核电,大时代的藏宝图

来源:格隆汇2022-09-26 10:07:15

“当前形势下,各国似乎意识到,已无法通过可再生能源和化石燃料实现气候、能源与国家安全目标。”

——《华尔街日报》

过去一年,在碳中和背景下,经济复苏、传统能源投资不足、新能源波动性等问题,日渐凸显。一场突如其来的战争,更加剧了供应危机。

尤其在今年夏天,整个北半球遭遇极端天气,多国电价飙升。即便在形势较好的我国,8月份部分地区也出现短暂限电的情况。

能源安全问题直击人心。

艰难时刻,原本讨人嫌的核电,再次变得可爱起来。

01大时代

9月14日,国常会决定,再核准4台核电机组,每台投资约200亿元。

包括这4台,今年以来,我国共核准了10台核电机组,为2009年以来新高。

别小看10这个数字,铀燃料的能量密度是煤炭的270多万倍。

截至6月底,我国运行核电机组仅54台,就已经占全国发电量的5.02%;相较之下,占能源消费70%的火电,电厂超过3000座。

简而言之,中国核电项目正在超预期地推进。

而在世界范围,这种趋势更加明显。

8月3日,“弃核先锋”德国态度突然转变。总理朔尔茨公开表示:基于能源安全考量,正在研究延长该国核电站运营年限。

这是自2011年宣布弃核后,德国政界首次公开支持核电。

德国原有6座核电站,约占全国电力供应的13.3%,其中3座已于去年底关闭。按照今年3月经济与环境部的说法,剩下3座也将在今年底关闭。但仅仅5个月过去,政治舆论就开始转向。

而在更早之前,2月11日,法国总统马克龙宣布大规模重振核电计划:为减少对国际能源市场的依赖,并兑现应对气候变化的承诺,法国需要立即实施“机构性”能源生产项目——在未来几十年,发电量增加60%。

6月,在总统选举前,他再次主张:法国将从2028年开始建造14座新核电机组,且不再关闭现有核反应堆。

4月,英国政府也宣布,将成立一个名为“大英核机构”的新部门,目前的规划将总共建成8座反应堆,将在2030年之前每年批准一座新的反应堆,并于2050年前提供英国25%电力。

欧洲三巨头,头一次在能源政策上如此一致,这也代表着欧洲诸国的主流观点。

近期,波兰披露了建造六座新的核电机组计划;比利时宣布,将2025年废除核能的计划延后10年;荷兰也提出,核能可有效补充地热能、风能和太阳能,并计划新建两座核电站,以减少对天然气进口的依赖。

……

在愈发紧张的能源安全与极端天气面前,长期占据道德制高点的欧洲集体重新拥抱核电,其实代表着一种大趋势——全球核电正在复苏。

8月24日,日本首相岸田文雄,要求加速推进下一代核电站开发以及延长核电站运行期限的相关讨论工作。

7月,菲律宾总统小费迪南德·马科斯告知国会,将探索建造核电站,降低电力成本并提高能源供应。根据民调,79%公民赞成政府修复现有核电站,65%赞成建造新的核电站。

印尼计划在2045年启动第一座核电站,这是该国实现2060年净零排放目标中的一部分。

韩国新总统尹锡悦,推翻了上届政府放弃反应堆的计划,希望原子能占能源总发电量的30%,并致力于将韩国打造为核设备和核技术的主要出口国。

美国能源部长詹妮弗·格兰霍姆也称,未来的核电站将使用与目前标准不同的技术。届时,全球对先进核反应堆的需求价值可达1万亿美元。

为了支持这一趋势,英国劳斯莱斯和美国努斯卡尔等公司正在开发新一代小型模块化反应堆,它们将在十年内完成建造和调试。

各种趋势都表明,世界范围内,核电复苏的脚步越来越快。

这是时代大势。

02第三轮铀矿牛市

“核动力”听起来晦涩高深,其实原理与蒸汽机类似。“核”只是作为热源,把热量导出来“烧开水”,形成的蒸汽推动转轮,再带动发电机——这就是核动力。

后面的“烧开水”技术,已经发展了几百年,早已非常成熟,暂不细说。大家关注的重点,在“热源”部分。

作为燃料的铀矿,是一切的基础。

去年,世界核能协会曾预测,全球铀需求将从2021年的1.62亿磅上涨至2030年的2.06亿磅,到2040年进一步攀升至2.92亿磅。

但今年以来,能源短缺问题加剧,异常天气不断,碳中和愈发紧迫。之前的预测,明显是低估了。

需求主要有两方面。

第一个,显而易见的新增需求。

首先要明确一点,我国算是个“贫铀国”,长期以来的铀燃料,大部分依赖进口。

而除了我国目前已经获核准的10台机组,在全球拥核政策广泛出台的背景下,必然会出现大量新增核电机组,对核燃料的需求不言而喻。

这是必然有的需求。

第二个,原本被二手供应覆盖的需求。

众所周知,铀最开始的作用,是用于造核武器的,需要的浓缩程度非常高。直到60年代民用核电出现,其对浓度的要求才低得多。

70年代,是核能的黄金时代,铀矿与其它大宗商品共同经历了一轮大牛市,直到1986年被切尔诺贝利事故打翻,“核牛”才进入熊市。

本世纪初,中国加速崛起,大搞基建,大宗商品需求高涨,铀矿迎来第二轮牛市,直到2011年福岛事故再度被打倒。

这几十年间,由于全球化日益加深、合作大于竞争,冷战期间制造的过剩核弹头被大量拆解,用作核反应堆的燃料。

于是导致了一个奇怪的铀矿市场:大量供应来自过去的二手库存,而不仅仅来自新矿。

多年以来,全球核能行业的铀,都处于消耗量比开采量多的状态,差额基本都是靠现有库存和二手供应弥补的。

但近半个世纪过去,来自于拆解核弹的铀,已经消耗得差不多了。同时,如今地缘局势如此紧张,核弹作为各国国家安全的重要保障,保有一定量是必须的,再继续拆解不合时宜,也得不偿失。

种种迹象表明,二手供应已经变得紧张。

比如,美国公用事业公司近三分之二的铀需求合同,将在未来五年到期,他们将不得不到市场上去买新开采的矿石。

这一点,从全球最大的铀矿上Camero,过去的交付方式也可以看出端倪。

据其年报,在2010和2011年,也就是上一轮铀矿牛市末期,产量和销量相差并不大。但到最近几年,其销量却远远大于产量。

熊市中,铀价之低,远低于公司之前签订的长协价格。如此情况下,自己再费力去开采,纯属吃力不讨好,直接在现货市场买矿交付更划算。

但这样一来,投入到矿山建设的资金必然减少。等到牛市再度来临,难免有些措手不及。

再看供应方面。

天然铀矿山的开发周期极长,一般在48-60个月。简而言之,至少在未来四五年内,铀矿供应都很难有明显增长。同时,新矿山建设需要的大量资金,需要有更高的铀价作为支撑,这将使得需求与供给的剪刀差不断扩大。

此外,任何矿山都是有寿命的。

UxC曾统计,到2030年,全球现役矿山将大规模减产退役,资源面临枯竭危险。预计全球铀供应将在2025年下降15%,到2030年下降50%。

所以在未来数年中,即便一个又一个新矿山开建,铀矿的供应形势也仍然越来越严峻。

如此这般,必然有“炒家”介入。

早从去年3月,有大量热钱流入了天然铀行业,包括英国Yellow Cake Plc 、加拿大Denison Mines、美国Uranium Energy和enCore Energy、澳大利亚Boss Energy等公司均直接从市场中购买现货铀。

此类机构的目的,无非是尽可能囤积燃料,等利润空间足够大再卖出。这种行为无疑会加剧市场情绪,把铀价推向更高位置。

综上,至少在未来十年,核能用铀在全球范围内必然是一个逐渐增长的行业。且随着上游产能下降、二手供应愈发紧张,铀价极有可能进入第三轮牛市中。

而回顾历史,第二轮牛市中,全球正经历大宗商品超级周期和通胀上升,与如今的情况非常相似。尤其在本轮牛市中,还有迫在眉睫的碳中和政策加持,行情可能还要强过当年。

大环境中,铀价即便突破2007年140美元/磅的高点,也不无可能。

03核能产业

再从产业链角度看,有哪些可以参与的方向。

一座核电站从内到外,可分为三个环节:

1.核燃料循环

有前端循环和后端循环两个部分。

前端饱含铀矿开采、转化浓缩和燃料元件制造。其中开采出来的铀矿占成本的50%,燃料浓缩难度太高且有国防方面的特殊要求,目前仅中国核工业集团(CNNC)拥有完整产业牌照,其他如中广核虽在海外拥有丰富的铀矿资源,也得委托中核旗下原子能进行转化浓缩、组件加工等等。

后端循环,即对反应堆中取出的乏燃料进行处理。铀燃料在经过充分裂变后,衰变周期非常长、放射性极强,并会产生大量热能,需先储存在乏燃料池中经过数年冷却,才能运出进行回收。

这一过程不仅耗时繁多,且投资规模达到千亿级别,目前世界上仅有芬兰成功建立了第一个永久核废料处置场,其他各国目前只能封存再掩埋到地下。

芬兰永久核废料处置场

2.设备制造

核电设备主要分为核岛设备、常规岛设备和辅助设备系统。

其中,常规岛用于将核反应堆产生的能量转变为电能,核岛则用于核反应堆的运行。

目前,设备市场主要由中核、中广核、国家电投、中国华能等四大国企垄断,民营企业主要在辅助设备(BOP)等细分领域布局,尤其在乏燃料智能化装备,核电阀门、核电用换热器、核电密封、核电电机和主氦风机等的龙头上市民企并不少。

3.电站运营

在核电审批重启,在建项目逐步投产的大背景中,核电运营商将是最确定的收益板块。

由于暂时不用缴纳乏燃料基金和税收优惠,在运营初期,核电机组的盈利能力很强,也就是说:未来几年,核电运营商们将迎来高速发展。

但从竞争形势来看,核电站对安全运行的要求特殊,设计、建造的难度也极高,受制于人才稀缺、资金成本大且流动性受限,市场进入的壁垒很高。

目前,国内也仅有中电投、中核、中广核拥有商业核电站的控股权。引入的民间资本,基本只能以参股的方式进行,中核与中广核控股装机占比超过90%的双寡头格局。

04尾声

从50年代初建核工业体系,到1964年10月16日第一颗原子弹在罗布泊成功引爆,1967年6月17日第一颗氢弹爆炸成功,再到1970年12月26日第一艘核潜艇成功下水。

短短十几年,中国取得了“两弹一艇”的辉煌战绩。

然而,在和平利用核能这块,中国走过的道路却极为漫长而曲折。从第一颗原子弹成功爆炸,到第一座核电厂投入商用,用了近30年。

同样的进程,美、苏、英、法分别只用了12年、5年、4年、7年。

直到1984年,秦山核电一期正式开工,1991年正式并网发电,中国无核电历史才宣告结束,并成为世界上第七个自行设计、建造核电站的国家。

浙江秦山核电站一期工程

2020年11月27日,具备完全知识产权、安全性能和技术性能,达到国际先进水平的“华龙一号”,首堆并网成功。

不仅填补了中国第三代核电技术的空白,也标志着我们打破了国外核电技术的垄断。

去年12月20日,我国建成的全球首座四代核电——石岛湾核电站,成功并网发电。

几十年间,从追赶到超越,中国已成为核电技术的领跑者,这是国家与民族的重要里程。

而于个人,从现在开始,核电将是一张藏宝图。

能够发现并看懂这张图的人,大概率能在这一轮能源时代大变革中,找到属于自己的财富机遇。

责任编辑:徐宇泽

标签: 核电 碳中和

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