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1、碳中和背景下核電復(fù)蘇，需求重回上升通道
天然鈾主要下游應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楹四馨l(fā)電，鈾作為核裂變的主要原材料。鈾的同位素不穩(wěn)定，往往以鈾-238 和鈾-235 的形式存在?，F(xiàn)階段核電和核武器主要使用鈾-235 作為原材料。露天開采、地下開采和原地浸出是鈾礦的開采三種主要方式，鈾精礦通常以八氧化三鈾的形式進(jìn)入市場(chǎng)。核能發(fā)電是利用鈾等可裂變材料在核反應(yīng)堆中發(fā)生可控鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)時(shí)產(chǎn)生的熱能，通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，最終帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。
核電能量密度高、環(huán)境友好、具備長期經(jīng)濟(jì)性，碳中和背景下全球核電復(fù)蘇有望拉動(dòng)天然鈾需求。核電是一種高效、穩(wěn)定的清潔能源，利用核反應(yīng)釋放的熱能發(fā)電，1 千克鈾-235 產(chǎn)生的能量相當(dāng)于燃燒270 噸煤。核電具有較高的發(fā)電小時(shí)數(shù)，通常可達(dá)7000 小時(shí)以上，能夠提供穩(wěn)定的基荷電力；但另一方面，核電不能靈活調(diào)峰。核電站初始建設(shè)成本較高，但其長期運(yùn)營成本較低，燃料費(fèi)僅占發(fā)電成本的20%-30%，營運(yùn)成本較低，燃料成本相對(duì)穩(wěn)定，具有較好的長期經(jīng)濟(jì)性。不產(chǎn)生溫室氣體排放，產(chǎn)生放射性廢物需要妥善安全儲(chǔ)存。近年來，隨著全球能源轉(zhuǎn)型加速，核電行業(yè)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。
各國積極推動(dòng)核電發(fā)展，全球或?qū)⑦M(jìn)入核能發(fā)展新時(shí)期。隨著全球氣候變化問題日益嚴(yán)峻，世界各國紛紛提出碳中和目標(biāo)，尋求低碳能源替代方案。2023 年，第28 屆聯(lián)合國氣候大會(huì)（COP28）期間，22 個(gè)國家發(fā)起的“三倍核能宣言”提出，核能是世界第二大清潔可調(diào)度的低碳能源，未來如果核能減少，實(shí)現(xiàn)凈零目標(biāo)將更加困難和昂貴。22 國表示將共同努力，推動(dòng)到2050 年全球核電裝機(jī)容量增長至2020 年的三倍。中國已經(jīng)成為全球核能發(fā)展規(guī)模第二大國家，未來增長空間大，根據(jù)2024 年發(fā)布的《中國核能發(fā)展報(bào)告2024》，預(yù)計(jì)到2035 年，核能發(fā)電在中國電力結(jié)構(gòu)中的比例將大約達(dá)到10%，而到了2060 年，這一比例預(yù)計(jì)將增至大約18%。
核能供電穩(wěn)定性強(qiáng)，能夠提升國家能源安全保障。俄烏沖突的爆發(fā)對(duì)世界能源供應(yīng)格局產(chǎn)生巨大影響，能源價(jià)格波動(dòng)性增加，面對(duì)地緣政治不確定性所帶來的能源安全風(fēng)險(xiǎn)，各國加速推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴，支持清潔能源及核電發(fā)展。拜登簽署《禁止進(jìn)口俄羅斯鈾法案》以加速美國核燃料脫俄進(jìn)程；法國2023 年取消2035 年核電份額降至50%的目標(biāo)，大力支持新建核電項(xiàng)目；日本2022 年8 月重啟核電建設(shè)，并允許核電反應(yīng)堆壽命超過60 年；俄羅斯批準(zhǔn)到2035 年新建16 臺(tái)核電機(jī)組的計(jì)劃；德國、比利時(shí)延長核電站運(yùn)營時(shí)間等。
人工智能需求前景及小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）技術(shù)快速發(fā)展提供天然鈾需求新支撐。
伴隨人工智能技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算中心的算力需求急劇增加，國際能源署預(yù)測(cè)，2030 年全球數(shù)據(jù)中心電力需求將達(dá)945 太瓦時(shí)。數(shù)據(jù)中心需7×24 小時(shí)不間斷供電，而風(fēng)電、光伏受天氣制約，傳統(tǒng)電網(wǎng)難以滿足其高耗能需求，核電作為能夠提供穩(wěn)定基荷電力的低碳能源，除上述利用小時(shí)數(shù)遠(yuǎn)高于其他電源外，其全生命周期度電碳排放僅5.7克，不足光伏的1/10。小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）是指功率和物理尺寸都比傳統(tǒng)的千兆瓦級(jí)發(fā)電廠小的核反應(yīng)堆（30 萬千瓦以下），小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）具有全天候、穩(wěn)定發(fā)電以及部署靈活的優(yōu)勢(shì)，契合數(shù)據(jù)中心的用電、用地需求。
2、 核電發(fā)展方興未艾，發(fā)展中國家貢獻(xiàn)主要增量
核電作為基荷能源，其發(fā)展與主要經(jīng)濟(jì)體能源結(jié)構(gòu)的發(fā)展相隨。全球核電裝機(jī)規(guī)模自1970 年以來經(jīng)歷了以下四個(gè)時(shí)期。一、快速增長期（1970–1987 年）：1973 年石油危機(jī)推動(dòng)核電成為替代能源，發(fā)達(dá)國家大規(guī)模建設(shè)。裝機(jī)容量從1970 年約16.5 吉瓦快速增長至1980 年代末的300 吉瓦。二、平臺(tái)調(diào)整期（1988–2010 年）：1986 年切爾諾貝利事故引發(fā)安全質(zhì)疑，多國暫停新建計(jì)劃。2000 年后緩慢復(fù)蘇，2010 年全球裝機(jī)達(dá)375 吉瓦，但增量主要來自亞洲。 三、震蕩與重啟期（2005–2015）：2011 年福島事故后，日本關(guān)停大量反應(yīng)堆，德國加速退核，全球核電發(fā)展一度停滯。之后逐步復(fù)蘇，日本部分核機(jī)組陸續(xù)重啟，法國等國家亦恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。四、穩(wěn)中推進(jìn)（2015–2025）：全球核電裝機(jī)截至2023 年年底達(dá)到371.5 吉瓦，對(duì)比 2013 年增加約 23%。超79%的增長來自亞洲，中國增速尤其突出，從12.57 吉瓦增至56.9 吉瓦。
全球核電整體維持向好發(fā)展 ，各主要核電國家都在重啟或擴(kuò)大核電投入，同時(shí)為應(yīng)對(duì)地緣政治風(fēng)險(xiǎn)，正在加強(qiáng)各自核能產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，完善供應(yīng)結(jié)構(gòu)。國際原子能機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，截至2025 年5 月，全球在運(yùn)核電機(jī)組416 臺(tái)，總裝機(jī)容量376.3 千兆瓦。另有處于較長時(shí)間停運(yùn)的核電機(jī)組23 臺(tái)，總裝機(jī)容量19.687 千兆瓦。在建核電機(jī)組62 臺(tái)，總裝機(jī)容量65.0 千兆瓦。根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2050 年，在高情景下裝機(jī)容量將增至約950 吉瓦（當(dāng)前的2.5 倍），低情景增至約 514 吉瓦。
過去十年全球裝機(jī)容量增速放緩，中國核電建設(shè)成為了主要增長驅(qū)動(dòng)力。2012 年至2023 年，我國核電發(fā)電裝機(jī)容量從 12.57 吉瓦增長至 56.91 吉瓦，年均復(fù)合增長率達(dá)到了 14.72%，2023 年，中國新開工核電機(jī)組5 臺(tái)，核電工程建設(shè)投資完成額949 億元，創(chuàng)近5 年最高水平。截至2023 年底，在建核電機(jī)組26 臺(tái)，總裝機(jī)容量3030 萬千瓦，均保持世界第一。
中國核能發(fā)展進(jìn)入快車道，預(yù)計(jì)到2035 年核能發(fā)電量占比達(dá)到10%。截至2025 年初，中國共有58 臺(tái)核電機(jī)組投入運(yùn)行，總裝機(jī)容量約56.9 吉瓦，另有30 臺(tái)機(jī)組（約34.4 吉瓦）在建，在建數(shù)量居全球首位。核能被定位為清潔低碳、安全可靠的基荷電源，中國明確提出“積極安全有序發(fā)展核電”作為能源戰(zhàn)略組成部分。國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中提出，在確保安全的前提下，積極有序推動(dòng)沿海核電項(xiàng)目建設(shè)，合理布局新增沿海核電項(xiàng)目；到2025 年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量達(dá)到7000 萬千瓦左右。根據(jù)2024 年發(fā)布的《中國核能發(fā)展報(bào)告2024》，預(yù)計(jì)到2035 年，核能發(fā)電在中國電力結(jié)構(gòu)中的比例將大約達(dá)到10%，而到了2060 年，這一比例預(yù)計(jì)將增至18%。
3、 人工智能及小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）支撐未來需求
人工智能技術(shù)發(fā)展為核電復(fù)蘇提供支撐。國際能源署最新報(bào)告指出，2024 年全球數(shù)據(jù)中心用電量約415 太瓦時(shí)，占全球總耗電的1.5%。隨著生成式人工智能、云計(jì)算等的發(fā)展，未來十年這一比例將急劇攀升。據(jù)預(yù)測(cè)，到2030 年全球數(shù)據(jù)中心年耗電量可能翻倍至945 太瓦時(shí)（國際能源署基準(zhǔn)情景），占全球用電約3%，2035 年數(shù)據(jù)中心耗電預(yù)計(jì)將達(dá)到1200 太瓦時(shí)，占全球用電約4.4%。如此龐大的電力需求，對(duì)能源供應(yīng)體系提出了前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。面對(duì)7×24 小時(shí)持續(xù)、高功率密度的用電需求，核能以其高可靠性和低碳特性，重新進(jìn)入人們視野。
中美兩國將成為未來數(shù)據(jù)中心耗電最高的兩個(gè)市場(chǎng)，因此推動(dòng)核電發(fā)展以保障能源供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力也更強(qiáng)。國際能源署指出，未來數(shù)據(jù)中心電力需求增長近80%將來自中國和美國。美國和中國這兩大“算力超級(jí)大國”在人工智能時(shí)代領(lǐng)跑：美國數(shù)據(jù)中心年耗電將從2024 年的約180 太瓦時(shí)增至2030 年的420 太瓦時(shí)左右（+240 太瓦時(shí)，增長130%），中國同期則從約105 太瓦時(shí)增至280 太瓦時(shí)（+175 太瓦時(shí)，增長170%）。相形之下，歐洲增長約70%（+45 太瓦時(shí)）。
小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）具有全天候、穩(wěn)定發(fā)電以及部署靈活的優(yōu)勢(shì)，契合數(shù)據(jù)中心的用電、用地需求。西方科技巨頭西方科技巨頭對(duì)于 “人工智能+核電”的合作模式已基本達(dá)成共識(shí)，正加速推動(dòng)小堆的部署和技術(shù)創(chuàng)新，多個(gè)相關(guān)項(xiàng)目陸續(xù)問世。目前全球小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）項(xiàng)目儲(chǔ)備達(dá)47 吉瓦，較上一季度增長42％，主要由數(shù)據(jù)中心需求拉動(dòng)，占總?cè)萘?9 %。根據(jù)預(yù)測(cè)，2035 年前新增的35-65 吉瓦核電中，10％將用于滿足數(shù)據(jù)中心用電，主要通過部署小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）或模塊化裝機(jī)實(shí)現(xiàn)。
4、供需平衡
需求端：短期看，能源轉(zhuǎn)型推動(dòng)需求拐點(diǎn)到來，長期看，人工智能及小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）技術(shù)爆發(fā)或支撐長期需求。短期受能源轉(zhuǎn)型及能源安全因素推動(dòng)，各國紛紛加碼核電發(fā)展，推動(dòng)核電復(fù)蘇，天然鈾需求拐點(diǎn)已至。到2030 年，人工智能數(shù)據(jù)中心的電力消耗預(yù)計(jì)將增加一倍以上，達(dá)到945 太瓦時(shí)，核能發(fā)電將貢獻(xiàn)相當(dāng)規(guī)模的增量需求，特別是在中國和美國，首批小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）預(yù)計(jì)將在2030 年左右投入使用，長期需求增量釋放可期。
供給端：短期看，礦山復(fù)產(chǎn)將作為主要供給增量，受前10 年資本開支低迷影響，新增礦山供給有限，長期看，現(xiàn)有礦山資源逐步衰減，復(fù)產(chǎn)產(chǎn)能釋放完畢后，一次供給缺口或?qū)⒗^續(xù)擴(kuò)大。在鈾價(jià)上漲驅(qū)動(dòng)下，現(xiàn)有礦山擴(kuò)產(chǎn)或復(fù)產(chǎn)預(yù)計(jì)將提供供應(yīng)增量，繼福島核電站事故后，核電發(fā)展停滯，部分礦山采取減產(chǎn)或停產(chǎn)，隨著近2-3 年鈾價(jià)回暖，部分前期關(guān)閉的礦山開始陸續(xù)恢復(fù)生產(chǎn)，將作為未來短期內(nèi)主要的一次供給增量。由于前10 年鈾礦勘探資本開支低迷，從歷史情況看，鈾礦從勘探到實(shí)際產(chǎn)出大約需要10-20 年，2021年全球勘探預(yù)算才重回增長通道，因此預(yù)計(jì)未來10 年新增礦山供應(yīng)仍將有限。短期復(fù)產(chǎn)礦山增量釋放完畢后，一次供給缺口將繼續(xù)擴(kuò)大。
此外隨著鈾價(jià)上漲，金融機(jī)構(gòu)增持實(shí)物鈾形成的二次需求也值得關(guān)注。在鈾礦產(chǎn)業(yè)鏈中，傳統(tǒng)天然鈾需求通常指的是核電站運(yùn)行所需的直接燃料量，即一次需求。然而，隨著地緣政治重構(gòu)、供應(yīng)鏈脆弱性暴露，金融機(jī)構(gòu)對(duì)實(shí)物鈾的投資需求，即二次需求已成為左右現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格與供應(yīng)預(yù)期的關(guān)鍵變量。華爾街投行如高盛、麥格理以及一些對(duì)沖和實(shí)物信托基金逐步增加實(shí)物鈾交易。以斯普洛特實(shí)物鈾信托基金（SPUT, Sprott PhysicalUranium Trust）為例，其信托份額錨定實(shí)物鈾，設(shè)計(jì)機(jī)制不允許交割，持倉規(guī)模只增不減，因而形成永久性需求池。