富，據(jù)經(jīng)濟合作組織核能研究院(NEA)數(shù)據(jù)顯示，截至2015年1月1日，全球已查明常規(guī)鈾礦資源(回收成本<130美元/kgU，下同)571.84萬t。但分布不均，主要集中在澳大利亞(29%)、哈薩克斯坦(13%)、俄羅斯(9%)、加拿大(9%)和南非(6%)，以上五國已查明常規(guī)鈾礦資源占全球總量的66%(圖2)。

圖2 全球鈾礦資源分布(數(shù)據(jù)來源：經(jīng)濟合作組織核能研究院(NEA))

目前全球U3O8價格已經(jīng)跌至26美元/lb，回收成本小于80美元/kgU(即30美元/lb U3O8)的鈾資源已不再有經(jīng)濟性。回收成本小于40美元/kgU(即15美元/lb U3O8)的鈾資源才具有一定的成本優(yōu)勢(圖3)。回收成本愈低，資源愈趨于集中。回收成本小于40美元/kgU的鈾資源主要集中在加拿大、巴西和哈薩克斯坦，以上三國資源占總量的80.3%；回收成本小于80美元/kgU的鈾資源主要集中在哈薩克斯坦、加拿大、巴西、南非和中國，以上五國資源占總量的44%。

1.2 全球鈾礦資源供需分離

2015年全球鈾礦資源需求63 404 t，主要集中在美國、法國、俄羅斯、中國和韓國，以上五國占總需求的68%。2015年全球鈾礦生產(chǎn)60 496 t，主要集中在哈薩克斯坦、加拿大、澳大利亞、尼日爾和納米比亞，以上五國占總產(chǎn)量的79%(圖4)。

全球鈾礦資源主要需求方為核電發(fā)展大國，而除加拿大和俄羅斯外，幾乎所有的鈾礦主要生產(chǎn)大國均為無核電國家，使得全球鈾礦資源供需呈現(xiàn)分離的局面(圖5)。

2 中國鈾礦供需現(xiàn)狀及趨勢分析

中國《核電發(fā)展中長期規(guī)劃(2011～2020年)》和《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014～2020年)》中都明確提出，到2020年我國核電在運裝機規(guī)模將達到5 800萬kW，在建裝機容量規(guī)模將達到3 000萬kW。

據(jù)國際核協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2015年全球在建反應堆主要集中發(fā)展中國家，而擬建和計劃建設(shè)核電站主要集中在中國和印度，換而言之中國和印度將成為未來全球核電發(fā)展主要拉動者。核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將使得中國的資源需求快速增長。

2015年中國鈾礦資源需求量為5 338 tU，而同年產(chǎn)量僅為1 616 tU(表1)，國內(nèi)產(chǎn)量僅占需求量的30.3%，需要從國際市場購買大量的鈾礦資源以滿足國內(nèi)需求。盡管，近些年通過找礦勘查，在國內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一批鈾礦床，如內(nèi)蒙古大營鈾礦等，但一般礦山從建設(shè)到投產(chǎn)需要5～10年時間，同時還涉及工程技術(shù)以及開發(fā)利用成本問題，短期內(nèi)國內(nèi)鈾礦產(chǎn)量難以實現(xiàn)大幅增長。

圖3 全球已查明回收成本<80美元/kgU鈾資源分布(數(shù)據(jù)來源：經(jīng)濟合作組織核能研究院(NEA))

圖4 2015年全球鈾礦資源產(chǎn)量及需求量占比(數(shù)據(jù)來源：世界核協(xié)會(WNA))

圖5 2015年全球鈾礦資源供需形勢(數(shù)據(jù)來源：世界核協(xié)會(WNA))

礦山名稱省份名義產(chǎn)能(tU/a)投產(chǎn)時間伊寧新疆3801993年藍田陜西1001993年本溪遼寧1201996年慶隆河北1002007年撫州江西3501966年崇義江西2001979年韶關(guān)廣東2002008年其他266總量1616

數(shù)據(jù)來源：世界核協(xié)會(WNA)。

3 中國鈾礦資源安全分析

3.1 國內(nèi)資源難以滿足需求，對外依存度快速攀升

中國鈾礦資源稟賦不佳，國內(nèi)產(chǎn)量難以滿足需求。國內(nèi)鈾礦產(chǎn)量從2007年的712 tU/a增長至2015年的從1 616 tU/a，增長了227%，而其需求量則相應的從1 454 tU/a上漲至8 161 tU/a，增加了505%。國內(nèi)產(chǎn)量增速低于需求量增速，從而使得中國鈾礦資源對外依存度逐漸攀升，從2007年的51%上漲到2015年的85%左右(圖6)。

圖6 中國鈾礦資源供需及對外依存度(數(shù)據(jù)來源：世界核協(xié)會(WNA))

盡管政府計劃將國內(nèi)產(chǎn)能提升至2 000 tU/a，但由于國內(nèi)資源稟賦較差，產(chǎn)量提升存在一定困難。國內(nèi)學者及國際原子能機構(gòu)(IAEA)預測到2030年中國核電將達到10 000萬kW·h，鈾礦資源需求將攀升到20 000 t以上[7-8]，將有可能取代美國成為全球第一鈾礦資源需求國，屆時其鈾礦資源對外依存度將達90%左右。

3.2 進口來源集中，存在一定的風險

據(jù)聯(lián)合國貿(mào)易署(UNtrade)的數(shù)據(jù)顯示，中國進口四類鈾礦資源：鈾及釷礦石和精礦，自然鈾及其化合物，鈾(富U235)钚混合物和鈾(貧U235)釷混合物，主要以進口鈾及釷礦石和精礦，自然鈾及其化合物為主。2015年中國進口鈾及釷礦石和精礦5 270 t，主要來源于巴西、泰國、馬來西亞和老撾，以上四國占進口量的90%左右。進口自然鈾及混合物24 974 t，主要來源于哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、加拿大和俄羅斯，以上四國占進口量的92%，僅哈薩克斯坦進口量就占總量的66%(圖7)。進口來源過于集中，影響我國鈾礦資源進口安全。

3.3 全球鈾礦資源趨于壟斷，存在一定的市場風險

圖7 2015年中國鈾礦資源進口來源占比(數(shù)據(jù)來源：聯(lián)合國貿(mào)易統(tǒng)計署(UNtrade))

圖8 全球主要鈾礦公司鈾礦產(chǎn)量占比(數(shù)據(jù)來源：世界核協(xié)會(WNA))

2007年全球鈾礦產(chǎn)量排名前四的鈾礦公司，其鈾礦產(chǎn)量占全球總量54%，到2015年這一比例增加至68%(圖8)。而中國兩大鈾礦企業(yè)：中國核工業(yè)集團(CNNC)和中國廣東核電集團(CGN)，產(chǎn)量僅占全球的5%，市場占有率較低，難以對鈾礦市場產(chǎn)生影響。

同時全球鈾礦產(chǎn)量排名前十五的優(yōu)質(zhì)鈾礦山幾乎都有四大鈾礦公司的身影，或者實際控制或者參股(表2)。使得我國鈾礦企業(yè)“走出去”獲取境外資源困難重重。

表2 2015年全球主要鈾礦山現(xiàn)狀一覽表

數(shù)據(jù)來源：世界核協(xié)會(WNA)。

鈾礦資源逐漸趨于集中，鈾礦市場有被四大鈾礦業(yè)公司壟斷的趨勢。一旦四大公司聯(lián)手對全球鈾礦市場進行干預，屆時，我國鈾礦資源將面臨著和當年鐵礦石一樣的局面(必和必拓、力拓和淡水河谷等礦業(yè)巨頭壟斷全球鐵礦資源，形成“溢價”效應，使得中國不得不支付高昂的進口成本)，嚴重影響我國鈾礦資源的市場安全。

3.4 核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展加劇資源競爭，將推高鈾礦價格

隨著在1966年美國核能發(fā)電成本首次低于煤電之后，更加刺激了各國發(fā)展核電的野心，全球核電發(fā)展步入繁榮時期，1976年全球新建核電機組數(shù)42臺，達到歷史峰值。受核電發(fā)展預期的影響，全球U3O8的價格從1973年的6.75美元/lb增加到1978年的43.4美元/lb。然而在1979年三哩島和1986年切爾諾貝利核事故的雙重打擊下，全球鈾礦價格開始步入下行通道。進入21世紀后，以中國為首的發(fā)展中國家開始大力發(fā)展核電，新建核電機組快速增加，從而刺激了鈾礦價格再一次上漲。2011年福島核事故后，全球核電發(fā)展再次陷入衰退階段，鈾礦資源價格再次低迷(圖9)。

可見，全球鈾礦價格與核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。未來隨著全球低成本鈾資源及二次資源供應的減少，以及發(fā)展中國家新建核電裝機容量的增加，加劇未來鈾礦資源競爭，未來鈾礦價格將會高企。

4 保障中國鈾礦資源安全的對策與建議

1)立足國內(nèi)，加強鈾礦勘查。我國鈾礦資源查明率較低，勘查程度不足。我國鈾礦資源潛力較大，遠景儲量有200萬t左右[9]，應該加強鈾成礦理論和規(guī)律的研究，盡快掌握世界先進的勘查理論、技術(shù)和方法，以便迅速地探明新的鈾礦資源。我國新探明的鈾礦資源以砂巖型為主，2012年發(fā)現(xiàn)的內(nèi)蒙古大營鈾礦就是典型，通過加強技術(shù)創(chuàng)新，運用國際領(lǐng)先的地浸和堆浸技術(shù)，合理有效地開發(fā)利用砂巖型鈾礦資源。探索新的采鈾技術(shù)，如非常規(guī)鈾礦資源的研究開發(fā)以擴展鈾的來源[10]。增加勘查投入，加強對鈾礦資源的勘查工作，特別是對有較大潛力的鈾礦勘查靶區(qū)。

2)適度開放民用鈾礦資源市場。目前，國內(nèi)鈾礦中上游業(yè)務(wù)由中核集團壟斷。建議逐步開放鈾礦的勘探開發(fā)業(yè)務(wù)，如中廣核及中電投以及具有開采資質(zhì)的地勘企業(yè)進入，多主體參與有利于發(fā)揮市場機制實現(xiàn)資源的有效配置[14]。應當適度開放民用鈾礦市場資源，鼓勵民間資本進行鈾礦勘探業(yè)務(wù)投資，以彌補鈾礦勘查經(jīng)費不足引起的工作程度較低的問題。在核燃料產(chǎn)業(yè)上，加快落實國家對國企改革和實施軍民深度融合的戰(zhàn)略要求，從體制、資本、技術(shù)三個方面推進軍民深度融合，鼓勵民間資本進行核燃料產(chǎn)業(yè)的投資，促進核燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

圖9 全球核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展與鈾礦價格規(guī)律(數(shù)據(jù)來源：國際原子能機構(gòu)(IAEA)；英國石油公司(BP)；美國鈾礦咨詢公司(U×Consulting))

3)積極走出去，加快鈾礦資源全球配置。抓住國家“走出去”和“一帶一路”戰(zhàn)略機遇期，鼓勵中國鈾礦企業(yè)走出去，積極參與全球鈾礦資源開發(fā)利用[11-12]。同時中國企業(yè)之間應相互合作，避免無序競爭，以擴大貿(mào)易、援建基礎(chǔ)設(shè)施或以技術(shù)和市場換資源為條件，取得資源國的長期合作合同或鈾礦資源勘查開發(fā)上的互惠待遇。國際貿(mào)易與國外生產(chǎn)是中國獲取國外鈾礦資源的重要手段，在國外產(chǎn)能建立起來之前只能依靠國際貿(mào)易，以解決鈾礦供應近期可能出現(xiàn)的短缺。目前全球礦業(yè)低迷，正是收購國外優(yōu)質(zhì)鈾礦山的機遇期，中國鈾礦企業(yè)應以參股或控股等方式，更多地獲取國外的鈾礦山。

4)建立鈾礦資源儲備。從20世紀90年代開始，世界的鈾產(chǎn)量始終低于需求量，但全球并沒有出現(xiàn)鈾的供需失衡，這是由于美國、俄羅斯、日本等國家在多年前就已經(jīng)建立起充足鈾礦資源儲備，為穩(wěn)定本國甚至其他國家的鈾供給發(fā)揮了重要作用。目前，國際鈾價為20～30美元/lb，相比2007年6月138美元/lb的歷史最高位大幅度下降75%左右，接近高品位鈾礦的生產(chǎn)成本，價格下行空間不大。

未來隨著中國和印度等發(fā)展中國家核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鈾礦資源價格有上升的趨勢。應在當前國際鈾價不高、未來預期價格上漲的背景下，從國際市場購進鈾礦石、金屬鈾及其他各類核燃料，建立起政府和企業(yè)兩個層面的鈾礦資源戰(zhàn)略儲備[13-14]。若市場價格高企，可以通過釋放儲備，平抑市場，保障國內(nèi)鈾礦資源安全。

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Analysis of the safety problem of China’s uranium resources

TANG Chao1，3，SHAO Longyi1，XING Wanli2

(1.China University of Mining and Technology (Beijing)，Beijing 100083，China；2.Institute of Mineral Resources，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing 100037，China；3.Beijing Urban Construction Survey Design Institute Co.，Ltd.，Beijing 100101，China)

It is difficult for China to use its domestic uranium resources to meet its demand，so its external dependency will remain at a high level，which is not conducive to the sustainable development of the nuclear power industry in China.This paper discuss four problems associated with China’s uranium resources：①domestic uranium production is increasing slowly，so the country’s external dependency is rising；②there are potential supply risks because the source of imports is concentrated；③global uranium resources tend to be controlled by a monopoly，so there is the possibility of manipulating the market；④with the development of a nuclear power industry in developing countries，uranium prices will rise significantly.Finally，we offer relevant countermeasures and suggestions：①strengthening mineral exploration，increasing domestic production；②actively going global to achieve a diversified source of imports；③the establishment of reserves for uranium resources；④strengthening scientific and technological research to improve processing capacity of generic fuels.

uranium; resource safety; external dependency; sustainable development

2017-01-15

唐超(1985-)，男，博士，主要從事地質(zhì)學、自然資源評價研究，E-mail：tangchao0312@126.com。

邢萬里(1986-)，男，博士，主要從事能源及礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究，E-mail：rock198699@163.com。

F407.23

A

1004-4051(2017)05-0001-06