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我国铀资源“对外依存度”高?

来源:中核战略规划研究总院 日期:2024年02月13日

  核能发展离不开铀资源的供应保障。铀资源具有能量密度极高、储运过程中对空间和条件要求小等特点,使铀资源的供应保障体系能力水平与评价指标与化石能源资源显著不同。最近一段时间,核能行业内存在一种声音,认为我国铀资源“对外依存度”高,因此核能发展面临铀资源保障的较高风险。
  
  事实上,使用“对外依存度”这一评价指标评价化石能源资源供应结构安全性有其合理性的一面,然而将其直接迁移用于评价铀资源供应体系,忽视了铀资源的特殊属性以及客观实际情况,对铀资源供应保障安全问题得出的结论不够科学。本文通过深入分析对外依存度评价指标内涵及影响因素,力图对我国铀资源供应保障安全评价给出更科学的意见。通过全面评价我国铀资源储备体系、备用能力,并区分海外开发铀资源与国际贸易,可以更科学、全面评价铀资源供应体系的安全性。
  能源资源对外依存度的内涵及应用
  
  一个国家或区域的能源资源的供应结构,通常可分为国家(区域)内部供应和外部供应两个方面。经验上看,内部供应风险是相对可控的,而外部的风险往往更不可控也更受到关注。对外依存度就是衡量一个国家或地区在某领域或物项的依赖外部程度的指标。
  
  通常能源对外依存度是指国外油、气进口量占国内油、气消费总量的百分比,国内关于油、气对外依存度有两种计算方法,一种是当年油、气进口量与同年消费量之比;另一种是当年消费量与产量之差跟消费量之比,即消费量与国内产量可之差就是供需缺口,缺口由进口填补:
  
  油、气对外依存度反映的是一个国家在某一时期油、气供应结构的现状,也常常用于表示该领域的供应链结构的外部风险水平。对外依存度越大,意味着对国际油气资源供应短缺的敏感性更大,也意味着当外部供应完全中断,对于供应保障安全带来的损害程度越大。这一概念常常用于评估一个国家的油、气安全程度。
  
  根据《2022年中国石油和化学工业经济运行报告》,2022年,石油对外依存度为71%,天然气对外依存度为41%,煤炭对外依存度6%,石油对外依存度最高,通常认为石油供应安全风险也更高。
  
  对外依存度的价值、局限性以及影响因素
  纳米比亚铀矿
  建立储备体系或备用产能体系一定程度缓解对外依存度高的风险。例如通过建设国家(区域)可以控制的储备体系和储备性质的备用产能体系,可以在外部供应中断后,用储备量和备用产能部分弥补外部中断,可以缓解对外依存度高的风险(本质上讲,通过建立本国控制的国内储备能力及国内备用产能替代了进口量)。目前,建立储备bob手机网页版登录制,已经成了应对市场波动以及对外依存度风险的普遍做法,在能源领域、粮食领域、战略金属与矿产领域等均有储备bob手机网页版登录制。
  
  随着储备体系的健全,完全用对外依存度评价和表征供应保障安全水平的可靠性下降了。设想,某一能源资源外依存度很高(例如100%),如果这个国家建立的储备能力十分庞大,即使外部供应全部中断,依靠释放储备能力,仍然可以运行数年,实现充分安全的应对外部供应中断风险,那就意味着这一领域实质性风险并不高。这种情况的典型案例就是日本对能源资源的控制,如日本本国几乎不产煤炭,其通过从各煤炭丰富国家大量进口煤炭,以填海等方式进行储备,建立体量极度庞大的体系,充分应对对外依存度100%的现实风险,实现风险的显著降低;相反的例子是,即使对外依存度很。10%,但是如果储备量或备用能力为零,一旦外部供应中断,在内部缺乏储备或备用产能且难以短期内建立的情况下,外部中断将带来的供应不足,也将影响正常生产或运行,带来实质性损害。两个极端案例都说明了对外依存度与风险之间不能简单的划等号。
  
  之所以我国化石能源资源行业习惯于用对外依存度表征化石能源资源供应结构的风险,是因为建立足够庞大的化石能源资源储备能力存在很大困难。首先,化石能源资源储备体系的建设和运营成本很高。根据国内相关储备建设成本推测,如果我国建设满足1年的石油储备库,估算储备库成本约7500亿元人民币,加上储备的石油成本(2022年我国进口5.08亿吨石油,按照80美元/桶,1美元兑7.3元人民币汇率)高达2.2万亿元,总的1年石油储备库成本约3万亿人民币(这还不包括每年储备库每年高昂的运行成本)。其次,占用的储备空间过于庞大。如果按照石油密度约为1m3/t,则储备我国一年所需的石油体积约5.08亿立方米。假设建设底面积为100平方米的圆柱储备库,这个储备库需要5000公里的高度。因此,建立满足1年的石油储备库,不仅资金量庞大,占用的空间也是不可想像的。事实上,我国作为石油消费大国,从2003年开始筹建石油战略储备基地,截至2022年,我国原油储备约9亿桶(约1.2亿吨)。而这样的储备能力,应对外部完全中断,我国可以维持约90天(1.2亿吨/5亿吨×365天)。也就是说,如果外部供应完全中断持续时间超过3个月,则会因为高的对外依存度而受到实质性影响。关于储备量或备用能力设定多少是合适的,因国际环境以及一个国家政治外交及风险偏好有关,显然,储备体系能够保障的时间越长、能力越大,则对于外部中断风险的应对能力越强大。
  
  综上,尽管单纯用对外依存度不能完全评价外部供应资源风险,但考虑到油、气资源现实可行性因素,通常难以建设足够庞大的储备需求量,现实情况下,使用对外依存度评价化石资源供应风险,仍然具有重要参考意义。
  
  我国天然铀供应保障体系用对外依存度评价并不可靠
  
  
  天然铀具有完全不同于化石能源资源的属性。天然铀是核能发展的物质基础。首先,不同于石油天然气等化石能源资源的用途广泛(作为燃料、化工、有bob手机网页版登录材料等的基。,天然铀除应用于反应堆作为核燃料外,目前看其他用途几乎可以忽略;其次,天然铀能量密度极高(同体积下,即使按照热中子堆铀资源利用率不足1%情况下,释放的能量也比石油高约10万倍),相比之下储运占用空间。姨烊挥送ǔR匝趸锏裙烫逍翁⒋嬖耸,不属于易燃、易爆等物品,因此对储存运输条件要求不高,储备体系运营成本也并不高;再次,不像石油需求是连续的,天然铀需求是间歇性的,目前核电bob手机网页版登录组通常是每18个月换料一次,一次装料即可满足1.5年的用料需求,且天然铀均在核燃料生产过程中都是提前3年以上采购。
  
  我国高度重视天然铀保障体系建设,强化多元多样的铀资源保障体系。我国已初步建立了国内开发、海外开发、国际贸易、储备体系相结合的“四位一体”天然铀保障供应体系。由于铀资源储备体系构建的相对便捷性以及成本可承受性,强化备用能力建设是重要的保障渠道。
  
  天然铀供应安全性水平高,能够相对经济地构建安全的储备体系。相比于储备1年所需的石油费用3万亿,当前我国现有运行核电bob手机网页版登录组50余台,按照每台百万千瓦核电bob手机网页版登录组消耗天然铀180吨铀计算,储备一年量的天然铀需要150亿元人民币,储备10年的天然铀约1500亿元(而且这还是按当前处于的高位价格计算),远低于石油储备1年的成本。这意味着,即使考虑100%的铀资源对外依存度,并假设所有外部供应途径完全中断,完全依靠储备体系释放,可以实现8~10年跨度的、无需修复外部供应渠道的安全运行。实际上,我国现有“四位一体”铀资源保障体系是已经可以应对数年完全中断的保障能力,相比之下,我国目前石油保障供应体系为90天。从这个简单的评价指标看,我国天然铀保障的安全水平相对很高。
  
  对外依存度也要进一步区分铀资源海外开发与国际贸易区别。海外铀资源开发获得的铀资源供应和国际贸易获得的铀资源供应一同构成了“对外依存度”公式的分子,但是两者实际风险不同。铀资源海外开发是指以获取矿产资源归属权目的的商业活动,一旦成功获取海外铀资源矿山项目,意味着未来十几年甚至几十年内,该部分铀资源供应保障是可靠且成本相对稳定的,相比之下国际铀贸易的波动性和供应可靠性风险性更高。并且,由于铀资源对国际航线运输量和通道占用量极低,因而通:M饪⒌挠俗试窗踩越细。因此,也存在另一个评价概念,被称为“窄口对外依存度”=(总进口量-bob手bob手机网页版登录网页版登录矿权量)/国内消费总量×100%,即纯产品贸易依存度。这样区分后,将降低“表观对外依存度”,也更科学展现资源对外依存的风险水平。
  
  实际评估显示,考虑目前我国核电站规模以及构建的铀资源供应保障体系能力,我国天然铀供应体系是安全可靠可持续的。从长期来看,考虑我国核电规模仍处于快速增长的需求,要从长远和战略角度,强化底线思维,牢牢掌控战略资源控制的主动权、自主权,用好两种资源和两个市。炕萍贾С,进一步加快摸清家底,挖掘自身潜力,持续完善保障体系,确保中长期铀资源保障的安全性、可靠性。
  
  
  来源 | 《中国核工业》杂志2023年第12期
  作者单位 | 中核战略规划研究总院、中核铀业有限责任公司
  作者 | 张红林 马娜 刘洪军
  

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