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战略性矿产系列报告：铀，天然铀价值重估，长牛征程进行时

核燃料循环产业链概览

天然铀的重要性

• 天然铀是核能发电的重要资源，占核燃料成本的51%，占核能发电整体成本的9%。
• 铀-235是唯一可直接用于核裂变反应的同位素，其丰度仅为0.7%，需通过浓缩提高至3%-5%以供发电使用，至90%以上用于军用。
• 中国、美国、加拿大、法国、俄罗斯等国被列为关键矿产，铀是其中重要组成部分。

核燃料循环技术链

• 核燃料循环分为前端（铀矿开采、转化、浓缩）和后端（燃料组件制造、乏燃料处理）。
• 一次通过式核燃料循环是指乏燃料不进行后处理而被直接处置；闭式循环则是从乏燃料中提取铀和钚，重新用于核燃料制造。
• 中国坚持采用闭式循环，注重核燃料供应安全和产业链自主可控。

铀矿资源分布

• 全球铀矿资源分布不均，主要集中在澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大、纳米比亚、俄罗斯等国家。
• 哈萨克斯坦、加拿大和澳大利亚三国有约50%的全球铀矿资源，合计产量占全球的75%。
• 2024年全球铀产量为60,213吨，其中哈萨克斯坦占比39%，加拿大24%，纳米比亚12%。

铀生产与贸易

• 全球铀矿开采成本低于130美元/kgU的可采资源量为592.57万吨。
• 全球铀矿开采和生产高度集中，前十大铀矿生产商产量占全球的90%以上，其中哈萨克斯坦、加拿大、澳大利亚、纳米比亚、俄罗斯、中国等国家的公司占据主导地位。
• 铀矿开采技术多样，包括原地浸出（ISL）等，成本差异显著。

铀浓缩

• 铀浓缩是核燃料循环中最敏感的环节，仅俄罗斯、美国、法国、中国四国拥有规模化产能。
• 高丰度低浓铀（HALEU）正成为先进反应堆的首选燃料，预计2030年后需求逐渐上升，到2050年将达520吨/年。
• 美国已出台政策支持本土HALEU供应链建设，包括《禁止俄罗斯铀进口法案》。

核燃料组件制造

• 核燃料组件制造是核燃料循环前端的最后一个环节，主流形式为氧化铀陶瓷芯块。
• 铀燃料组件需在高温、强中子辐射和化学腐蚀下保持稳定，以确保核电站安全运行。
• 全球核燃料组件制造产能过剩，部分国家正推进自给自足，加剧市场竞争。

乏燃料处理

• 乏燃料处理是核燃料循环后端的核心环节，包含中间储存、后处理、回收及放射性废物处理。
• 铀-235在燃烧后可转化为钚，用于制造MOX燃料或作为核武器原料。
• 中国、法国、俄罗斯等国已具备工业规模的后处理能力，美国也在推进相关技术。

天然铀供需格局

短中期供需预测

• 未来5年全球铀矿产量预计增长1.2万吨，主要来自哈萨克斯坦、加拿大和纳米比亚的复产项目。
• 2024年全球铀产量为60,213吨，满足全球需求的90%。
• 铀库存正在加速消耗，预计到2035年二次供应占比将降至7%。

长期供需预测

• 随着《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方大会（COP28）提出的“2050年核电装机容量增加三倍”的宣言，天然铀需求预计大幅增长。
• 高预期下，到2050年天然铀需求将达14.3万吨，增幅142%。
• 中国是全球核电增量最大贡献者，2025年在运、在建和核准待建核电机组达112台，装机容量约1.25亿千瓦。

成本与产能

• 全球铀矿生产成本中枢将因哈萨克斯坦老矿山退役而抬升。
• 低开采成本铀矿资源仅占总量的8%，大部分铀矿资源开采成本在130美元/kgU以上。
• 铀矿开发周期长，需10-20年，未探明资源的勘探周期可能超过30年。

二次供应

• 二次供应是铀供需缺口的重要补充，主要包括民用库存、军工核弹头转化、低浓铀储备库、贫化铀和再处理铀。
• 2024年全球二次供应占比为14%，预计以每年7%的速度递减。
• 铀浓缩厂通过欠料生产可产生天然铀盈余，但随着核电需求复苏，该趋势可能逆转。

风险提示

• 铀矿资源分布不均，地缘政治风险可能影响铀矿供应。
• 铀浓缩环节受国际监管和防扩散政策影响，技术壁垒高。
• 乏燃料处理技术复杂，且涉及核安全和核不扩散问题。
• 铀市场供需关系受全球核电政策、技术进步及经济形势影响较大，存在价格波动风险。