中國(guó)鈾礦資源安全分析

唐 超，邵龍義，邢萬(wàn)里

(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)，北京 100083；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；3.北京城建勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，北京 100101)

礦業(yè)綜述

中國(guó)鈾礦資源安全分析

唐 超1，3，邵龍義1，邢萬(wàn)里2

(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)，北京 100083；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；3.北京城建勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，北京 100101)

中國(guó)鈾礦資源稟賦不佳，國(guó)內(nèi)產(chǎn)量難以滿足需求，對(duì)外依存度處于高位，不利于我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文對(duì)中國(guó)鈾礦資源存在的四個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了探討：①國(guó)內(nèi)資源難以滿足需求，對(duì)外依存度快速攀升；②進(jìn)口來(lái)源集中，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)；③全球鈾礦資源趨于壟斷，存在一定的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)；④核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展加劇資源競(jìng)爭(zhēng)，推高鈾礦價(jià)格。最終提出保障我國(guó)鈾礦資源安全的對(duì)策建議：①立足國(guó)內(nèi)，加強(qiáng)鈾礦勘查；②適度開(kāi)放民用鈾礦資源市場(chǎng)；③積極走出去，加快鈾礦資源全球配置；④建立鈾礦資源儲(chǔ)備。

鈾礦；資源安全；對(duì)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(lái)源之一，在發(fā)電過(guò)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(duì)煤炭進(jìn)行替代[3]。2015年中國(guó)核電裝機(jī)僅占總電力裝機(jī)容量的2%，發(fā)電量占總發(fā)電量的3%，遠(yuǎn)低于全球核電發(fā)電量的占比11%(圖1)。

圖1 中國(guó)電力裝機(jī)及發(fā)電量占比(數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)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(dá)國(guó)家可再生能源的發(fā)展以及電力需求峰值的到來(lái)，對(duì)核電產(chǎn)業(yè)的追求減弱，如德國(guó)、瑞士和美國(guó)等都宣布放棄核電或者延緩核電項(xiàng)目；而發(fā)展中國(guó)家，由于本國(guó)電力需求的增加及對(duì)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(guó)際減排和國(guó)內(nèi)環(huán)境治理及生態(tài)文明建設(shè)的壓力下，中國(guó)需要大力發(fā)展低碳能源，而核電就是重要途徑。未來(lái)，隨著我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)鈾礦資源需求將不斷增加。國(guó)內(nèi)鈾礦資源較為匱乏，產(chǎn)量難以滿足需求，對(duì)外依存度逐漸攀升。鈾礦資源的供應(yīng)安全問(wèn)題已經(jīng)成為學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)[4-6]。保障鈾礦資源安全對(duì)中國(guó)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(duì)中國(guó)未來(lái)鈾礦資源需求趨勢(shì)進(jìn)行了分析，并對(duì)未來(lái)中國(guó)鈾礦資源供應(yīng)潛在的安全問(wèn)題進(jìn)行了探討，最終提出相關(guān)的對(duì)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(jì)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(wàn)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(guó)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(lái)源：經(jīng)濟(jì)合作組織核能研究院(NEA))

目前全球U3O8價(jià)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(jì)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(shì)(圖3)?；厥粘杀居停Y源愈趨于集中?；厥粘杀拘∮?0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(guó)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(guó)，以上五國(guó)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(guó)、法國(guó)、俄羅斯、中國(guó)和韓國(guó)，以上五國(guó)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(guó)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(guó)，而除加拿大和俄羅斯外，幾乎所有的鈾礦主要生產(chǎn)大國(guó)均為無(wú)核電國(guó)家，使得全球鈾礦資源供需呈現(xiàn)分離的局面(圖5)。

2 中國(guó)鈾礦供需現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

中國(guó)《核電發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2011～2020年)》和《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014～2020年)》中都明確提出，到2020年我國(guó)核電在運(yùn)裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到5 800萬(wàn)kW，在建裝機(jī)容量規(guī)模將達(dá)到3 000萬(wàn)kW。

據(jù)國(guó)際核協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2015年全球在建反應(yīng)堆主要集中發(fā)展中國(guó)家，而擬建和計(jì)劃建設(shè)核電站主要集中在中國(guó)和印度，換而言之中國(guó)和印度將成為未來(lái)全球核電發(fā)展主要拉動(dòng)者。核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將使得中國(guó)的資源需求快速增長(zhǎng)。

2015年中國(guó)鈾礦資源需求量為5 338 tU，而同年產(chǎn)量?jī)H為1 616 tU(表1)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)量?jī)H占需求量的30.3%，需要從國(guó)際市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)大量的鈾礦資源以滿足國(guó)內(nèi)需求。盡管，近些年通過(guò)找礦勘查，在國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一批鈾礦床，如內(nèi)蒙古大營(yíng)鈾礦等，但一般礦山從建設(shè)到投產(chǎn)需要5～10年時(shí)間，同時(shí)還涉及工程技術(shù)以及開(kāi)發(fā)利用成本問(wèn)題，短期內(nèi)國(guó)內(nèi)鈾礦產(chǎn)量難以實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。

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(lái)源：經(jīng)濟(jì)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(lái)源：世界核協(xié)會(huì)(WNA))

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

礦山名稱省份名義產(chǎn)能(tU/a)投產(chǎn)時(shí)間伊寧新疆3801993年藍(lán)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(lái)源：世界核協(xié)會(huì)(WNA)。

3 中國(guó)鈾礦資源安全分析

3.1 國(guó)內(nèi)資源難以滿足需求，對(duì)外依存度快速攀升

中國(guó)鈾礦資源稟賦不佳，國(guó)內(nèi)產(chǎn)量難以滿足需求。國(guó)內(nèi)鈾礦產(chǎn)量從2007年的712 tU/a增長(zhǎng)至2015年的從1 616 tU/a，增長(zhǎng)了227%，而其需求量則相應(yīng)的從1 454 tU/a上漲至8 161 tU/a，增加了505%。國(guó)內(nèi)產(chǎn)量增速低于需求量增速，從而使得中國(guó)鈾礦資源對(duì)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(guó)鈾礦資源供需及對(duì)外依存度(數(shù)據(jù)來(lái)源：世界核協(xié)會(huì)(WNA))

盡管政府計(jì)劃將國(guó)內(nèi)產(chǎn)能提升至2 000 tU/a，但由于國(guó)內(nèi)資源稟賦較差，產(chǎn)量提升存在一定困難。國(guó)內(nèi)學(xué)者及國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)預(yù)測(cè)到2030年中國(guó)核電將達(dá)到10 000萬(wàn)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(guó)成為全球第一鈾礦資源需求國(guó)，屆時(shí)其鈾礦資源對(duì)外依存度將達(dá)90%左右。

3.2 進(jìn)口來(lái)源集中，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)

據(jù)聯(lián)合國(guó)貿(mào)易署(UNtrade)的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)進(jìn)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(jìn)口鈾及釷礦石和精礦，自然鈾及其化合物為主。2015年中國(guó)進(jìn)口鈾及釷礦石和精礦5 270 t，主要來(lái)源于巴西、泰國(guó)、馬來(lái)西亞和老撾，以上四國(guó)占進(jìn)口量的90%左右。進(jìn)口自然鈾及混合物24 974 t，主要來(lái)源于哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、加拿大和俄羅斯，以上四國(guó)占進(jìn)口量的92%，僅哈薩克斯坦進(jìn)口量就占總量的66%(圖7)。進(jìn)口來(lái)源過(guò)于集中，影響我國(guó)鈾礦資源進(jìn)口安全。

3.3 全球鈾礦資源趨于壟斷，存在一定的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)

圖7 2015年中國(guó)鈾礦資源進(jìn)口來(lái)源占比(數(shù)據(jù)來(lái)源：聯(lián)合國(guó)貿(mào)易統(tǒng)計(jì)署(UNtrade))

圖8 全球主要鈾礦公司鈾礦產(chǎn)量占比(數(shù)據(jù)來(lái)源：世界核協(xié)會(huì)(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(guó)兩大鈾礦企業(yè)：中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)(CNNC)和中國(guó)廣東核電集團(tuán)(CGN)，產(chǎn)量?jī)H占全球的5%，市場(chǎng)占有率較低，難以對(duì)鈾礦市場(chǎng)產(chǎn)生影響。

同時(shí)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(shí)際控制或者參股(表2)。使得我國(guó)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(lái)源：世界核協(xié)會(huì)(WNA)。

鈾礦資源逐漸趨于集中，鈾礦市場(chǎng)有被四大鈾礦業(yè)公司壟斷的趨勢(shì)。一旦四大公司聯(lián)手對(duì)全球鈾礦市場(chǎng)進(jìn)行干預(yù)，屆時(shí)，我國(guó)鈾礦資源將面臨著和當(dāng)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(jià)”效應(yīng)，使得中國(guó)不得不支付高昂的進(jìn)口成本)，嚴(yán)重影響我國(guó)鈾礦資源的市場(chǎng)安全。

3.4 核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展加劇資源競(jìng)爭(zhēng)，將推高鈾礦價(jià)格

隨著在1966年美國(guó)核能發(fā)電成本首次低于煤電之后，更加刺激了各國(guó)發(fā)展核電的野心，全球核電發(fā)展步入繁榮時(shí)期，1976年全球新建核電機(jī)組數(shù)42臺(tái)，達(dá)到歷史峰值。受核電發(fā)展預(yù)期的影響，全球U3O8的價(jià)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(jià)格開(kāi)始步入下行通道。進(jìn)入21世紀(jì)后，以中國(guó)為首的發(fā)展中國(guó)家開(kāi)始大力發(fā)展核電，新建核電機(jī)組快速增加，從而刺激了鈾礦價(jià)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(jià)格再次低迷(圖9)。

可見(jiàn)，全球鈾礦價(jià)格與核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。未來(lái)隨著全球低成本鈾資源及二次資源供應(yīng)的減少，以及發(fā)展中國(guó)家新建核電裝機(jī)容量的增加，加劇未來(lái)鈾礦資源競(jìng)爭(zhēng)，未來(lái)鈾礦價(jià)格將會(huì)高企。

4 保障中國(guó)鈾礦資源安全的對(duì)策與建議

1)立足國(guó)內(nèi)，加強(qiáng)鈾礦勘查。我國(guó)鈾礦資源查明率較低，勘查程度不足。我國(guó)鈾礦資源潛力較大，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量有200萬(wàn)t左右[9]，應(yīng)該加強(qiáng)鈾成礦理論和規(guī)律的研究，盡快掌握世界先進(jìn)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(guó)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(yíng)鈾礦就是典型，通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，運(yùn)用國(guó)際領(lǐng)先的地浸和堆浸技術(shù)，合理有效地開(kāi)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(kāi)發(fā)以擴(kuò)展鈾的來(lái)源[10]。增加勘查投入，加強(qiáng)對(duì)鈾礦資源的勘查工作，特別是對(duì)有較大潛力的鈾礦勘查靶區(qū)。

2)適度開(kāi)放民用鈾礦資源市場(chǎng)。目前，國(guó)內(nèi)鈾礦中上游業(yè)務(wù)由中核集團(tuán)壟斷。建議逐步開(kāi)放鈾礦的勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)，如中廣核及中電投以及具有開(kāi)采資質(zhì)的地勘企業(yè)進(jìn)入，多主體參與有利于發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)資源的有效配置[14]。應(yīng)當(dāng)適度開(kāi)放民用鈾礦市場(chǎng)資源，鼓勵(lì)民間資本進(jìn)行鈾礦勘探業(yè)務(wù)投資，以彌補(bǔ)鈾礦勘查經(jīng)費(fèi)不足引起的工作程度較低的問(wèn)題。在核燃料產(chǎn)業(yè)上，加快落實(shí)國(guó)家對(duì)國(guó)企改革和實(shí)施軍民深度融合的戰(zhàn)略要求，從體制、資本、技術(shù)三個(gè)方面推進(jìn)軍民深度融合，鼓勵(lì)民間資本進(jìn)行核燃料產(chǎn)業(yè)的投資，促進(jìn)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(jià)格規(guī)律(數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)；英國(guó)石油公司(BP)；美國(guó)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(guó)家“走出去”和“一帶一路”戰(zhàn)略機(jī)遇期，鼓勵(lì)中國(guó)鈾礦企業(yè)走出去，積極參與全球鈾礦資源開(kāi)發(fā)利用[11-12]。同時(shí)中國(guó)企業(yè)之間應(yīng)相互合作，避免無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)，以擴(kuò)大貿(mào)易、援建基礎(chǔ)設(shè)施或以技術(shù)和市場(chǎng)換資源為條件，取得資源國(guó)的長(zhǎng)期合作合同或鈾礦資源勘查開(kāi)發(fā)上的互惠待遇。國(guó)際貿(mào)易與國(guó)外生產(chǎn)是中國(guó)獲取國(guó)外鈾礦資源的重要手段，在國(guó)外產(chǎn)能建立起來(lái)之前只能依靠國(guó)際貿(mào)易，以解決鈾礦供應(yīng)近期可能出現(xiàn)的短缺。目前全球礦業(yè)低迷，正是收購(gòu)國(guó)外優(yōu)質(zhì)鈾礦山的機(jī)遇期，中國(guó)鈾礦企業(yè)應(yīng)以參股或控股等方式，更多地獲取國(guó)外的鈾礦山。

4)建立鈾礦資源儲(chǔ)備。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，世界的鈾產(chǎn)量始終低于需求量，但全球并沒(méi)有出現(xiàn)鈾的供需失衡，這是由于美國(guó)、俄羅斯、日本等國(guó)家在多年前就已經(jīng)建立起充足鈾礦資源儲(chǔ)備，為穩(wěn)定本國(guó)甚至其他國(guó)家的鈾供給發(fā)揮了重要作用。目前，國(guó)際鈾價(jià)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(jià)格下行空間不大。

未來(lái)隨著中國(guó)和印度等發(fā)展中國(guó)家核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鈾礦資源價(jià)格有上升的趨勢(shì)。應(yīng)在當(dāng)前國(guó)際鈾價(jià)不高、未來(lái)預(yù)期價(jià)格上漲的背景下，從國(guó)際市場(chǎng)購(gòu)進(jìn)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(gè)層面的鈾礦資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備[13-14]。若市場(chǎng)價(jià)格高企，可以通過(guò)釋放儲(chǔ)備，平抑市場(chǎng)，保障國(guó)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(xué)、自然資源評(píng)價(jià)研究，E-mail：tangchao0312@126.com。

邢萬(wàn)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