美国核燃料仅 7% 产自本土,正推进三条路径解决供应缺口
特朗普政府正推动本土核电复兴。美国至今仍是全球核能第一大生产国,但如果各州与联邦政府不在能源政策上大刀阔斧改革、加大投资,这一地位很快难保。美国现有核电机组规模不小,但逐步步入老化周期,退役机组数量远超新建投产机组。除此之外,美国核燃料高度依赖进口,也为特朗普实现 “确立美国在全球核能市场持久主导地位” 的目标增添一大难题。
眼下,美国用于制备核燃料的铀原料高达 93% 购自海外市场。这不仅和本届政府谋求全球核能主导权的目标相悖,还带来严峻的能源安全隐患。铀开采与浓缩产业集中在少数市场主体手中,形势令人担忧,多条关键供应链由俄罗斯掌控。斯坦福能源中心 1 月发布报告指出:因此,“美国核能面临燃料供应链脆弱问题,铀供给紧张、地缘政治风险上升、成本持续走高,既影响现有反应堆运营成本,也制约先进反应堆研发。”
此外,不止美国一国计划重振核电,意味着稀缺铀资源的国际竞争加剧,不久或将成为主要发展瓶颈。世界核协会预测,2030 年全球铀需求将增长 28%,2040 年需求量几乎翻番,全球铀价已然飙升。与此同时,美国在锁定资源供应协议方面行动滞后。Prism战略情报公司的本杰明・戈德温去年向《金融时报》表示:“俄罗斯和中国企业积极争取中亚与非洲的资源开采权,形成竞争白热化的市场环境。”
这样的市场环境首先冲击美国现有核电站的燃料保障,更不必说其计划新增的核电装机规模。科技媒体《趣味工程》在8月12日的报道中警示:“未来十年,美国核电运营商需要巨量核燃料维持电网供电。” 报道进一步说明:“未来 10 年,运营商预估铀基础总需求为 3.6 亿磅。当前长期采购合同仅覆盖其中 1.74 亿磅,剩余 1.86 亿磅属于尚未落实的市场需求,电力企业必须通过签订新合同获取货源。”
美国已着手扩大本土铀供应、降低进口依存度,但仍任重道远。目前供给国内反应堆的铀原料仅有 7% 产自本土。不过多个项目正抓紧改变这一现状,并采用若干创新方案推进目标落地。
其中一条前景向好的路径:联邦政府大力投入,从乏燃料中回收、提取可用铀。据报道,乏燃料回收可将资源利用率大幅提升 95%。今年 4 月,美国十余年来规模最大的原地浸出(ISR)铀矿正式投产,矿区坐落于南得克萨斯州,占地 2 万英亩。该项目预计产出 615.5 万磅八氧化三铀(U₃O₈),这是氧化铀最稳定的形态。
除开辟本土全新铀资源来源外,替代性核燃料也是整套解决方案的组成部分。特朗普政府当下计划将超过 50 吨冷战遗留的武器级钚转化为商用反应堆燃料,并对外披露,正与多家核电初创企业进入 “深度谈判”,这些企业有意采购该原料。
奥克洛能源(Oklo)首席执行官雅各布・德维特称:“燃料短缺是当前核电扩容最大瓶颈之一。” 该公司正是与特朗普政府洽谈采购钚、为新一代小型核反应堆供料的企业之一。“这批原料将助力我们更快实现更多核电项目并网发电。”
