天然鈾供需和成本的趨勢研究

幸建華，徐 喆，陳 絮(中廣核鈾業(yè)發(fā)展有限公司，北京 100029)

天然鈾供需和成本的趨勢研究

幸建華，徐 喆，陳 絮
(中廣核鈾業(yè)發(fā)展有限公司，北京 100029)

隨著我國核電的發(fā)展，天然鈾價(jià)格逐漸成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。我國企業(yè)在實(shí)施海外資源投資、貿(mào)易、海外礦山運(yùn)營等業(yè)務(wù)時(shí)，國際鈾市場變化趨勢是關(guān)鍵的考量因素之一。準(zhǔn)確把握未來市場價(jià)格，可以在控制和降低成本方面獲得收益。本文旨在從鈾產(chǎn)品供需和成本角度解釋和預(yù)測未來鈾價(jià)變化趨勢。由于全球鈾礦潛在供應(yīng)較充足，加之存在大量的二次供應(yīng)，兩因素決定了未來10年市場將處于供大于需的態(tài)勢，鈾價(jià)大幅上漲的概率降低，國際鈾價(jià)總體將呈緩慢上升態(tài)勢。

天然鈾；供應(yīng)；需求；成本；價(jià)格

近年來，全球核電發(fā)展重心快速向亞洲，特別是向中國轉(zhuǎn)移，中國核電所需的天然鈾數(shù)量也同步增長。按照世界核協(xié)會(WNA)提供的數(shù)據(jù)，到2025年中國的天然鈾需求量(17 118 tU)在全球需求總量(77 408 tU)中的占比將從目前的12%增至22%。而我國天然鈾資源匱乏，對外依存度較高。以2013年為例，當(dāng)年我國的天然鈾需求量為6 711 tU，但是產(chǎn)量僅為1 500 tU，即我國天然鈾需求量的77%要靠國際市場的供給來滿足。供需的不平衡決定了我國在世界能源市場上的買方地位，這一特點(diǎn)決定了中國企業(yè)在了解國際天然鈾市場、準(zhǔn)確把握鈾價(jià)長期發(fā)展趨勢方面的緊迫性和重要性，以幫助核電企業(yè)把握投資和采購的時(shí)機(jī)，做出科學(xué)決策，降低天然鈾保障成本，提高核電站的成本競爭力。否則只能被動接受國際市場價(jià)格，拉高核電企業(yè)的經(jīng)營成本和經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。

在研究鈾價(jià)長期走勢時(shí)，對供需平衡和成本的研究是兩個關(guān)鍵點(diǎn)。

目前針對鈾市場供需進(jìn)行分析研究的機(jī)構(gòu)很多，比較權(quán)威的包括世界核協(xié)會(WNA)、國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)，以及行業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)UxC、TradeTech公司等。但是業(yè)界針對鈾礦成本與鈾價(jià)關(guān)系的研究很少見到，國內(nèi)幾乎是空白，國外有少量的研究成果。

英國的菲利普·克勞森(Phillip Crowson，2005)是鈾市場研究領(lǐng)域知名人物，他提供了部分關(guān)于鈾礦成本與價(jià)格的研究信息。其主要方法是將鈾礦成本由低到高平均分為十等份或四等份，并將十等份中第九份或四等份中第四份的平均值確定為實(shí)際的成本，然后將該成本與國際鈾價(jià)和歐盟用戶采購價(jià)格進(jìn)行比較分析，得出了三者間的變化關(guān)系[1]。麻省理工學(xué)院馬修斯(Isaac A.Matthews)，通過鈾資源規(guī)模、品位以及天然鈾成本三者間的關(guān)系，結(jié)合“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”和“學(xué)習(xí)曲線”的理論建立了鈾資源成本和全球核電累計(jì)天然鈾消耗量(或累計(jì)發(fā)電量)的關(guān)系式，推導(dǎo)出的結(jié)論是：在21世紀(jì)剩下的相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi)，鈾礦生產(chǎn)成本將處于市場可以接受的水平[2]。

菲利普·克勞森對鈾礦成本與價(jià)格趨勢研判的方法簡單實(shí)用，但其研究的成果更接近歐盟用戶的交付價(jià)格，而不是國際鈾價(jià)。馬修斯的研究過于宏觀和粗線條，沒有涉及生產(chǎn)階段的成本分析，更不涉及銷售成本、資本回報(bào)率等，對鈾礦成本與價(jià)格關(guān)系的微觀研究意義不大。本文對2015～2025年間全球鈾市場供需規(guī)模進(jìn)行了深入分析，并在權(quán)威機(jī)構(gòu)提供的全球鈾礦成本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合最新市場變化情況對礦山產(chǎn)能和成本進(jìn)行了調(diào)整和修正，提出了未來國際天然鈾市場價(jià)格的變化趨勢和水平。

1 近期國際天然鈾市場走勢

2003年全球核電復(fù)興以來，鈾價(jià)穩(wěn)步上漲，并在投資/投機(jī)基金的炒作下，2007年達(dá)到頂峰。此后，受美國次貸危機(jī)等一系列金融危機(jī)及日本福島核事故雙重打擊，各國調(diào)整了核電政策，其中日本核電站全部暫停，導(dǎo)致市場需求不振；同時(shí)全球天然鈾產(chǎn)量并未同步下降，因此市場積累了大量的冗余庫存，天然鈾價(jià)格不斷走低，截至2015年底，現(xiàn)貨價(jià)格跌至34美元/lbU3O8，長期價(jià)格跌至44美元/lbU3O8。

圖1 2003～2015年國際天然鈾市場價(jià)格走勢(數(shù)據(jù)來源：UxC(Ux咨詢有限責(zé)任公司)公司網(wǎng)站)

2 鈾供給分析

全球鈾市場供應(yīng)分為一次供應(yīng)和二次供應(yīng)兩種渠道。一次供應(yīng)是指礦山當(dāng)年的產(chǎn)量，二次供應(yīng)是指來自非傳統(tǒng)途徑(非當(dāng)年礦山產(chǎn)量)的市場供應(yīng)。

2.1 一次供應(yīng)分析

為做定量分析，本文選取的一次供應(yīng)數(shù)據(jù)以國際核燃料市場咨詢機(jī)構(gòu)UxC公司2015年三季度市場報(bào)告為基礎(chǔ)，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行修正。選擇該公司主要考慮其數(shù)據(jù)更新頻率高，與一次供應(yīng)的變化特點(diǎn)相符。

2006年以來全球鈾礦產(chǎn)量穩(wěn)定增長，從2006年的39 589 tU上升至2015年的60 518 tU，占世界總需求的比例由63%上升至目前的90%以上。2015年全球排名前四位的國家哈薩克斯坦、加拿大、澳大利亞、尼日爾的鈾礦產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的78%；前八家生產(chǎn)商的鈾礦產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的94%。因此天然鈾生產(chǎn)商數(shù)量較少，具有一定的壟斷特征。

2011年3月福島核事故后，國際鈾市場需求降低，同時(shí)在產(chǎn)礦山為了降低成本不斷增產(chǎn)。近幾年，一次供應(yīng)及二次供應(yīng)每年的總量約為70 000～80 000 tU，反應(yīng)堆的基本年度需求約為62 000 tU。但是這一需求規(guī)模由于日本反應(yīng)堆停運(yùn)，以及美歐少量反應(yīng)堆關(guān)閉而出現(xiàn)一定幅度的下降。供需不平衡差距加大導(dǎo)致國際鈾價(jià)大幅走低，從而導(dǎo)致全球多個新項(xiàng)目建設(shè)期推遲，除了2014年已投產(chǎn)的四英里和雪茄湖礦，預(yù)計(jì)2020年前可以投產(chǎn)的大型鈾礦僅有湖山，其他新建礦山可能會在2020年以后才能陸續(xù)投產(chǎn)。由于市場不景氣而延遲的項(xiàng)目包括澳大利亞蘭杰3號深部鈾礦項(xiàng)目、澳大利亞奧林匹克壩擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目、坦桑尼亞朱姆河項(xiàng)目等。此外，哈薩克斯坦作為全球天然鈾產(chǎn)量最大的國家，其生產(chǎn)動態(tài)會對供應(yīng)面產(chǎn)生重大影響。預(yù)計(jì)該國的天然鈾產(chǎn)量將于2021年達(dá)到頂峰(約24 000 tU)，此后如果不開展一定規(guī)模的資源勘探工作，發(fā)現(xiàn)新的資源，則產(chǎn)量將會因在產(chǎn)礦山的枯竭而逐步下降。

綜上，預(yù)計(jì)2016～2020年的時(shí)間區(qū)間內(nèi)，全球鈾礦產(chǎn)量將持續(xù)增長，主要考慮到該時(shí)段雪茄湖和湖山鈾礦大幅增產(chǎn)，以及哈薩克斯坦地浸鈾礦產(chǎn)量緩慢提升；2021～2025年部分在產(chǎn)礦山開始枯竭，包括哈薩克斯坦部分礦山、加拿大的兔子湖礦、尼日爾的Arlit、Akouta鈾礦等，僅有少量新鈾礦投入生產(chǎn)，所以該階段全球鈾礦產(chǎn)量總體呈下降趨勢。根據(jù)對在產(chǎn)、在建和計(jì)劃建設(shè)的礦山產(chǎn)量/產(chǎn)能的統(tǒng)計(jì)，在中情景中，預(yù)計(jì)全球的天然鈾產(chǎn)量在2015年約為58 000 tU，2020年將增加至70 000 tU，但到2025年降至65 000 tU。

2.2 二次供應(yīng)分析

WNA(世界核協(xié)會)報(bào)告中的數(shù)據(jù)每兩年更新一次。由于二次供應(yīng)和核電需求量這兩項(xiàng)因素變化小，本文采用了更加權(quán)威的WNA數(shù)據(jù)，而沒有采用UxC的數(shù)據(jù)。

WNA對鈾市場二次供應(yīng)的定義是：俄羅斯政府庫存、美國政府庫存、西方濃縮廠商欠料供應(yīng)、企業(yè)商業(yè)庫存、鈾钚混合氧化物燃料(MOX)和后處理回收鈾。

2013年美、俄高濃鈾協(xié)議結(jié)束后，全球鈾市場的二次供應(yīng)每年減少約9 000 tU，估計(jì)未來將保持在每年11 000～15 000 tU的水平。未來若干年內(nèi)二次供應(yīng)量在全球鈾市場所占份額將逐漸降低，但仍將占據(jù)重要的市場份額。WNA對二次供應(yīng)(基于中情景)的預(yù)測如圖2所示。

圖2 2015～2025年全球天然鈾市場二次供應(yīng)[3](資料來源：WNA 2015年全球核燃料市場報(bào)告)

2.3 供給量預(yù)測分析

結(jié)合上文對天然鈾一次供應(yīng)和二次供應(yīng)的預(yù)測，可知2015年一次供應(yīng)與二次供應(yīng)總量約71 001 tU，2020年約為80 693 tU，2025年約為77 204 tU。

由此，預(yù)計(jì)未來2015～2025年之間鈾礦總供給量在70 000～85 000 tU/a。其中，2015～2020年之間總供給量呈持續(xù)增長態(tài)勢，而在2021～2025年之間總供給量稍稍有所下降。

3 鈾需求分析

3.1 核電對天然鈾需求情況的分析及預(yù)測

根據(jù)WNA提供的數(shù)據(jù)，截至2016年9月1日，全球30個國家在運(yùn)機(jī)組數(shù)量為447臺，總裝機(jī)容量為390.808 GWe；14個國家在建機(jī)組數(shù)量為59臺，裝機(jī)容量為62.389 GWe；26個國家計(jì)劃建設(shè)機(jī)組數(shù)量為168臺，裝機(jī)容量為175.585 GWe，大部分會在未來8～10年投運(yùn)；34個國家擬建345臺核電機(jī)組，裝機(jī)容量為388.6 GWe，大部分會在未來15年內(nèi)投運(yùn)。雖然會有部分機(jī)組到期關(guān)閉，但是核電穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢明朗。

根據(jù)WNA提供的資料，2015～2025年全球核電所需天然鈾數(shù)量(中情景)如圖3所示。

由圖3可以看出，未來十年核電對天然鈾的需求呈現(xiàn)緩慢平穩(wěn)增加態(tài)勢。

3.2 核電對一次供應(yīng)的需求分析及預(yù)測

由于二次供應(yīng)成本遠(yuǎn)低于一次供應(yīng)，假設(shè)市場首先選擇二次供應(yīng)，不足部分由一次供應(yīng)補(bǔ)充。全球核電所需天然鈾數(shù)量減去二次供應(yīng)量，可以得出未來核電發(fā)展對礦山產(chǎn)量的需求數(shù)據(jù)?？紤]有些數(shù)據(jù)較難獲得，本文只選擇了2015年、2020年、2025年三個時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

根據(jù)WNA提供的數(shù)據(jù)，2015年、2020年、2025年全球核電對礦山產(chǎn)量的需求分別為48 699 tU、63 607 tU、65 196 tU。2015～2025年全球鈾礦產(chǎn)量(一次供應(yīng))與核電所需的礦山產(chǎn)量情況如圖4所示。

圖3 2015～2025年全球核電所需的天然鈾當(dāng)量(資料來源：WNA 2015年全球核燃料市場報(bào)告)

圖4 2015年、2020年和2025年全球鈾礦產(chǎn)量(一次供應(yīng))與核電所需礦山產(chǎn)量示意圖

從圖4可以看出，2020年之前，礦山供應(yīng)量完全可以滿足核電發(fā)展對一次供應(yīng)的需求量，并且有較大的過剩，2025年左右礦山的產(chǎn)量和核電對一次供應(yīng)的需求量可以達(dá)到平衡，并有可能轉(zhuǎn)向供不應(yīng)求的態(tài)勢。

4 全球鈾礦生產(chǎn)成本與市場均衡價(jià)格分析及預(yù)測

4.1 鈾礦生產(chǎn)成本的定義和內(nèi)涵

鈾礦生產(chǎn)的總成本包括資本成本和運(yùn)營成本[4]。其中，資本成本包括：收購/勘探成本、礦山建設(shè)成本、水冶廠建設(shè)成本、環(huán)境建設(shè)/基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本、行政管理成本；運(yùn)營成本包括：開采成本、運(yùn)輸成本、水冶成本、生產(chǎn)/財(cái)產(chǎn)稅、環(huán)保稅、特許權(quán)使用稅/開采稅。

鈾礦成本考慮了影響天然鈾生產(chǎn)的諸多主要因素，包括礦石品位、儲量、礦床深度、礦石密度、礦體厚度、試劑、水冶技術(shù)、能源成本、人力成本、運(yùn)輸及搬運(yùn)成本、環(huán)保成本、政治風(fēng)險(xiǎn)成本、稅費(fèi)及特許權(quán)費(fèi)等。

需要進(jìn)一步說明的是，鈾礦生產(chǎn)成本包括項(xiàng)目的并購成本，以及10%～15%的回報(bào)率(回報(bào)率按照項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)性確定，即在產(chǎn)/在建項(xiàng)目為10%～12%，計(jì)劃和潛在項(xiàng)目為15%)，但是不包括所得稅和與利潤相關(guān)的稅費(fèi)。

4.2 全球鈾礦山的成本及產(chǎn)能情況概述

本文中的礦山成本及產(chǎn)能涉及全球116個鈾礦，這些礦山包括目前在產(chǎn)/在建、計(jì)劃建設(shè)，以及潛在的可能投產(chǎn)的礦山。

圖5為目前已知的全球116個鈾礦項(xiàng)目的總生產(chǎn)成本曲線。從圖5中可以看出，全球礦山的成本特點(diǎn)是，生產(chǎn)成本在40美元/lbU3O8以下項(xiàng)目的累積產(chǎn)量達(dá)到了3億lbU3O8(115 500 tU)，這些產(chǎn)量大多來自大型在產(chǎn)項(xiàng)目。當(dāng)成本在40美元/lbU3O8至80美元/lbU3O8之間時(shí)，成本曲線斜率提升，累積產(chǎn)量僅為2億lb(77 000 tU)，意味著該成本區(qū)間的項(xiàng)目規(guī)模變小，成本升高。

圖5 全球所有鈾礦山產(chǎn)量及成本示意圖(數(shù)據(jù)來源：UxC 2013年鈾礦成本研究報(bào)告)

4.3 到2025年全球天然鈾需求及其對應(yīng)的鈾礦成本情況

商品的長期供求狀況和生產(chǎn)成本是決定其價(jià)格走勢的主要因素。天然鈾長期價(jià)格的整體走勢可以通過對天然鈾未來供求和成本的變化情況進(jìn)行推導(dǎo)和判斷。

下面對2015年、2020年、2025年三個時(shí)間點(diǎn)全球鈾礦供需和生產(chǎn)成本情況進(jìn)行了對比分析。

具體方法是，首先確定2015、2020、2025年三個時(shí)間點(diǎn)全球核電對礦山產(chǎn)量(一次供應(yīng))的需求量，然后結(jié)合全球礦山成本及累積產(chǎn)量/產(chǎn)能數(shù)據(jù)，確定三個時(shí)間點(diǎn)所對應(yīng)的最高礦山成本。

需要指出的是，圖5的數(shù)據(jù)是2013年的數(shù)據(jù)。由于數(shù)年來鈾市場低迷，部分礦山即使成本較低也推遲了投產(chǎn)期。本文根據(jù)生產(chǎn)商近期的調(diào)整計(jì)劃，在圖5的基礎(chǔ)上，剔除了在2015年、2020年、2025年不能投產(chǎn)的項(xiàng)目，重新對礦山產(chǎn)能和成本進(jìn)行了排序，詳見圖6～8。需要指出的是，由于礦山成本數(shù)據(jù)是2013年數(shù)據(jù)，本文已經(jīng)按照2.2%的通脹率進(jìn)行了調(diào)整，統(tǒng)一到2015年。

圖6包括2015年全球所有在產(chǎn)礦山，潛在的鈾礦產(chǎn)能超過70 000 tU。2015年核電需求對應(yīng)的礦山產(chǎn)量為48 699 tU，對應(yīng)的礦山成本為38/lbU3O8(2015年美元幣值)。

圖6 2015年核電需求對應(yīng)的礦山產(chǎn)量及成本示意圖

圖7是對2020年全球在產(chǎn)礦山的估計(jì)，該時(shí)期重要假設(shè)是雪茄湖和湖山鈾礦達(dá)設(shè)計(jì)產(chǎn)能，以及卡耶萊卡拉鈾礦恢復(fù)生產(chǎn)，預(yù)計(jì)全球潛在的鈾礦產(chǎn)能為82 000 tU。2020年核電需求對應(yīng)的礦山產(chǎn)量為63 607 tU，對應(yīng)的礦山成本為45/lbU3O8(2015年美元幣值)。

圖8是對2025年全球在產(chǎn)礦山的估計(jì)，預(yù)計(jì)該時(shí)期非洲的伊姆鈾礦、朱姆河鈾礦，以及澳洲的奧林匹克壩鈾礦擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目投產(chǎn)，但考慮部分鈾礦項(xiàng)目退役，預(yù)計(jì)該時(shí)期全球潛在的鈾礦產(chǎn)能與2020年基本持平。2025年核電需求對應(yīng)的礦山產(chǎn)量為65 196 tU，對應(yīng)的礦山成本為55/lbU3O8(2015年美元幣值)。未來核電對一次供應(yīng)的需求及其生產(chǎn)成本見表1。

圖7 2020年核電需求對應(yīng)的礦山產(chǎn)量及成本示意圖

圖8 2025年核電需求對應(yīng)的礦山產(chǎn)量及成本示意圖

表1 全球核電所需天然鈾及其對應(yīng)的成本

4.4 市場均衡價(jià)格走勢預(yù)測

在完全競爭的市場環(huán)境下，市場均衡價(jià)格就是生產(chǎn)成本。需要指出的是，鈾礦生產(chǎn)成本不是全成本，不包括含所得稅及運(yùn)輸、銷售等雜費(fèi)。根據(jù)筆者所做的統(tǒng)計(jì)，鈾產(chǎn)品所得稅及運(yùn)輸倉儲等費(fèi)用共計(jì)每磅約6～7美元，加上這些成本項(xiàng)后可以更準(zhǔn)確地表達(dá)天然鈾全成本，即市場的均衡價(jià)格。2015年、2020年、2025年天然鈾的全成本見表2。

需要指出的是，本文預(yù)測的是未來市場的均衡價(jià)格，實(shí)際價(jià)格會受到諸多不可預(yù)見因素影響，圍繞均衡價(jià)格上下波動。

表2 全球天然鈾產(chǎn)品全成本預(yù)測

5 結(jié) 論

相較于全球核電對天然鈾的需求規(guī)模而言，由于全球鈾礦潛在供應(yīng)較充足，加之全球保有大量的二次供應(yīng)，這兩個因素決定了2016～2025年之間鈾價(jià)大幅上漲的概率降低。在不考慮通脹的情況下，2016～2025年全球鈾礦生產(chǎn)成本上漲幅度較平穩(wěn)，國際鈾價(jià)總體將呈緩慢上升的態(tài)勢。2025年以后，需要更高成本的礦山產(chǎn)量入市，才能滿足核電需求。

需要指出的是，在市場供大于求的情況下，市場價(jià)格可以低于生產(chǎn)成本(如目前階段)，生產(chǎn)商可以忽略折舊攤銷、相關(guān)稅費(fèi)、并購成本、資本回報(bào)等，保持在產(chǎn)礦山有足夠的現(xiàn)金維持運(yùn)營即可，未必要覆蓋折舊成本。反之，在市場需求大于供應(yīng)的情況下，價(jià)格可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生產(chǎn)成本。

本文提及的市場價(jià)格為市場均衡價(jià)格，由于國際鈾市場影響因素眾多，除了供需和成本外，還受投機(jī)活動、政策變化、突發(fā)事件、新的勘探發(fā)現(xiàn)等影響，因此國際鈾價(jià)頻繁波動是大概率事件，市場價(jià)格是多種因素復(fù)合的結(jié)果，供需和生產(chǎn)成本僅決定鈾價(jià)的長期發(fā)展趨勢。

[1] Phillip Crowson. Reflection on the Uranium Market[R].2005.

[2] Isaac.A.Matthews. Global Terrestrial Uranium Supply and Its Policy Implications: A Probabilistic Projection of Future Uranium Costs[R].2010.

[3] WNA. 全球核燃料市場[R].2015.

[4] UxC. 全球鈾礦生產(chǎn)成本研究[R]. 2013.

Study on the trend of uranium supply, demand and cost

XING Jianhua, XU Zhe, CHEN Xu

(CGNPC Uranium Resources Co.,Ltd., Beijing 100029, China)

With the development of China’s nuclear power, uranium prices gradually become the focus of the industry.The international uranium market trends is one of the key considerations when China’s enterprises are in the implementation of overseas investment in resources, trade, and operate overseas uranium deposits. Enterprises can control and reduce costs by accurately grasping the future market price. The purpose of this paper is to explain and forecast the future uranium price from the perspective of uranium supply, demand and cost. The potential adequate primary supply and ample secondary supply cause the market imbalanced, and will reduce the probability of uranium price rising in the recent future, so the uranium price in the next ten years will be increased slowly.

uranium; supply; demand; cost; price

2016-05-27 責(zé)任編輯：趙奎濤

F416.23

A

1004-4051(2017)06-0011-05