中国的铀困境：年消耗量将破万吨 年产量仅千吨
2012-09-07 20:05阅读：
中国核电已进入快速发展期，多座新核电站投入运行。图为连云港田湾核电站。
铀矿产量难以满足发电需求，铀矿勘探步伐慢
2012年年中，中国的核电步伐悄然重启。
8月23日，中国广东核电集团（下称“中广核”）下属的大亚湾、台山、阳江、红沿河、宁德、防城港6个核电站，同时举办核电站公众开放日，共有700多人进入核电站内探访。
7月，国务院公布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，提出“到2015年，掌握先进核电技术，提高成套
装备制造能力，实现核电发展自主化；核电运行装机达到4000万千瓦”。
与沿用数年的《核电中长期发展规划（2005-2020年）》相比，4000万千瓦核电的目标从2020年提前到了2015年。
不过，对中国而言，核燃料的保障问题至今仍然没有丝毫缓解。有学者预计，2020年中国将消耗当量天然铀1.36万吨，2010-2020年累计消耗当量天然铀9.07万吨。但国内开采成本低于130美元/千克的铀矿储量，目前仅为17.14万吨，这意味着国内大部分的铀矿需求将依赖进口。
“贫铀”的中国
铀矿储量17.14万吨。这一数据来源于经合组织核能机构与国际原子能机构在2010年7月正式发布的2009年版铀红皮书《2009铀：资源、产量和需求》。事实上，中国此前没有任何机构正式公布过相关数据。
“红皮书的准确性是得到大家公认的，但由于铀矿的勘查需要很长的时间，所以最新发现的一些大矿，并不会那么快就能准确掌握储量数字，因此红皮书的数据，肯定是比实际储量要少。”中国核工业地质局科技处处长简晓飞如此解释。
铀矿石
多年以来，中国一直被定位为贫铀国。2009年版的铀红皮书数据还显示，
澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦
三国共占有全球52%的可开采铀矿资源，而中国仅占有其中的3%，排在第十位。
显然，与广大的地域面积相比，3%的储量并不相称。“储量数据一直在变化，几年前很多人都接受的数据是，中国仅有7万吨左右的铀矿储量。”简晓飞说，“但现在这一数据扩大了一倍不止，储量突飞猛进的原因不是特大矿床的发现，而是技术的进步。”
简晓飞介绍，开采费用低于130美元/千克是国际上沿用多年的标准，高于这一成本的铀矿并非无法开采，只是因为开采难度较高，缺乏商业价值，因而暂不作统计。
“随着中国在铀矿开采技术的提高，很多铀矿的开采成本就会降低到130美元以下，也有了开采的价值，所以也被列入了统计。”简晓飞说，“比如现在逐渐被采用的地浸采矿技术，使铀矿的边界品位由0.03%降到0.01%，原来选择放弃的矿化围岩，变成了可以利用的矿石，我们的铀资源量自然就扩大了很多。”
尽管如此，中国的天然铀生产几年来鲜有增长。2004年，中国生产天然铀当量为750吨，直到2010年才增加到产量827吨，产能为1350吨，但当年的铀矿需求就达到了2875吨，缺口在2000吨以上。
铀提炼后的黄饼
铀矿需求缺口巨大
中国现有铀矿的情况并不理想，在全国200余座铀矿中，大部分为中小型矿床，而全球已知的、储量规模在500吨以上的582个矿床中我国仅占10余个，并且矿石品位以中低品位居多。目前，仅有江西抚州、新疆伊宁两地的铀矿能达到300吨的产能。
今年6月，中核集团地矿事业部总工程师张金带在一个论坛上曾测算，按照我国2020年投运7000万千瓦、在建3000万千瓦的规模测算，2020年当年将消耗当量天然铀1.36万吨，2010-2020年累计消耗当量天然铀9.07万吨。如果按天然铀产品提前3年供货考虑，2020年当年需要提供天然铀1.67万吨，2010-2020年累计需要提供天然铀12.65万吨。
张金带一直主张，中国的铀矿资源足够支撑未来的核电发展，全国潜在铀矿总量应在170万吨以上，但他也不得不承认，中期内中国对铀矿的需求缺口巨大。
一般情况下，地质勘探从普查到详查再到正式提交储量，需10年左右时间，而此后的矿山建设还需要4年左右时间。
“即使在几年之内国内铀矿勘查有新的重大发现，也难以在2020年前大规模供应市场，而2016-2018年期间铀矿累计需求量就将超过我国现有资源量，面对急剧攀升的需求，铀矿供应严重短缺很快就会出现，并且铀矿对外依存度将迅速上升，导致我国能源供需格局的重大变化。”中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心博士闫强分析道。
闫强认为，参股或者购入铀矿出口国的铀矿山是无法避免的选择，但这将面临不少竞争者，而同样是贫铀国并且渴望大规模发展核电的印度则将会是主要对手。
“铀矿价格上涨肯定是不可避免的，但适度的价格上涨也有好处，铀矿价格多年来一直低迷，也导致很多铀矿企业动力不足，从世界范围来看，铀矿供需也有很大缺口。”闫强说。
2010年，全球铀矿产量5.3万吨，仅能满足总需求的78%左右，剩下的只能通过库存以及俄罗斯浓缩铀稀释产品来解决，未来必须寻找新的天然铀来源。
铀矿勘探仍有空白
最近几年，鄂尔多斯盆地成为了国内矿业的焦点。在这一地区，发现了国内目前最大的铀矿床，储量可达数万吨。
资料显示，目前伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘、鄂尔多斯盆地东北部、二连盆地中东部都已经建立了万吨至数万吨级铀资源勘查基地。这些大矿都位于北方。
正是基于这些新的发现，中国核动力研究设计院总工程师陈炳德不久前表示，我国铀资源可能达百万吨级，但勘查工作相对滞后，“潜在总量较大，前景广阔，勘查程度较低，探明有限”。
对此张金带并不回避，他曾表示，从上世纪90年代以来，铀矿地勘进入了长达15年的历史低谷，直到“十一五”期间才得以恢复。在2001年前，地质找矿经费一度不到6000万元，不到最高年份的1/15。
15年的低谷使得多年来鲜有大型新矿发现，现有的铀矿产地大部分仍是上世纪六七十年代所发现。至今仍有360万平方公里土地属于铀矿地勘的空白地区。
一位不愿具名的中核集团专家告诉时代周报，国家当年在发展核电问题上迟迟不下决心，建成大亚湾、秦山两座电站后多年没有决定下一步计划，使得铀矿的勘探随之也放慢了下来。
“就地质条件来说，中国有着丰富的地质环境，寻找铀矿应该是很优越的，我们临近的蒙古、哈萨克斯坦跟中国的边境地区都发现大量的铀矿矿床，国内的新疆、内蒙古两地与之相近的地质环境也很多，将来肯定会有更大的发现。”上述专家说。
公开数据显示，中国在2009年用于铀勘查的费用是4017万美元，而哈萨克斯坦则为1.3亿美元，中国仅为哈萨克斯坦的1/3。
林贺（化名）是包头一家地质队的队员，他向时代周报介绍，1999年地质队属地化之后，目前中核集团旗下仅有三个地质大队，而中广核则主要从国外买矿，并不在国内找矿。
“地方的地质队当然也能找铀矿，但是肯定会优先找当地所需要的资源，铀矿对地方来说价值远没有煤矿大。中核的地质队就没有这样的束缚，并且属地化之后，很多原来不能去探的地方现在都能去了，所以这十年才会有新的发现。”林贺说。
由于储量稀少，铀矿的品位不高，因此铀矿往往有大量的伴生矿，而这些伴生矿往往威胁到铀矿的开采。
鄂尔多斯盆地的特大型铀矿床在发现后，便让许多核电人士感到焦急，原因是这个铀矿与煤矿伴生，如果不尽快探明并开矿，煤矿矿权的拥有者并不会等候。
“由于煤炭资源开发规模大，建设速度快，这不仅将对铀矿资源造成很大破坏，也会造成放射性环境污染。”在今年的全国政协提案中，中核集团821厂长宋学斌提出，要对鄂尔多斯盆地的铀矿进行“抢救”。
因为铀矿位于煤矿的上方，为了保护铀矿开发，中核集团在三年前与两家大型煤企签订开采互不影响协议，在20年（局部地区为10年）内开采完铀矿，但由于种种原因，目前尚处于详查阶段，离探明储量开矿仍需数年时间。
“在鄂尔多斯这种地方，到处都是煤，如果不尽快动工，很快就会随着煤矿开采被破坏掉。”林贺说，“等地方提供水电需要很长时间，搬运机器也要不少时间，所以这几年下去钻井勘探都叫“会战”了，真正能用的时间很少。”
按照目前的架构，鄂尔多斯的地质队在完成铀矿的勘查之后，需要将铀矿转交中核集团的铀矿企业，而勘查的经费则全靠国家投入。
“中核集团是转企了，我们很快也会完成转企，但转企以后怎么运作，实在不知道，既然是企业，那么找矿肯定要有收入，但我们实际上又得靠拨款。如果完全是自负盈亏，这活肯定没人肯干，投入大量成本之后却找不到矿，这风险谁来承担？只能是靠国家了。”林贺说。
快堆商业化路途漫长
在《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中，第三代核电技术（AP100）被列为未来首要发展的对象，同时，作为国家863计划重大项目，第四代核电技术快中子堆（下称“快堆”）也被列入了示范工程计划。
仅仅在一年前，中国的快堆实验项目才并网发电，中国成为第五个掌握快堆技术的国家，而在全球范围内，目前也只有法国的快堆实现商业运营。
作为第四代核能系统的发展方向，快堆技术的推广将消除缺乏核燃料的担忧。此外，快堆技术可将核燃料的利用率用原来的3%提高到50%-60%，大大减少铀矿的需求量，紧缺问题有望解决。
国际原子能机构曾估计，第四代核电技术推广之后，核燃料将由原来的铀235改为蕴藏量更为丰富的铀238，并且原来使用后的乏燃料（又称辐照核燃料）也能取出继续发电，因此地球上储藏的铀资源可供使用1000年，而乏燃料储存所带来的环保问题也能相应解决。
目前，中国仅有13个在运核电机组，产生的乏燃料有限，基本上存于核电站之内。在美国尤卡山地质处置场现存5万吨乏燃料。乏燃料在数十万年后才能降到天然铀的毒性以下。
中国工程院院士叶奇蓁曾表示，快堆要想商业化，必须具备经济性和技术上成熟，目前快堆技术在国际上还处于试验阶段，预期2025年-2035年才能进入商用阶段。
在快堆商业化之前，即20年之内，寻找铀矿仍是发展核电所带来最大的难题。
全球天然铀产量的地域分布极不均匀。自2003年以来，加拿大、
澳大利亚和哈萨克斯坦的铀矿产量一直稳居世界前三。
这三大天然铀生产国的总产量占全球总产量的约67%。不过在2010年之后，这全球三大产铀国中，除了哈萨克斯坦的产量继续保持增长外，加拿大和澳大利亚的产量均出现了一定程度的下降。
2011年，哈萨克斯坦继续保持世界第一铀生产大国地位，这一年它的铀产量占世界铀产量的35%。
除了传统的铀矿三大国以外，非洲4国（纳米比亚、尼日尔、马拉维和南非）的铀矿山产量占世界铀矿山总产量的18.54%，较2009年的16.81%增加了1.73个百分点。纳米比亚和尼日尔的铀产量稳居世界第4、5位。
和铁矿一样，铀矿资源也早已被全球发达国家巨头们垄断。当今世界上，超过80%的铀矿资源都被几个主要发达国家的铀矿公司完全垄断。对于像中国这样对铀矿需求量逐年增长的国家来说，如何摆脱全球铀矿的垄断困境，已迫在眉睫。
国际铀矿“掠食者”
自20世纪90年代以来，全球铀矿开采业经历了大量的兼并与重组，使铀生产逐步集中在几个大型生产商手中。2010年，加拿大矿业能源公司（Cameco）、法国阿海珐集团（Areva）和哈萨克斯坦国家原子能公司（Kazatomprom）的铀矿产量占全球总产量的约47%。全球前十大采矿公司的总产量占全球总产量的近87%。
当量铀中只有0.7%是可用的铀235，大部分是铀238，目前尚无法用于发电目的。
不过，由于世界各国对铀矿的需求越来越高，很多大型的矿企都开始进入铀矿开采业，并向新铀矿的勘探和开发投入了大量资金。一些大型的铀矿公司也可能竞争并购。
2002-2008年初，铀矿公司共完成了72笔并购交易，其中绝大部分并购出现在铀价飞涨的2006年。兼并的结果是形成垄断，致使七大铀矿公司控制了一半以上的世界可采铀储量，其年开采量也占了世界总产量的80％左右。
按照铀矿石储量的保证程度排序，拥有超过150万吨地质储量的
澳大利亚公司必和必拓首屈一指（占世界总储量的43%），拥有53.8万吨铀储量的俄罗斯公司APM3稳居第二位（14%)，居第三位的是法国AREVA公司（约14%），紧随其后的是加拿大公司Cameco和哈萨克斯坦核工业公司。
目前，由于大部分著名的采铀矿床的储量均日趋枯竭，这几大矿业巨头公司都把找矿重点放在新区，一般是通过建立新的地勘公司或合资企业的方式，在世界各远景区寻找新矿床。
美国需求量最大
美国是世界上铀消费量最大的国家，也是世界最大的核能消费国。不仅如此，美国为世界第四大铀资源国和第八大铀生产国，本土境内拥有104座核电站。
不过，尽管美国拥有丰富的铀矿资源，但对境内铀矿开发有着非常严格的规定。比如，为了维护重要的天然奇景观光区和“国家宝藏”，美国政府决定在大峡谷(GrandCanyon)周围600余万亩地区开采铀矿，为期20年。尽管这个地区蕴藏大量高品位铀矿。
铀矿石
弗吉尼亚州南部拥有全美最大的铀矿床，但这一地区有长期开采禁令。为此，美国国家科学院和国家工程院历时22个月完成审查报告。这份长达302页的报告指出，这些铀矿可以开采，但开采公司必须对弗吉尼亚州缺乏发掘放射性元素经验的工人、公众及环境加以保护，否则，开采禁令将长期存在。
日本福岛核事故触发了全球范围内的核电安全大检查，世界各国都将核电安全问题提到了前所未有的高度，美国也不例外。2011年，美国核电对铀需求量为18376吨，同比下降5.95%。尽管如此，奥巴马政府宣称，仍会把核能作为发展美国
新能源计划的一部分，为此已提议通过贷款担保刺激新核电站建设，扩大核电能力。
新兴国家需求不断增加
除了美国以外，其他对铀需求量比较大的国家依次是法国（9254吨）、俄罗斯（4912吨）、中国（4079吨）、韩国（4029吨）以及日本（2805吨）。
按铀需求量排序前10个国家核电装机容量合计为312169兆瓦，占世界核电装机容量的84.28%，铀需求量合计为51615吨，占世界总需求量的82.51%。
北美的铀矿矿山
大部分国家在进一步强调安全性的前提下依然对核电发展保持了积极态度。法国政府明确表示，核能将继续是法国能源独立政策的基石，法国目前已决定投资10亿欧元用于发展包括第四代核反应堆研究在内的未来核电项目。英国则表示将继续发展核电，并宣布在2025年前再建8座核电站。此外，俄罗斯、韩国、印度等国的核电建设工作也在按计划实施和向前推进。
据世界核协会的统计资料显示，目前世界在建核电机组有61台，在建核电装机容量为61654兆瓦，其中中国（26台，27640兆瓦）、俄罗斯（9台，7960兆瓦）、韩国（5台，5800兆瓦）、印度（6台，4600兆瓦）。
除此以外，在东南亚地区越南、马来西亚和印尼也考虑拟建核电站。据《亚洲时报》报道，
澳大利亚也宣布愿意加入核能国家之列。根据澳大利亚的核能源发展报告，提出了关于“在2050年前建成25座核电站，以便届时提供全国30%的电力供应”的目标设想。
这些新兴大国对核电的需求都在不断增长。不过，除了俄罗斯的铀产量比较大以外，中国和印度的铀产量都很小，韩国更是没有铀资源。
人们预料随着未来世界上核电站的大量兴建会使铀矿生产出现供不应求的局面，所以铀价才会连年飙升。对于这些国家来说，如何从那些产铀大国中进口铀矿，将是他们未来核能战略的一个重要议题
