Мировой рынок урана (на июль 2017 года)

Оригинал: Uranium Markets(Updated July 2017)

Все рынки минеральных сырьевых товаров имеют тенденцию к цикличности, то есть цены растут и существенно снижаются в течение многих лет, но эти колебания накладываются на долгосрочную тенденцию снижения реальных цен, поскольку технический прогресс снижает себестоимость добычи на шахтах. Однако на урановом рынке высокие цены в конце 1970-х годов сменились снижением цен в течение всего периода 1980-х и 1990-х годов, когда спотовые цены были ниже себестоимости для всех рудников, за исключением самых дешевых. Спотовые цены восстановились с 2003 по 2009 год, но с тех пор были опять упали.

Котируемые спотовые цены вплоть до 2007 года применялись только к ежедневной маржинальной торговле и представляли небольшую часть предложения, хотя с 2008 года эта доля примерно удвоилась, примерно до четверти за последнее десятилетие. Большая часть сделок заключается через 3–15-летние контракты с производителями, продающими уран непосредственно потребителям по значительно более высокой цене, чем спотовый рынок, что отражает надежность поставок.* Однако указанная в этих контрактах цена  часто связана с спотовой ценой во время доставки. Однако, поскольку производство выросло намного быстрее, чем спрос, заключается меньшее количество долгосрочных контрактов.

* В июне 2017 года цена спот составила $20,10 за фунт U3O8, долгосрочная цена котируемого UxC составила $32.

В 2000 году основные участники рынка - потребители и производители - составляли 95% спотового рынка. Эта доля снизилась до двух третей к 2005 году и до одной трети к 2011 году и с тех пор остается на уровне 30-40%. Остальное принадлежит финансовому сообществу, а именно трейдерам и финансистам, которые увеличили долю на рынке, повысив ликвидность и эффективность. Причины колебаний цен на минералы связаны со спросом и восприятием дефицита. Цена не может бесконечно оставаться ниже себестоимости продукции (см. ниже), и при этом она не будет оставаться на очень высоком уровне дольше, чем требуется новым производителям для выхода на рынок.

Цены на уран (U3O8) Предоставлено UxCNote. Отметим, что долгосрочная цена Euratom - это средняя цена урана, поставляемого в ЕС в этом году по долгосрочным контрактам. Это не цена, по которой долгосрочные контракты заключаются в этом году.

Потребление

Около 445 реакторов суммарной мощностью более 390 ГВт требуют  добычи около 75 000 тонн концентрата оксида урана, содержащего 63 000 тонн урана (tU) (или эквивалента из запасов или вторичных источников) каждый год. Это количество включает в себя начальные загрузки топлива для новых реакторов, вступающих в строй. Мощность растет медленно, и в то же время реакторы работают более продуктивно, с более высокими коэффициентами загрузки и уровнями мощности реактора. Однако эти факторы, увеличивающие спрос на топливо, компенсируются тенденцией к повышению эффективности, поэтому спрос снижается - за 20 лет, начиная с 1970 года, в Европе произошло снижение потребления на уран на 1 кВт/ч на 25%.

Каждый ГВт новой  установленной мощности потребует около 150 т/год дополнительной добычи урана и около 300-450 т для первой загрузки топлива.

Выгорание топлива измеряется в МВт-днях на тонну U, и многие производители увеличивают начальное обогащение своего топлива (например, с 3,3 до 5,0% U-235), а затем сжигают его дольше, чтобы оставить в нем только 0,5% U-235. (вместо вдвое большего количества по обычной технологии).

Источник: Институт урана (ныне Всемирная ядерная ассоциация), 1992 год.

График шведского реактора Оскарсамн-3 показывает, что при увеличении выгорания топлива с 35 000 до 55 000 МВт-дней/т на единицу электрической мощности требуется постоянное количество урана, а энергия (обозначенная SWU), используемая для повышения уровня обогащения, увеличивается незначительно. При этом количество топлива, используемого в реакторе, значительно падает из-за его более высокого обогащения и степени выгорания.

Как правило, производители стремились к более высокой степени обогащению и выгорания, и, когда цены на уран были высокими, они усиливали обогащение, чтобы получить больше топлива, так что потребовалось значительно меньше природного урана. Однако тогда потребовалось больше энергии для обогащения. Существует очевидный компромисс между затратами энергии на обогащение и степенью обогащения урана.

График изменения процентных показателей потребности урана в процентах

Из-за структуры затрат на производство ядерной энергии, с высокими капитальными затратами и низкими расходами на топливо, спрос на урановое топливо гораздо более предсказуем, чем, возможно, на любое другое минеральное сырье. После того, как реакторы построены, становится очень рентабельным поддерживать их работоспособность на высоком уровне, сокращая использование ископаемого топлива. Таким образом, прогнозы спроса на уран в значительной степени зависят от установленной и фактической мощности, независимо от экономических колебаний. Тем не менее, эта картина усложняется политикой, которая дает преференциальный доступ к сети субсидированным источникам энергии ветра и солнца.

Ожидается, что через десять лет рынок значительно вырастет. Референсный сценарий отчета о ядерном топливе WNA 2015 (после аварии на АЭС «Фукусима») показывает увеличение спроса на уран на 26% в период с 2015 по 25 гг. (для увеличения мощности реактора на 30% потребуется много новых топливных сборок). Спрос после этого будет зависеть от того, будут ли строиться новые реакторы, и от того, как старые будут выводиться из эксплуатации. В базовом сценарии роста спроса на уран на 22% в период с 2020 по 2030 годы, старые реакторы являются критическим фактором на рынке урана в среднесрочной перспективе. Тем не менее, поскольку ожидается, что спрос на электроэнергию к 2040 году (согласно Международному энергетическому агентству ОЭСР в его докладе World Energy Outlook 2016) увеличится на 67% по сравнению с 2014 годом, в мире, занимающемся ограничением выбросов углерода, есть много возможностей для роста ядерной энергетики. 

Производство

В 2016 году добывающие предприятия поставили около 73 000 тонн концентрата оксида урана (U3O8), содержащего 62 027 тU, что соответствует почти всем годовым потребностям (см. также информационный документ о мировой добыче урана). Баланс включает вторичные источники, в том числе накопленный уран, находящийся в распоряжении потребителей, и в последние несколько лет в результате снижения цен эти гражданские запасы были вновь пополнены после их истощения в 1990-2005 годах. В конце 2014 года они оценивались почти в 100 000 тонн в Европе и США, около 74 000 тонн в Китае и около 45 000 тонн в остальной части Восточной Азии.

Ожидание неизбежного дефицита привело к тому, что спотовая цена на незаконтрактованные продажи превысила 100 долларов США за фунт U3O8 в 2007 году, но за четыре года, к середине 2017 года, она упала до уровня ниже 20 долларов. Однако большая часть урана поставляется по долгосрочным контрактам, и цены в новых контрактах в прошлом отражали премию в размере 10 долл. США за фунт над спотовым рынком.

Кривая себестоимости урана в 2010 году

Приведенный выше график из CRU Strategies показывает кривую затрат для мировых производителей урана в 2010 году и предполагает, что при добыче 53 500 тонн урана в год на рудниках в этом году и при 56 200 тонн добычи в 2014 году, 40 долл. США за фунт - это предельная цена.

В связи с тем, что основной рост спроса на уран наблюдается в России и Китае, следует отметить, что вертикально интегрированные суверенные ядерные отрасли в этих странах (и, возможно, в Индии) стремились получить долю в урановых рудниках за рубежом, в некоторой степени обходя рынок. Стратегические инвестиции в производство урана, даже если оно не является самым дешевым, стали приоритетом, в то время как мировые цены в целом были низкими. Российский АРМЗ приобрел канадский Uranium One с объемом производства более 5000 тонн в 2013 году в нескольких странах, а китайский CGNPC-URC купил контрольный пакет акций крупного проекта Husab в Намибии с потенциальной добычей 5770 тонн в год (часть может продаваться на мировом рынке). Китайская SinoU (CNNC) купила 25% акций Langer Heinrich в Намибии, что дает ей более 500 тЕ/год, и претендует на большее. У нее также есть 37,5% совместного предприятия SOMINA в Нигере, что дает ей право на более чем 1800 тЕ/год в будущем, и до 49% СП «Жалпак» в Казахстане, добавив еще 500 т/год.

Поставки из других источников

Наряду с существующими и, возможно, новыми рудниками, поставки ядерного топлива могут осуществляться из вторичных источников, включая:

• Переработанный уран и плутоний из отработавшего топлива в качестве смешанного оксидного (МОКС) топлива.
• Обогащенные урановые хвосты.
• Бывший оружейный уран, смешанный для снижения степени обогащения.
• Гражданские запасы.
• Бывший оружейный плутоний, как МОКС-топливо.

Коммерческие перерабатывающие заводы работают во Франции и Великобритании, а еще один должен быть запущен в Японии. Некоторая переработка происходит в России. Их продукты вновь поступают в топливный цикл и превращаются в топливные элементы при смешении свежим оксидом урана (МОХ). Ежегодно используется около 200 тонн МОКС-топлива, что эквивалентно добыче менее 2000 тонн U3O8.

Оружейный уран был обогащен до гораздо более высоких уровней, чем для гражданского топливного цикла. Оружейный материал на 97% состоит из U-235, и его можно разбавить примерно на 25: 1 обедненным ураном, чтобы уменьшить степень обогащения примерно до 4%, что подходит для использования в энергетических реакторах. С 1999 по 2013 год при разбавлении такого материала по 30 тонн в год было вытеснено около 9720 тонн добычи U3O8 в год.

На следующем графике представлена историческая ретроспектива, показывающая, как раннее производство шло сначала в военные запасы, а затем, в начале 1980-х, в гражданские запасы. Именно это раннее производство компенсировало дефицит добычи с середины 1980-х годов. Тем не менее, дефицит уменьшается к уровню продолжающихся вторичных поставок.

США и Россия договорились утилизировать 34 тонны оружейного плутония к 2014 году. Большая часть его, вероятно, будет использоваться в качестве сырья для получения около 1500 тонн МОКС-топлива, которое будет постепенно сжигаться в гражданских реакторах.

На следующем графике (эталонный сценарий отчета о ядерном топливе WNA 2015) показано, как эти различные источники поставок могут выглядеть в предстоящие десятилетия:

Базовый сценарий перспективного производства.

Источники:

Глобальный доклад о ядерном топливе Всемирной ядерной ассоциации.

Международное энергетическое агентство World Energy Outlook.