2024年铀行业专题报告：AI时代的关键资源品，全球核电复兴，铀矿景气反转

1. AI缺电引发云厂商竞相布局核电资产

EIA预测数据中心、加密货币及AI全球耗电快速增长

在线性增长的假设下，EIA预测2026年全球数据中心、AI和加密货币的电力需求将超过800TWh，相比2022年的460TWh接近翻倍，其中AI数据中心电 力需求将达到90TWh。

EIA预测全球数据中心的电力需求可能在2026年前翻倍。根据EIA数据，2022年全球数据中心、加密货币和人工智能（AI）共消耗约460 TWH的电力， 约占全球总电力需求的2%。数据中心是支持数字化的重要基础设施，与供电基础设施相辅相成。随着数据量的不断增加，需要扩展和发展数据中 心来处理和存储这些数据。数据中心行业的未来趋势复杂多变，技术进步和数字服务快速发展。根据部署速度、效率提升范围、以及人工智能和 加密货币趋势，EIA预计到2026年，数据中心、加密货币和人工智能的全球电力消耗将达到620至1050TWh之间，中性情况下需求将超过800TWh，相 比2022年的460TWh接近翻倍。

AI浪潮下，美国电力供应趋紧

AI和数据中心电力需求的增长将拉动总体电力需求；但是供给增长缓慢，同时可再 生能源占比提升，电力供应的稳定性下降，可能面临较大缺电风险。 过去20年美国总体发电量和用电量基本保持稳定。2003年美国的发电量和用电量分 别为4138TWh和3662TWh，2023年增长至4494TWh和4000TWh，CAGR分别为0.41%和 0.44%。 美国数据中心需求正在快速增长。根据JLL统计，2023年底美国在建数据中心规模达 到5.3GW，规划在建的已经达到22.2GW，根据CEG数据，2022年美国数据中心电力需 求占总电力需求的比例约为2.5%，2030年将提升至6.5%~7.5%左右。传统能源发电设备退役，风能、太阳能等间歇性能源发电比例在逐步增加，对于电 网可靠性将会产生影响。

核电的稳定可靠、低碳环保等特性，更受云厂商青睐

由于核电的稳定可靠、低碳环保等原因，云厂商偏好核电资产。1）核电站能够为这些数据中心提供大规模、集中的电力供应，满足其庞大的需 求。核电的发电容量大，能够一次性提供足够的电力支持，而无需依赖多个电 源点；2）核电站具有提供基荷电力的能力，意味着它们可以持续、稳定地发电， 而不受天气等外部因素的影响。对于云厂商而言，数据中心需要24/7不断运行， 并且对电力供应的可靠性要求非常高；3）核电作为一种低碳发电方式，科技巨 头推行碳中和目标，选择核电能够帮助其实现目标。

云厂商愿意付出溢价购买核电资产

微软支付高额溢价，获取稳定核电供应。2024年9月20日，微软与CEG签订了一项为期20年的电力购 买协议，该协议是CEG有史以来最大的订单。该协议将使 TMI 1号机组恢复运行并保持数十年的在线运行；为电网 增加约835兆瓦的无碳能源；创造3400个直接和间接就业 机会，并为州和联邦带来超过 30 亿美元的税收。根据协 议，微软将从更新后的工厂购买能源，作为其目标的一部 分，帮助 PJM 的数据中心使用无碳能源。 根据CEG公告，项目预计在20年内增加收入160亿美元，每 年新增7000GWh，据此测算，电价约为114美元/MWh，远高 于公司此前的预测，根据公司二季度公告内容，预计电价 为30~60美元/MWh。公司EPS2024~2030年的CAGR从10%上升 至13%，2030年对应EPS从9.78美元/股上升至11.81美元/ 股。

2. 全球开启核电复兴，天然铀需求旺盛

全球核电总在运机组439座，美法中三国容量占比过半

在运机组总容量达395吉瓦，其中美国在运94座机组，容量共97 吉瓦左右，全球占比逾25%；法国和中国各56座在运，容量各约 61及54吉瓦，三国总计容量全球占比达55%。 全球15国电能中核能占比超20%，尤其东西欧多国依赖核能。匈 牙利、芬兰、比利时、保加利亚及捷克核电占比均超过40%，法 国、斯洛伐克及乌克兰更达50%以上，尤其法国全年核能发电 328太瓦时，核电占比逼近65%。 根据WNA数据，核电2024年铀需求预计将达67517吨。

2010年后装机与停机均迎小高峰，停机机组年限集中于1990年前

核电机组的建造曾在80-90年达到顶峰：两次石油危机后，欧美各国均 将眼光投向核能作为替代能源。然而在80年前后发生的几起严重核事故 （如79年三哩岛，86年切尔诺贝利及87年戈亚尼亚事故）导致反核浪潮， 核电发展遂在90年代后陷入低谷。 2000年以来，全球总计核电装机121座，共约111吉瓦容量。2010年至今， 核电机组年均新增装机6机组5.7吉瓦左右，尤其15年后较1990-2010年 段有显著回暖趋势，但离1970-80年核能发展期仍有差距，距1980-90年 高峰期年均装机22机组、新增容量20.3吉瓦更是相去甚远。近年核能永久停机规模几次达到历史新高。其中2011年和2019年最为显 著，当年停机数量逼近90年历史高点，容量则达到11.36与10.2吉瓦， 为历史最高。除因福岛核事故仍在关停状态的日本核电机组外，主要停 机原因为老旧大容量机组进入退役年限：迄今所有关停机组均并网于 1990年前；现仍在运机组中，年限最久的可追溯至1969年，70年代一些 商业大型机组也将逐渐进入退役范围。

主要在建核电机组转向中、欧发展中国家，中国独占鳌头

全球总计67座在建机组中，中国成为增长的绝对主力，在建机组数量共31座，将贡献总计约33.35吉瓦的容量增量。其余在建机组主要集中在中东（土 耳其，埃及和伊朗，共9座9.83吉瓦）、南亚（印度和孟加拉，共9座7.56吉瓦）、东欧（俄罗斯与乌克兰，共8座7.97吉瓦）、东亚（日本与韩国，共4 座5.33吉瓦）和西欧（英法与斯洛伐克总计4座）。 发展中国家新建核电机组的脚步加快：埃及、土耳其与孟加拉新建核电项目均为境内首批，为引进核电计划的首次落地；中国、印度和巴西等国均在近 年逐渐加大核电项目投入。 另需要注意的是，美国与加拿大作为传统核能源大国，近年并未启动新机组建设：因建设费用高企、反核社会运动等因素，多个项目被驳回或搁置。 （如被取消的美国Nine Mile Point三号机组）

3. 天然铀供给集中度高，一次供给增量有限，二次供给逐 步衰减

铀资源总储备充足，但是低成本铀矿资源稀缺，分布集中

铀资源储量充足，足够支持核电持续使用。根据NEA数据，截至2021年1月1日，全球已探明的铀资源储量为791.75万吨（开采成本低于260美元/kgU）， 其中可采资源量为607.85万吨（开采成本低于130美元/kgU），根据NEA数据，按照2020年对于铀的需求测算，目前开采成本低于260美元/kgU的铀资源 够可使用130年，低于80美元/kgU的铀资源可使用约30年,低于40美元以下的铀资源可使用10年左右。 低成本铀矿资源稀缺。开采成本小于USD40/kgU的铀矿仅占全球总可采资源的不到10%，超半成的铀矿资源成本在USD80/kgU至USD130/kgU区间。 全球铀资源在全球范围内的分布集中，开采成本低于130美元/kgU 的铀资源CR5高达66%。其中澳大利亚铀储量位居全球第一，占总量的28%，紧随其后 的哈萨克斯坦和加拿大分别占全球的13%和10%的铀储量，CR5达到66%。其中，哈萨克斯坦为全球开采成本最低的国家，其成本低于USD40/kgU的可采铀 矿超过该国总资源的50%，而尽管澳大利亚已探明铀矿资源量最大，但其开采成本较高，超九成铀储量的开采成本为USD80-130/kgU。

天然铀市场由主要生产国领导，全球天然铀开发增速缓慢

2022年全球铀产量为4.94万吨，其中前五大铀生产国产量约占总量的85%。哈萨克 斯坦是全球最大的铀生产者，自2013年起，超过1/3的铀产自哈萨克斯坦。2022年， 前五大铀生产国为哈萨克斯坦，加拿大，纳米比亚，澳大利亚和乌兹别克斯坦，产 量分别占总量的43%，15%，11%，9%和7%。 天然铀行业集中度高，CR5占据市场65%的市场份额，CR10市场份额近95%。其中哈 萨克斯坦国家原子能工业公司22年全球铀产量位列第一（11373tU）, 市占率为23%， 远超第二名卡梅科公司（市占率12%）。

新建矿山周期时间长，中短期落地有限

2015年开始天然铀勘探停滞，可能会导致后续的新增矿山落地放缓。由 于铀矿的开发周期较长，前期勘探环节在10~15年左右，天然铀勘探和 开发支出自2015年起大幅下滑，可能导致未来新增矿山落地放缓。 新投产矿山数量有限。根据NEA统计未来新投产的项目情况，2024年产 能投放主要在巴西和印度，合计新增产能2210吨，2025年新增产能3900 吨。

4. 中长期供需缺口或将放大，四大因素推动天然铀价格中 枢上行

核燃料循环过程

核反应堆的主要燃料为铀-235，其从开采到装入核反应堆发电之间需经过多重步骤处理，主要包括：铀采冶、转化、浓缩、燃料制造及发电，这些 环节由专业化公司铀矿厂、转化厂、浓缩厂和燃料组件制造厂开展。 转化厂是专业从事将天然铀转化为六氟化铀的工厂，全球五家转化厂满足了全球主要的天然铀转化需求，包括：Cameco、ConverDyn、Orano、 Rosatom、中核集团下属企业。根据wna数据，2022年产能分别为12500、7000、15000、12500、15000tU。 浓缩厂是专业提供铀同位素分离浓缩服务的工厂，其产能以分离功度量。全球共有四家铀浓缩厂商，分别为 Orano、Rosatom、Urenco 以及中核集 团下属企业，根据WNA数据，2022年产能分别为7500、27100、17900、8900 SWU/yr。 核燃料组件设计制造与采矿、转换和浓缩不同，由于其被应用的不同核电反应堆的设计具有独特性和不可替代性，因此核燃料组件是一种高度定制 化产品，市场流通性很低。

中长期看全球铀的供需缺口或将放大

天然铀环节：短期来看，天然铀维持紧平衡状态，中长期看，天然铀的供需缺口 或将逐步放大。短期内，需求弹性相对有限，但供给可能会受到地缘政治因素影 响。 铀转化环节：根据WNA预测，目前全球产能已经难以满足当前需求，到 2040 年， 缺口可能将达到约30000吨铀。 铀浓缩环节：短期供过于求，但是由于产能主要集中在俄罗斯，同时中国增长主 要用于满足自身需求，地缘政治因素影响可能会导致欧美国家出现供不应求。

报告节选：

编辑：火腿肠