在“双碳”目标和构建新型电力系统背景下，作为稳定基荷能源，核能迎来了新的发展机遇。随着核电的发展，为核电提供持续、稳定、具有经济性的核燃料对核电而言具有重要的意义，核燃料产业发展是核电国家特别关注的产业。

全球核燃料基本情况

全球铀资源主要分布在澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大、俄罗斯、纳米比亚、尼日尔等国家。其中澳大利亚铀资源占总量的25%，哈萨克斯坦占12%，加拿大占11%，这三个国家铀资源储量位居前三。

根据核燃料报告评估，2030年对铀的需求量将上升到7.9万吨铀，到2040年将上升到112.3万吨铀。

2008~2018年，全球六氟化铀(UF6)市场供应总体过剩，目前铀转化的年生产量远低于铀转化的年需求量，由此可见过剩的铀转化库存已经被消化掉。中期看，转化生产商需要增加生产能力，长期看，全球铀转化市场需要在现有设施进一步扩展能力或新建转化厂。

俄 乌冲突前，俄罗斯是世界上最大的铀浓缩供应国。俄罗斯一直是铀浓缩市场主要的参与者。俄罗斯的分离功/浓缩铀产品稳定地销往全球主要市场，包括美国、欧洲、亚洲和其他地方。俄罗斯四个浓缩厂总装机容量约占世界总量的45%。欧洲Urenco的绝大部分分离功已经在公开市场销售，特别是在欧盟和美国，少量销往中国。据美国咨询公司(UxC)评估，目前Urenco每年2500~3000吨分离功贫料产能已通过定期合同预售。如果Urenco转为正常的浓缩生产，约1.8万吨分离功可供公开市场销售。但考虑到机损率和转化市场供应不足情况，未考虑额外新增产能的情况下，到2035年Urenco可供应的分离功为1.68万吨。法国欧安诺(Orano)浓缩厂(Georges Besse II)额定产能是7500吨分离功，不考虑额外新产能情况下，美国咨询公司(UxC)评估这一产能到2035年前不会变化。这个产能包含美国贸易商(Centrus)与法国Orano签订的2026~2030年每年800吨分离功以及供应台山核电的量。法国Orano多年来也是一直贫料再浓缩，UxC评估有500~1000吨分离功，2030年后分离功达到7500吨。少数贸易商、小的浓缩供应商、库存以及氧化物的供应较高水平约5000～6000吨分离功，随时间推移到2035年仅约每年1000～1500吨分离功。2030年Urenco和Orano将占公开市场总供应量的76%左右，俄罗斯的供应量份额由18%降到12%。

中国核燃料基本情况

核燃料组件是反应堆系统的核心部件之一，技术水平直接关系核电站的安全性、可靠性和经济性。国家原子能机构系统工程司核燃料处副处长舒复君分析，从安全角度看，核燃料组件是实现核电安全的第一道屏障，核燃料组件的破损、泄漏等问题直接影响核电运行安全；从经济角度看，核燃料组件性能提升可以提高核电机组的功率水平，高燃耗的核燃料组件可以提高核电的换料周期，使得核电站具有更高的经济效益。高热工性能的核燃料组件有利于提高核电站应对事故的能力，也为核电站优化经济性提供了可能。“从绿色发展角度看，执行不同的乏燃料管理政策对铀资源的利用率、高放废物的产生量具有重要影响，对核能的可持续发展也具有重要意义。”

“具体来看，我国建立了完整的核燃料产业链条，形成了南北核燃料元件供应基地，拥有AFA3G、AP1000、VVER、CANDU-6等世界主流水堆燃料元件生产线，自主创新实现了国产CF3燃料、高温气冷堆球形燃料产业化生产，所有燃料均保持良好质量纪录，有效保障了中国大陆核电站的安全稳定运行。”中国核工业集团有限公司副总经理马文军指出。

近年来，我国核燃料发展取得丰硕成果。据了解，在锆合金方面，成功研发了N36、CZ系列等多种牌号锆合金，并形成工业规模生产能力。通过国际合作，中国已引进包括海绵锆生产、合金熔炼、条带和管材制造等在内的全部生产工艺，形成了较为完整的锆生产制造产业链。

在产能建设方面，先后引进AFA-2G、AFA-3G、VVER、CANDU-6燃料、AP1000燃料组件生产线，实现了本土化生产，为核电发展提供了坚强保障。同时加快攻克关键技术、形成CF、STEP、SAF等多个中国核燃料品牌，并成功研发高温气冷堆球型燃料元件。现拥有压水堆核燃料组件产能1400吨铀/年，重水堆燃料组件产能200吨铀/年，以及一定规模的高温气冷堆燃料产能。在先进燃料组件研发方面，我国自2013年开始推动耐事故燃料（ATF）的研发，中核集团、中广核集团、国电投集团相继启动研发工作，目前也正在开展关键技术研究和辐照考验工作。

“在燃料芯体制备技术方面，二氧化铀陶瓷芯块的制备技术成熟，旋转成型压机、连续烧结炉等大型装备性能与国际同类产品相当。在燃料组件组装技术方面，具备自主生产核燃料组件组装设备的能力；格架条带冲制生产线建成，格架焊机研发成功，结构部件的加工能力和水平不断提升。”舒复君进一步指出。

国际核燃料市场正发生变革

2023年4月16日，在七国集团气候、能源及环境部长会议期间举行的核能论坛上，美国、法国、英国、加拿大和日本五个国家共同发布了关于核燃料供应链合作的声明，将加强相关资源和能力整合，在铀矿冶采矿、转化、浓缩和燃料制造方面开展合作，加强核燃料供应链的深度和弹性，为在运反应堆机组提供稳定的燃料供应，确保未来先进反应堆燃料的供应安全，进一步减少对俄罗斯核燃料供应链的长期依赖。

随着五国持续深化核燃料供应链合作，其业务领域将覆盖核燃料全产业链，在生产制造、研发创新等方面具备技术竞争优势，国际核燃料供应市场格局将加速变革，核燃料组件供应市场变化尤为明显。

欧盟在俄 乌冲突前就一直推动成员国VVER反应堆燃料供应多元化，要求欧盟主要燃料制造商对VVER燃料供应进行中长期的规划。然而，欧盟在燃料供应多元化方面一直进展甚微。

俄 乌冲突后，俄罗斯在欧洲的核燃料供应市场迅速受到较大的冲击，西屋和法马通持续抢占俄罗斯的核燃料供应市场。根据相关数据，俄罗斯2022年核燃料及相关产品的出口贸易额增长20%以上，但在欧洲地区的出口显著下降，在中国、印度、土耳其的出口增加。俄罗斯核燃料供应中，亚洲地区的战略重要性正在逐渐提高。目前，中东欧地区仅匈牙利仍在使用俄罗斯核燃料。乌克兰停用了俄罗斯的核燃料，捷克、保加利亚、芬兰由于合同未到期，短期内仍在使用俄罗斯核燃料，但已与西屋和法马通签署了供应协议，斯洛伐克也在进行核燃料招标，以寻求燃料供应多元化。

美国参议院和众议院在2023年5月通过法案，将在2028年后完全禁止进口俄罗斯的浓缩铀产品，在核燃料供应链方面实现与俄罗斯的脱钩断链，2028年前每年设定一定数额的进口豁免，以保障反应堆的持续运行。随着美、法、英、加、日五国深化核燃料供应链合作，其在核燃料全产业链将具备更强的技术竞争优势，为占据更大的市场份额保持竞争力，进一步稳固行业垄断地位，控制国际核燃料市场的定价议价权，加速国际核燃料市场供应格局变化。

国外主要核工业国家经过多年的沉淀，具有了成系列的核燃料组件品牌，具备独立自主的核燃料供应能力。五国核燃料供应链的合作目标之一是减少对俄罗斯供应链的长期依赖，但随着合作深入也将对其他国家的核燃料出口带来竞争压力，增加了新兴国家进入国际核燃料供应市场的难度。

我国核燃料产业发展的思考与建议

受地缘政治的影响，俄供核燃料因其运输成本和履约风险等影响，其市场份额将受到一定的影响，核燃料市场未来将面临供应不平衡。核燃料市场的波动和震荡将给核燃料制造商带来机会和挑战，供应的不平衡直接影响的是核燃料的价格。核燃料的安全、稳定供应促使核电站业主的采购更加多元化，目的是平衡采购的风险。核燃料生产商通过调节产能适应市场的需求和变化。

而中国有完整的核燃料循环体系，从铀矿开采、纯化转化、浓缩到燃料组件制造。中国燃料组件呈多元化，这与中国引进核电技术多元化有关。中国的核燃料生产和加工能力除可以满足国内核电站燃料需求外，还出口燃料组件及其加工服务到海外市场。随着中国核电机组的增加，中国的核燃料生产商对建立可持续的、健康的核燃料产业将发挥重要的作用。

受地缘政治的影响，核燃料市场的变化会达成新的平衡。根据世界核燃料评估，全球有足够的铀资源满足未来的需求，铀资源生产商需要等到市场再平衡时开始再次投资新的、闲置以及关闭的项目。需要建立理性的市场运营模式，根据市场供需情况理智投产，理智采购。

做好铀资源储备，实现经济利益最大化。全球铀资源地理分布不均，通过投资并购可以规避资源分布不均的风险，为未来铀资源的可持续发展提前产业布局。铀资源的合理储备，根据市场变化调节库存，将会为铀资源持有者带来经济利益最大化。

提升燃料制造的技术，降低生产和管理成本。加快燃料制造的数字化建设，提升燃料性能。以快堆为例，开发高致密度先进快堆燃料，如金属燃料(U-Pu-Zr)、氮化物燃料、碳化物燃料，提高增殖和嬗变性能等。梳理核燃料供销商业模式，创新管理模式，降低生产和管理成本。

在具备一定能力和条件的情况下，参与铀产品金融市场。铀产品属于矿产资源，它和其他矿产品具有相似的属性。铀产品的金融化，表面上是用来规避市场风险，或者说是用来定价的，但实际上是用于获取情报，炒作市场，左右矿石价格涨跌的。相对于黄金、石油而言，铀产品市场的参与者少，一旦彻底金融化，将会影响全球铀产品产业链。尽早研究铀产品金融化，寻找应对措施是铀产品市场当前工作的重中之重。

文章来源： 中国核工业，中能传媒，中核集团