20240731_国联证券_电力行业：铀矿需求向好关注核燃料产业稀缺性_34页.pdf

请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 glzqdatemark1 证券研究报告 行业研究|行业深度研究|电力（214101）铀矿 需 求 向 好，关 注 核 燃 料 产 业 稀 缺 性 2024年07月31日|报告 要点|分析 师及联 系人 证券研究报告 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 1/33 全球加速核电建设，带动铀矿需求持续向好，预计 2024 年天然铀矿需求 有望达 6.8 万吨，到2040 年需求 或将突破 10 万吨。近几年铀矿厂商为应对铀矿市场持续低迷，相继关停或减少铀矿生产，铀供需缺口再次拉大，现阶段铀矿产量小于需求。据中国核能行业协会，2035 年铀矿现货价格有望达 95 美元/磅。目前核燃料制造环节产能紧平衡，核燃料价格上涨对核电毛利率影响相对可控。贺朝晖 SAC：S0590521100002 XVBYwPqNnOpOsMoNtOrOoP9PaO6MpNoOtRnRkPrRuMiNnNnP7NnNzQwMnOqQwMtPpP 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 2/33 行业研 究|行业 深度 研究 glzqdatemark2 电力 铀矿 需求 向好，关 注核燃料 产业稀缺 性 投资建议：强于大市（维持）上次建议：强于大市 相对 大盘走势 相关报告 1、电 力：核电 电价 市场 化比 例提 升 利好运营商2024.07.30 2、电 力：15 地区 代购 电价 上涨，12 地区开启夏季 尖峰 时段 2024.07.16 扫码查看更多 铀矿需 求向 好，一二 次供 给量下 降 全球加速核电建设带动铀矿需求持续向好，预计 2024 年天然铀矿需求有望达 6.8万吨，2040 年需求 或将突破 10 万吨。天然铀矿供应可 分为一次供给和二次供给，2022 年全球各国 铀产量达 4.9 万吨，占世界核反应堆需求约 74%。目前铀矿二次供给量约 1.05 万吨/年。预测到 2040 年，铀矿一二次供应量将减少，其中 中性情景下世界铀矿一次供给量下跌至 4.81 万吨，二次供给量 降至约 0.6-0.7 万吨/年。铀矿供 需错 配，铀价 持续 上涨 2018 年由于日本反应堆数量减少导致铀矿需求减小，近几年铀矿厂商为应对铀矿市场持续低迷，相继关停或减少铀矿生产，铀 供需缺口再次拉大，现阶段铀矿产 量小于需求。截至 2024 年 5 月，铀矿现货、长协 价格分别为 90.4 美元/磅、78.5 美元/磅。铀矿现货价格 自 2023 年 8 月以来超长协 价格高歌猛进。据中国核能行业协会，2035 年铀矿现货价格有望达 95 美元/磅。核燃料 制造 环节 产能 紧平 衡 转 化：全球五家转化厂满足天 然铀转化需求，全球 铀转化额定能力 6.2 万吨，产能利用率 51%，有上涨空间。浓缩：高壁垒、高战略敏感、资 本密集三种特点限制产能，预计 2025/2030 年铀浓缩年产能分别为 6238/6613 万SWU，美国制裁俄罗斯铀进口后，全球浓缩铀市场供给失衡，推动浓缩 铀价格上涨。燃 料组件：不同反应堆使用的燃料组件有差异，运营商选择有限，燃料组件制造能力为 15476 吨。核燃料 上涨 对核 电毛 利率 影响相 对可 控 我们假设单站规模为 1200MW，以3%丰度的浓缩铀计算，单核电站每年需求 28 tU核燃料，我们计算当 U3O8 价格增长 83.3%时，度电燃料成本增加 0.017 元/kWh，增长比例约为 8.7%；燃料成本占比由 22.4%增长至 28%，毛利率降低 4.83pct，因此度电成本受 U3O8 价格波动相对较低。投资建 议：关注 控本 能力 及成长 性突 出的 中国 核电 中核集团具备铀全产业链管控能力，内部签订长协供货，稳价能力强。建议关注中国核电，公司商运机 组 具备持续成长性，2023 分红比例 35.2%，对应 2023 年底股息率 2.59%，是典型 成长型红利资产，未来分红比例有望 进一步提升，提升公司投资价值。风险提示：核电项 目审批 低于预 期；项目施 工进度 不及预 期；核 电安 全事故风 险。重点推荐标的 简称 EPS PE 归 母净 利润CAGR-3 评级 2024E 2025E 2026E 2024E 2025E 2026E 中国核电 0.58 0.64 0.70 21.0 19.0 17.3 7.79%买入 数据来源：公司公 告，iFinD，国 联证券研 究所预测，股价取 2024 年 07 月 31 日收盘价-30%-13%3%20%2023/7 2023/11 2024/3 2024/7电力 沪深3002024年07月31日 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 3/33 行业研究|行业深度研究 正文目录 1.核燃料 循环 位于 核电 产业 链上游.4 1.1 核燃料 循环 是核 工业 体系 基础.4 1.2 流程分 析：铀矿 分析 重中 之重.6 2.铀矿需 求向 好，价格 持续 上涨.10 2.1 铀矿需 求持 续向 好.10 2.2 铀矿供 给分 为一 次供 给和 二次供 给.12 2.3 铀矿供 需错 配，铀价 持续 上涨.17 3.核燃料 加工 产能 趋紧，运 营商成 本可 控.19 3.1 转化-浓缩-燃料 组件 环节 产能稀 缺.19 3.2 核燃料 涨价 对核 电毛 利率 影响相 对可 控.25 4.投资建 议：关注 控本 能力 及成长 性突 出的 中国 核电.27 4.1 中国核 电：核电 规模 高成 长，核 心红 利资 产属 性突 出.27 4.2 中广核 矿业：中 广核 海外 铀资源 开发 唯一 平台.30 5.风险提 示.32 图表目录 图表 1：核电 产业 链图.5 图表 2：核燃 料循 环示 意 图.6 图表 3：核燃 料分 类.6 图表 4：出矿 状态“黄饼”.7 图表 5：六氟 化铀 示意 图.7 图表 6：气体 离心 法铀 浓 缩工厂 示意 图.8 图表 7：气体 扩散 法铀 浓 缩工厂 示意 图.8 图表 8：我国 自研CF3 系 列核燃 料组 件示 意图.9 图表 9：压水 堆核 燃料 组 件.9 图表 10：重 水堆核 燃料 组件.9 图表 11：中国核 电发 电 量情况.10 图表 12：中 国核电 开工（在建）情 况统 计（GW）.10 图表 13：全 球主要 铀矿 公司需 求.11 图表 14：高 增长情 况下 铀矿未 来需 求预 测（万吨）.11 图表 15：2021 年 不同 国 家铀矿 开采 成本 表.12 图表 16：全 球各国 铀产 量（单 位：tU）.13 图表 17：1945-2022 年 历 史铀产 量（万吨，%）.14 图表 18：2022 年 铀产 量（万吨，%）.14 图表 19：全 球主要 铀矿 公司供 给列 表.14 图表 20：铀 资源二 次供 给组成.15 图表 21：美 国和欧 盟铀 库存（单位：tU）.15 图表 22：全 球主要 铀矿 公司运 营情 况.16 图表 23：1949-2021 世 界 铀矿产 量与 需求.18 图表 24：铀 矿现货 与长 协价格（美 元/磅）.18 K8hcUkZQZtxDGAodl6wWa/C4iNkD3XJlIbfvIKRvuXK+TrwS/obj1YqvW1Ffa1l2 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 4/33 行业研究|行业深度研究 图表 25：铀 矿现货 价格 预测（美元/磅）.18 图表 26：2020 年 全球 铀 转化产 能情 况（tU/年）.19 图表 27：全 球贫铀 转化 产能（tU/年）.20 图表 28：不 同浓缩 比例 用途不 同.20 图表 29：气 体离心 法优 点.21 图表 30：目 前世界 各地 铀浓缩 产能 情况 统计.22 图表 31：各 公司铀 浓缩 能力扩 产情 况预 测.22 图表 32：美 国对俄 罗斯 铀相关 制裁 时间 线.23 图表 33：氧 化铀、铀转 化、浓 缩铀 现货、长 协价 格情况.23 图表 34：2021 年 全球 轻 水堆燃 料组 件制 造能 力（吨/年）.24 图表 35：各 环节产 能情 况.25 图表 36：1000MW 压水 堆 核电机 组参 数设 置.25 图表 37：U3O8 价 格对 核电 成本变 化分 析.26 图表 38：上 网电价、U3O8 价格对 核电 机组 毛利 率敏 感性分 析.26 图表 39：2019-2023 年 运 营商燃 料成 本占 比变 化情 况（%）.27 图表 40：中 国铀业 在产 铀矿山 情况.28 图表 41：中 国铀业 境外 天然铀 产能、产 量（吨U3O8）.28 图表 42：中 国铀业 天然 铀销售 均价（万 元/吨）.28 图表 43：中 国铀业 境内/境外业 务拆 分（亿元/%）.28 图表 44：中 国核电 营收 情况.29 图表 45：中 国核电 归母 净利润 情况.29 图表 46：中 国核电 毛利 率、净 利率 情况.29 图表 47：核 电、新 能源 装机情 况.30 图表 48：核 电、新 能源 发电量 情况.30 图表 49：中 广核矿 业股 权结构（截 至 2024Q1）.31 图表 50：2023 年 各矿 产 量及 2023 年底 资源 情况.31 图表 51：中 广核矿 业业 务模式.32 图表 52：投 资收益 贡献 主要利 润.32 1.核燃料循环位于核电产业链上游 1.1 核燃料循 环是核 工 业体系基 础 核 电 产 业链 包 括从 上游 核燃 料 供 应到 中 游核 设备 生产 制 造，最 后 到下 游核 电建造及运营等。从 盈利 水平 角度来 看，核燃 料产 业链、核岛主 设备 制造 以及 核电 站运营的毛利 率较 高，相关 企业 将收获 相对 更多 核电 行业 高景气 的红 利。请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 5/33 行业研究|行业深度研究 图表1：核 电产业链 图 资料来 源：Wind，公 司公 告，国联 证 券研究 所 核 燃 料 循 环 是核 工 业 体系中 的 重 要 组 成部 分 之 一。核 燃料 循环 分为前 端与 后端两 部分，循 环的 前端 包括 铀矿开 采、矿石 加工（选 矿、浸 出、沉淀 等多 种工 序）、铀的提取、精 制、转 换、浓缩、元件 制造 等步 骤；后 端 包括对 反应 堆辐 照以 后的 乏燃料元件进 行铀 钚分 离的 后处 理以及 对放 射性 废物 处理、贮 存和 处置。前端 包含 了 从矿物开采到 核能 燃料 发电 全过 程，是整 个核 能工 业的 基 础和起 点，对 核工 业体 系 运行影 响显著。请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 6/33 行业研究|行业深度研究 图表2：核 燃料循环 示意图 资料来 源：世界 核能 协会，国 联证 券 研究所 1.2 流程分析：铀矿 分 析重中之 重 核裂变燃料是目前主 流核 燃料。铀 是一 种化 学元 素，是自然 界中 能够 发生 核裂 变反应的 元素 之一，该元 素 在核能 领域 具有 重要 的 应 用价值。核燃 料分 为核 裂 变燃料 和核聚变 燃料，目前 核裂 变 技术较 为成 熟，核 裂变 燃 料主要 包括 铀-235、钚-239 和铀-233。铀-235 存 在于 纯天 然铀中，但 仅 占 0.71%，需要进 行铀 浓缩 后使 用。图表3：核 燃料分类 资料来 源：国家 原子 能机 构，世界 核 能协会，国 联证 券研 究所 铀 矿 的 开 采 是 核 燃 料 循 环 前 端 的 关 键 步 骤 之 一，其 过 程 包 括 勘 探、开 采、请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 7/33 行业研究|行业深度研究 矿 石 加 工 等 环 节。20 世 纪 铀 矿 石 大 多 从 露 天 矿 坑 或 地 下 挖 掘 场 直 接 进 行 开 采，开采后对矿石进行粉碎和提炼，以便将铀与其他元素分离。随着技术发展，目前主要采用原地浸出法，这种方法可直接将铀 从 矿 床 中 溶 解 出 来。截 止 至 2020年，全球约有 58%的 铀 通 过 原 地 浸 出 法 开 采。2023 年，原 地 浸 出 法 采 铀 产 量已占中国天然铀总产量 90%以上。铀矿转化的目标是将 U 3 O 8 转换为 UF 6。UF6 是目前 铀化合 物中 唯一 易挥 发的 化合物，是 气体 扩散 法、超离 心法中 分离 和富 集 铀 235 和铀 238 最为 适宜 的工 作 介质，在原子 能工 业中 具有 非常 重要的 意义。制备 UF6 分 干湿两 种方 法。湿法 制备 过程中采用氟 气氟 化四 氟化 铀制 备 UF6 是 最主 流工 业制 备 方法，且消 耗氟 气最 少，干法制备目前 仅有 美国 联合 化学 公司的 麦楚 波利 斯工 厂使 用。图表4：出 矿状态“黄饼”图表5：六 氟化铀 示 意图 资料来 源：通用 机械，国 联证 券研 究 所 资料来 源：通用 机械，国 联证 券研 究 所 铀浓缩 是将铀-23 5 的含量从天然水平（0.7%）提高至 3%5%的 过程。天然 铀中的铀 235 与铀 238 化 学 性质基 本相 同，唯一 不同 的是质 量有 微弱 的差 别，所以对铀 235 的 浓缩 就是 利用 这 一微弱 质量 差。早期，铀 浓缩工 序采 用气 体扩 散法，通过一系列 扩散 膜来 实现 分离，该 方法 经过 美国 实践 验 证可行。但气 体扩 散法 有 着分离 系数小，工 厂规 模大，耗 电 量大，成 本高 昂等 缺点。随着大 部分 气体 扩散 厂达 到其设 计的使用寿命,气体离心法进新工厂 应用而生。相比气 体扩散法，气体离心法更 节能。在气体 离心 法进 行铀 浓缩 工序中，由 于铀-238 较 重，它会 在离 心力 作用 下被 推向外围，而 较轻 的铀-235 则保 持在中 心。纯化 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 8/33 行业研究|行业深度研究 图表6：气 体离心法 铀浓缩 工厂示 意图 图表7：气 体扩散法 铀浓缩 工厂示 意图 资料来 源：中国 核网，国 联证 券研 究 所 资料来 源：中国 核网，国 联证 券研 究 所 铀的逆转化是将 UF 6 气体 脱氟转化为 UO 2 固体的过程。目前 存在“干”或“湿”两种方法将 UF6 转 换为 UO2。在干法 中，六氟 化铀 气体 被加热 到蒸 汽中，并 引入 两级反应容器（例 如旋转窑），产 生固体铀酰 氟化物（UO2F2）粉末，该粉末与 在蒸汽 中稀释过的 氢气 进行 反应 去除 氟化物，并 在化 学上 将铀 还原为 纯微 晶 UO2 产物。湿法包括将 UF6 注入 水中，形成 UO2F2 颗 粒浆。在 此混 合 物中添 加氨 或碳 酸铵，颗 粒浆在混合物 中通 过过 滤、干燥 和加热 等步 骤得 到 UO2 固 体粉末。燃料组件加工是将处 理好 的 UO 2 加工为可以进行使 用的核燃料元件的过 程。该流程主 要分 为芯 块制 备、燃料棒 制备，组件 组装 三 道工序。芯块 制备 是指 通 过压制 将完成氟 脱离 工序 后得 到 的 UO2 粉 末压 紧实，并采 用 1750 的高温 炙烤 粉末 烧结 形 成固体芯 块，最 后磨 削至 光 滑规则 状态，得到 可供 使 用芯块；燃料 棒制 备是 指 将芯块 放入由耐 腐蚀、抗中 子吸 收 材料（通 常为 锆合 金）制 成的包 壳管 中形 成燃 料棒，并 进行焊接以 确保 密封；组件 组 装包括 将燃 料棒、格架 和 端塞等 组件 组装 成燃 料元 件并对 元件的相 关性 能进 行测 试。请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 9/33 行业研究|行业深度研究 图表8：我 国自研 CF3 系列核燃 料组件示 意图 资料来 源：国家 原子 能机 构，国联 证 券研究 所 乏燃料是指在反应堆“燃 烧”到一定程度后从堆中 卸出的核燃料。乏 燃料 从 反应堆内移 出后 仍 具 有放 射性，同 时 会 释放 大量 衰变 热，需 先妥 善贮 存，待 放射 性 和余热降 至一 定程 度后 再进 行后 续 操作 与处 理。乏 燃料 含 有大量 有用 核素，经过 专 门处理 后能变废 为宝。目前 国际 上 对乏燃 料处 理有 两种 方法：第 一种 是将 乏燃 料经 过 冷却、包装后作 为废 物直 接处 置不 再循环 利用；第二 种是 回 收有用 核素 再利 用，仅 对 分离出 的废料进 行处 置，称 作闭式 循 环。乏燃 料含 有的 核素中，铀、钚可 以重 新制 成燃料 元 件，另外一 些元 素如 氪、锶、锝、铯、钷、镎、镅 等在 国防、宇 宙能 源、医 疗卫 生、工业和科学 研究 等领 域具 有重 要作用。图表9：压 水堆核燃 料组件 图表10：重 水堆核燃 料组件 资料来 源：上海 市核 电办 公室，国 联 证券研 究所 资料来 源：国际 清洁 能源 发展 报告，国联证 券研 究所 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 10/33 行业研究|行业深度研究 2.铀矿需求向好，价格持续上涨 2.1 铀矿需求 持续向 好 核电发 电量 稳 步 增长 及 核准 节 奏 加快 有 望 带动 铀 矿需 求 持 续向 好。从发电量来看，2024 年 4 月我 国核 电 发电量 为 366 亿千 瓦时，同比+5.9%；从 核电 装机 量 来看，近年来核电项目开工进程加速，据我们 统计，2020-2023 年核电项目开工量 分别为5.38/6.20/6.25/6.20GW，以核准 和开 工进 度来 看，2022 年下 半年 核准 机组 及 2023年核准 的部 分机 组，2024 年内有 望开 工，预测 2024 年开工 机组 有望 接 近 12.02GW。图表11：中 国核电发 电量情 况 图表12：中 国核电开 工（在 建）情 况统计（GW）资料来 源：Wind，北 极星 电力 网，国 联证券 研究 所 资料来 源：Wind，北 极星 电力 网，国 联证券 研究 所 预计 202 4 年天然铀矿需 求将达 6.8 万吨。截至 2024 年 5 月，全 球在 运已 并 网核电装 机容 量 达 396GW，美国在 运已 并网 核电 装机 量 约 97GW，预计 2024 年美国天然铀 需求 量将 达 1.8 万 吨，世 界排 名第 一。请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 11/33 行业研究|行业深度研究 图表13：全 球主要铀 矿公司 需求 资料来 源：WNA，中国 铀业 招股 说明 书，国 联证 券研 究所 注：表 中中 国核 电反 应堆 及天 然铀 需 求量信 息不 含中 国台 湾地 区数 据。预计到 20 40 年铀矿需求 将突破 10 万吨。在 如今 多 地区多 国政 策扶 持、技术 发展迭代 速 度 快、对 清洁 能 源需求 高涨 背景 下，全 球 铀矿需 求量 有望 保持 高增 态势，据国际原 子能 机构 预测，到 2040 年铀 矿需 求将 突破 10 万吨，东 亚地 区需 求有 望突破4 万吨。图表14：高 增长情况 下铀矿 未来需 求预测（万吨）资料来 源：IAEA，NEA，国 联证 券研 究所 0246810122020 年2025E 2030E 2035E 2040E非洲 中南美洲 东亚 欧洲非欧 盟地区 欧盟 中东，中 亚与南 亚 北美 东南亚 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 12/33 行业研究|行业深度研究 2.2 铀矿供给 分为一 次 供给和二 次供给 天然铀矿的供给可以 分为 一次 供给和二次供给，预计 到2040 年铀矿供给将下降。铀 矿 这两 种 供应 方 式共 同构 成 了核 能 产业 的 原料 基础。一次 供 给指 的 是直 接从 自 然界开采 铀矿 石并 提炼 出铀 的过程，包括 勘探、开 采、加工和 转化 等步 骤。对 于 铀矿一次供给，根据 世界 核协 会 预测，在 中性 情景 下世 界 铀矿一 次供 给产 量 在2030 年预计将达 6.64 万吨，2040 年 下跌至 4.81 万 吨。在乐 观 情景下，世 界铀 矿一 次供 给产量有望 在 2030 年达 7.15 万 吨，在 2040 年 回落 至4.94 万吨。澳大利亚是全球已探 明铀 矿资源量最大的国家。在 全球铀 矿资 源分 布中，澳大 利亚所占 比例 最大，达 28%。此外，哈 萨克 斯坦、加 拿大、俄罗 斯也 拥有 着数 量可观的铀矿 资源，中 国铀 矿资 源量占 全 球 4%。哈萨克斯坦为全球开 采成 本最低的国家。参照 IAEA 统 计数 据，2021 年全 球 已查 明可 开采铀 资源 总量（合 理确 定资源 与推 断资 源之 和）即开采 成本 低于 40 美元/kgU 的资 源总 量达 77.6 万 tU；开 采成 本低 于 80 美元/kgU 的资 源总 量达 199.1 万tU；开 采成 本低 于 130 美元/kgU 的 资源 总量 达 607.9 万 tU；开 采成 本低 于 260 美元/kgU 的资 源总 量达 791.8 万 tU。其中，哈 萨克 斯坦 开采成 本最 低，低于 40 美元/kgU的资源 总量 达 50.2 万 tU，低 于 80 美元/kgU 的 资 源总量 达 73.2 万 tU。图表15：2021 年 不同国 家铀矿开 采成本表 资料来 源：IAEA，NEA，国 联证 券研 究所 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 13/33 行业研究|行业深度研究 2 02 2 年全球各国铀产量 达 4.9 万吨。哈 萨克 斯 坦 是世界 上最 大的 铀矿 生产 国，2020 年哈 萨克 斯坦 产量 超 过了当 年澳 大利 亚、纳米 比亚、加拿 大和 乌兹 别克 斯坦(第二-第五 大铀 生产 国)总 产量。图表16：全球 各国铀 产量（单位：tU）国家 2018 年 2019 年 2020 年 2021 年 2022 年 澳大利亚 6526 6613 6195 3817 4553 巴西-30-加拿大 6996 6944 3878 4692 7351 中国 1620 1600 1600 1600-捷克共和 国 34 42 34 36-德国-24 7-匈牙利 5 3 3 3-印度 385 460 540 600-伊朗 20 21 21 21-哈萨克斯 坦 21705 22808 19477 21819 21227 纳米比亚 5520 5477 5412 5753 5613 尼日尔 2878 2982 2991 2250-巴基斯坦 45 45 45 45-俄罗斯 2904 2911 2846 2635-南非 346 185 62 192-乌克兰 790 796 711 455-美国 277 67 8 4-乌兹别克 斯坦 3450 3500 3512 3520 3300 其他-7311 总计 53501 54478 47342 47472 49355 资料来 源：IAEA，NEA，WNA，中国 铀 业招股 说明 书，国联 证券 研究 所 1945-202 2 年世界历史总 铀产量为 31 8.5 万吨。1945-2022 年世 界历 史总 铀 产量中，加拿 大历 史产 量为 55.4 万 吨，所占 份额 为 17.4%，居 全球 之首。其 次为 美国（11.9%）和苏 联（11.9%）。中 国历 史铀 产量 较低，仅为 5.4 万吨。2022 年 哈 萨克斯坦成 为世 界上 铀矿 产量 最大的 国家，产 量为 2.1 万 吨，占 世界 铀矿 产量 比为 43.0%，其次为 加拿 大（14.9%）和纳米 比亚（11.4%）。请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 14/33 行业研究|行业深度研究 图表17：1945-2022 年 历史铀产 量（万吨，%）图表18：2022 年铀 产量（万吨，%）资料来 源：WNA，国联 证券 研究 所 资料来 源：WNA，国联 证券 研究 所 全球天然铀行业集中 度较 高。据 WNA，2022 年 全 球天然 铀产 量 CR10 市场份额超 90%。2022 年，哈萨 克斯坦 国家 原子 能工 业公 司 天然 铀产 量全 球排 名第 一，达11373tU，占 全球 产量 23%，为全 球最 大天 然铀 生 产商。近年 来全 球 天 然铀 CR10 生厂商竞 争地 位较 稳固。图表19：全 球主要铀 矿公司 供给列 表 公 司 名称 所在国 成 立 时间 主 要 矿山 分布 2022 年产量（tU）市 占 率（%）哈萨克斯 坦国家 原子能 工业公 司 哈萨克斯 坦 1997 年-11373 23.0%卡梅科公 司 加拿大 1987 年 铀矿山分 布于美 洲、亚 洲、澳 洲 5675 11.5%欧安诺集 团 法国 2001 年-5519 11.2%中广核集 团 中国 1994 年 纳米比亚 湖山铀 矿 4627 9.4%铀壹 俄罗斯 1997 年-4454 9.0%纳沃伊矿 业 乌兹别克 斯坦 1958 年-3300 6.7%中核集团 中国 1999 年-3247 6.6%必和必拓 澳大利亚 1885 年-2813 5.7%ARMZ 俄罗斯 1991 年-2508 5.1%通用原子 美国 1955 年-1740 3.5%其他 4099 8.3%合计 4 9 3 5 5 资料来 源：WNA，中国 铀业 招股 说明 书，国 联证 券研 究所 铀 资 源 二次 供 给 包 括民 用和 军 用 的天 然 铀和 浓缩 铀库 存、乏燃 料 再处 理后 和剩余军用钚生成的 MOX 燃料、回收 铀 RepU 以及贫铀再浓缩。由 于存 在铀 矿 二 次供给，初级铀 产量 已大 大低 于世 界铀需 求。2020 年，世界 铀 产量占 世界 核反 应堆 需求 的 74%左右，OECD（经 济合 作与 发展组 织 国 家）铀产 量（10125tU）仅 提供 了 OECD 铀需求（39941tU）的 25%左右，其余的 反应 堆 铀 需求 由进 口和 二 次供 给提供。目前 二次供给主要 以库 存为 主。0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%0102030405060加拿大美国苏联哈萨克斯坦澳大利亚德国南非纳米比亚尼日尔捷克共和国俄罗斯乌兹别克斯坦法国中国乌克兰其他0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%00.511.522.5 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 15/33 行业研究|行业深度研究 图表20：铀 资源二次 供给组 成 资料来 源：UxC，PALADIN，国 联证 券 研究所 注：其 他包 含美 国政 府供 给、MOX 及 回收 铀 RepU 铀矿需求量持续增加，铀 矿库存减少。截至 2021 年 1 月 1 日，美 国商 业铀 总库存为 54483 tU，其 中41732tU 为 商用 反应 堆所 有，2021 年 美国 公用 事业 所持 有的浓缩铀库 存（约 20145tU）较 2019 年 增长 约8%，天 然 铀库存 较 2019 年下 降10%；在欧盟，截 至 2020 年 底，公用 事业所 持有 的铀 库存 为 42396tU。近 年来 铀矿 需求 量 持续增长，铀矿 二次 供给 中库 存量正 被加 速消 耗。据 WNA 统 计，截 至 2021 年 1 月 1 日，中国累 计库 存 超 129000tU，印度 库 存 9600tU。图表21：美 国和欧盟 铀库存（单位：tU）年份 欧盟公用事业公司库存 美国核电站商业库存 2015 51892 46589 2016 51514 49217 2017 49004 47635 2018 45342 42759 2019 42912 43385 2020 42396 41024 2021 36810 41732 资料来 源：IAEA，NEA，国 联证 券研 究所 注：2021 年欧 盟数 据不 包含 英国 美俄 HEU 协议显著提高了 俄罗斯 铀矿销售量。1993 年，俄 罗斯 和美 国签 署了 一项为 期 20 年 的高 浓缩铀 购 买协议。根 据协 议，俄罗 斯在 1993 年至 2013 年这 20 年间将 500 吨高浓铀(相当 2 万 枚 核 弹 头)稀 释 并 加 工 成 总 量 超 过 4 亿 千 磅 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 16/33 行业研究|行业深度研究 U3O8(153,859tU)等量 的低 浓铀(LEU)，为 全球 核电 站 提供原 料。乏燃料是铀二次供给 潜在 重要来源，可以 在一定程 度上 取代 一次供给的 铀矿量。乏燃料 元素 构成 基本 由铀 235、铀238 组 成，因此 具 有潜在 可回 收性。燃 料组 件卸出后元素 构成 变 为 1%铀235、1%钚 239 及 95%铀238 和 高放射 性其他 废料（约 3%），其中 铀和 钚可 重新 利用。目 前 乏燃 料 处 理厂 会 溶 解乏 燃料，并 通过 化学 方法 将 其分离 成铀、钚和 高放 射性 废料。乏 燃料中 的 铀 235 通过 转化 为六氟 化铀 并进行 浓缩 富集，生成“后 处理 铀RepU”，可作为 铀二 次供 给重 新用 于核 电站中。乏 燃料 中的 钚239 可与铀 238 混合 制造 核反 应堆 的混合 氧化 物燃 料（MOX 燃料）。MOX 燃料可减少贫铀 产生。2020 年 欧盟 天然 铀需 求 量 由于 MOX 燃料 使用 预计 减少 约481 吨。目前 MOX 燃 料仅少 数 特 定获 准 反 应堆 可使用（主 要在 欧洲），在 二次供给中占 比较 少。截至 2021 年 1 月，法国、印 度和 荷 兰有 25 座 反应 堆（约 占 全球运行反应 堆总 数 5%）获准 可 使用 MOX 燃料。图表22：全 球主要铀 矿公司 运营情 况 国家 2021 年 投入运营反应堆数量 在建反应堆数量 2019-2020 关 闭反应堆数量 可使用 MO X 燃料反应堆数量 2020 年 铀需求（单位：tU）阿根廷 3 1 0 219 亚美尼亚 1 0 0 64 孟加拉国 0 2 0 0 白俄罗斯 1 1 0 176 比利时 7 0 0 944 巴西 2 1 0 400 保加利亚 2 0 0 320 加拿大 19 0 0 1715 中国 50 13 0 8352 捷克共和国 6 0 0 594 芬兰 4 1 0 720 法国 56 1 2 23 6034 德国 6 0 0 1012 匈牙利 4 0 0 348 印度 22 7 0 1 1350 伊朗 1 1 0 160 日本 33 2 5 3168 韩国 24 4 1 3904 墨西哥 2 0 0 430 荷兰 1 0 0 1 80 巴基斯坦 5 2 0 211 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 17/33 行业研究|行业深度研究 罗马尼亚 2 0 0 208 俄罗斯 38 3 1 5100 斯洛伐克 共和国 4 2 0 483 斯洛文尼 亚 1 0 0 149 南非 2 0 0 294 西班牙 7 0 0 946 瑞典 6 0 1 1104 瑞士 4 0 1 480 土耳其 0 2 0 0 乌克兰 15 2 0 2480 阿拉伯联 合酋长 国 1 3 0 224 英国 15 2 0 944 美国 94 2 2 16886 世界总计 442 52 14 25 6 0 1 1 4 OECD 国家总计 293 16 12 24 39941 非 O E C D 国家总计 149 36 2 1 20173 资料来 源：IAEA，NEA，国 联证 券研 究所 高浓度铀与低浓度铀 混合，形成二次供给。贫 铀 是铀 浓缩加 工成 核燃 料过 程中 的副产品，是指铀235 丰度 低于 0.711%的 铀，一般 含 量为 0.25%-0.35%。高浓 度 铀 235可与低 水平 铀 235 贫 铀混 合，生 成低 浓缩 铀（LEU），形成 二次 供给。2021 年 世界贫铀存量 约 120 万 吨，每年 新增 约 5 万 吨贫 铀，在二 次供给 中使用 占比 较少。欠 料 加 工和 尾 料再 富集 减少 铀 供料 需 求，增 加可 出售 铀 库 存。在 过去 几年 铀浓缩产能过剩阶段，铀 浓缩 厂商减 小产 量，无法 消耗 铀供料 反过 来又 形成 了可 以出售 的铀库存。据 统计，欠 料加 工和尾 料再 富集 每年 可产生 6000 吨 产物。预计到 2040 年二次铀矿 供给将下降。目前 铀 矿二 次供给 量 约 10500 吨/年，据世界核 协会 预测，到2040 年 铀矿 二次 供给 量将 降至 约 6000-7000 吨/年。2.3 铀矿供需 错配，铀 价持续上 涨 现阶段铀矿产量小于 需求。1950 年至1990 年期 间，铀矿生 产一 度超 过铀 矿需 求量，提 供了 大量商 业铀 矿 库存。1990 年以 后铀 矿供 需迎来 拐点，产量 远远 低 于需求，二次供 给开 始向 市场 大量 供应铀 矿。2007 年 以来，铀矿产 量开 始增 加，逐渐 缩小了铀矿产 量与 需 求 之间 的缺 口，其 中 2011 年由 于福 岛 第一核 电站 事故 后德 国和 日本关闭反应 堆导 致铀 矿需 求有 所下降，2018 年由 于日 本 重启核 电站 计划 未实 现，反应堆 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 18/33 行业研究|行业深度研究 数量减 少，导 致铀 矿需 求 减小。供 给方 面，近几 年铀 矿厂商 为应 对铀 矿市 场的 持续低迷，相 继关 停或 减少 了铀 矿的生 产，铀矿 供需 缺口 再次拉 大。图表23：1949-2021 世 界铀矿产 量与需求 资料来 源：IAEA，NEA，国 联证 券研 究所 铀矿现货、长协价格持续 高增。近年 来铀 矿价 格得 到市场 持续 关注，截 至 2024年 6 月，铀矿 现货、长协价格分 别为 84.3 美元/磅、79.5 美元/磅。铀 矿现 货 价 格 自23 年 8 月 以来 超长协 价 格 高歌猛 进。据中 国核 能行 业协会 预测，2035 年铀 矿 现货价格有望 达 95 美元/磅。图表24：铀 矿现货与 长协 价 格（美 元/磅）图表25：铀 矿现货价 格预测（美元/磅）资料来 源：Cameco，国联 证券 研究 所 资料来 源：中国 核能 行业 协会，国 联 证券研 究所 预计 2 02 4-20 26 年铀矿现 货价格小幅下降。主要原 因包括：1）需 求方面，2023年 12 月 22 国 联合 发布 了“三 倍核 能宣 言”，但 由于 未有具 体的 审查 标准 且核 电未被国际银 行纳 入贷 款序 列融 资可能 受阻。2）供给 方面，2024 年卡 梅科 表示 将麦 克阿瑟020406080100120现货铀价 长协铀价808284868890929496现货铀价 预测 请务必阅 读报告 末页的 重要声 明 19/33 行业研究|行业深度研究 河和 雪 茄 湖 产 量 均 提 高 至 6900 吨/年，后续将择机将麦克阿瑟河产量再度提升至9600 吨。据 中国 核能 行业 协会，预 计到 2027 年 全球 铀产量 将 较 2023 年提 升 约 1.4万吨/年。需求端的不确定性叠加各类复产、扩产与 新项目的产能持续释放，将减弱2024-2026 年的供需差，抑制价格上涨。总体来看，未来铀矿供需仍处于偏紧张状态，且 矿山 生产 成本 逐步 增长，支撑 长期 铀矿 价格 上涨趋 势不 变。3.核燃料加工产能趋紧，运营商成本可控 3.1 转化-浓缩-燃料 组 件环节产 能稀缺 铀转化 环节：具 备产 能国 家较少，产 能利 用率 存在 提升空 间 全球五家转化厂满足 主要 天然铀转化需求。铀转 化 是核燃 料制 备的 关键 环节，在该过程 中铀 被化 学纯 化并 转化 为 UF6。依 据 世界 核 协会核 燃料 报告（2021 版），目前在运 营的 转换 工厂 仅在 中国、加 拿大、法 国、俄罗 斯具备 产能，