BMI《2050年金屬與礦業(yè)大趨勢:駕馭技術、地緣政治與綠色轉型新時代》顯示,盡管小型模塊化反應堆(SMR)在理論上適合遠程礦山供電、穩(wěn)定電力供應和脫碳需求,但礦業(yè)公司尚未大規(guī)模轉向核能。
在BMI關于礦企正在考慮或投資的低碳能源技術調(diào)查中,核能,包括SMR和AMR技術,排名最后,占比低于10%。傳統(tǒng)可再生能源,包括風能、太陽能和地熱,獲得超過70%的受訪礦企考慮或投資。電池或其他長時儲能技術接近65%。清潔天然氣和合成燃料接近一半,高于電力管理和電網(wǎng)、水電以及碳捕集。
核能可提供穩(wěn)定低碳電力和熱能,不受風能和太陽能間歇性影響,占地也較小。但對礦山運營商而言,太陽能項目、風電合同、電池系統(tǒng)或電網(wǎng)升級處于更熟悉的商業(yè)框架內(nèi)。即使是小型反應堆,也涉及核許可、較長審批周期、場地安保、燃料供應、廢物處理、應急規(guī)劃、社區(qū)咨詢和長期責任安排。
許多先進SMR屬于300 MW級機組,高于多數(shù)獨立礦山需求,尤其是處理負荷有限、礦山壽命較短的小型離網(wǎng)項目。1-20 MW微型反應堆更接近礦山現(xiàn)場規(guī)模,但仍處于商業(yè)化早期階段。工廠化制造趨勢可能加快其推進速度。
大型銅礦綜合體可能是例外。智利北部大型礦山配套高通量選礦廠、海水淡化廠、高海拔輸水泵站、輸送帶、港口基礎設施以及未來車隊電動化,電力需求可達到數(shù)百兆瓦。Teck的Quebrada Blanca Phase 2可再生能源合同顯示,其總運營電力需求為數(shù)百兆瓦。BHP的Escondida和Spence可再生能源合同合計為6 TWh/年,相當于兩個礦山平均負荷約685 MW。
行業(yè)組織和鈾生產(chǎn)商繼續(xù)布局核能機會。加拿大核能協(xié)會認為,SMR可為礦業(yè)和其他重工業(yè)提供清潔電力,尤其適用于希望減少柴油使用的北部離網(wǎng)礦山。Cameco早在2021年便簽署協(xié)議,評估SMR鈾燃料供應鏈,包括GE Vernova Hitachi的BWRX-300和X-energy的Xe-100。Eagle Energy Metals也將鈾勘探與反應堆技術結合,稱其微型模塊化反應堆可提供最高3.3 MW電力,用于礦山、軍事哨所和災害救援區(qū)域。
當前SMR進展更多集中在電力系統(tǒng)和大型負荷客戶,而非礦企直接購買反應堆。安大略省已在Darlington啟動G7首個SMR建設。Ontario Power Generation正在建設4臺計劃中300 MW機組的首臺。安大略省更廣泛的能源計劃包括OPG對SMR的209億加元承諾,并可能新增10,000 MW核電容量和輸電擴建,以支持工業(yè)增長和Ring of Fire等礦業(yè)區(qū)。
薩斯喀徹溫省也在評估核能方案。Cameco、SaskPower和Westinghouse正在評估AP1000和AP300 SMR等反應堆技術。SaskPower預計將在2029年就是否推進首個SMR設施作出最終投資決定。如果該省建設反應堆,該公用事業(yè)公司計劃使用薩斯喀徹溫產(chǎn)鈾。
美國市場中,公用事業(yè)公司和科技企業(yè)釋放出更強核能需求信號。Louisville Gas and Electric和Kentucky Utilities正在探索X-energy的Xe-100 SMR,以滿足電網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心等大型負荷客戶增長需求。Google與Kairos Power和Tennessee Valley Authority合作,通過一項購電協(xié)議,由Kairos Power的Hermes 2反應堆向TVA電網(wǎng)提供最高50 MW電力,用于Google在田納西州和阿拉巴馬州的數(shù)據(jù)中心。Google還與NextEra Energy簽署25年購電協(xié)議,重啟愛荷華州Duane Arnold Energy Center。
Meta與Vistra、TerraPower和Oklo簽署覆蓋最高6.6 GW電力的協(xié)議,以支持其運營和俄亥俄州Prometheus AI超級集群,同時延長現(xiàn)有反應堆壽命并加快新反應堆技術發(fā)展。TerraPower已在懷俄明州Kemmerer啟動Natrium電站建設。該項目為345 MW鈉冷快堆,配套熔鹽儲能,可在需要時將輸出提高至500 MW。
世界核協(xié)會預計,反應堆鈾需求到2030年將增長28%,達到近87,000噸/年,并在2040年前翻倍至超過150,000噸/年?,F(xiàn)有礦山供應短期內(nèi)或足夠,但2030年后當前礦山產(chǎn)量預計將大幅下降,而新鈾項目開發(fā)通常需要10-20年。
供應風險仍然突出。Boss Energy位于南澳大利亞的Honeymoon礦于2024年重啟,但此后因礦山表現(xiàn)明顯低于早期假設,撤回2021年增強可行性研究。該礦原計劃提升至約240萬磅/年,并具備擴產(chǎn)至330萬磅/年的潛力;目前公司預計年產(chǎn)量接近150萬磅,礦山壽命也短于最初預期。
美國反應堆運營商未來10年也面臨潛在鈾短缺。美國能源信息署警告,供應缺口可能擴大至合計1.84億磅,相當于超過3年消費量。美國反應堆消費的鈾超過90%來自國際市場,顯示核燃料供應鏈存在脆弱性。
鈾濃縮和先進反應堆燃料也是制約因素。Urenco USA是美國唯一商業(yè)規(guī)模核燃料生產(chǎn)商,計劃通過新墨西哥州數(shù)十億美元擴建項目,將濃縮鈾產(chǎn)能提高近50%,但首批新離心機組預計到2032年才投產(chǎn)。許多先進反應堆設計需要HALEU,即高豐度低濃鈾,而俄羅斯以外尚未形成商業(yè)規(guī)模供應。美國已授予合同以提升本土HALEU產(chǎn)量,可用資金最高達27億美元。
歐洲也在尋求核燃料供應多元化。隨著歐盟逐步淘汰俄羅斯鈾和核燃料服務的壓力上升,加拿大供應商可能受益。2024年,加拿大供應歐盟鈾進口量的30%以上。減少對Rosatom依賴的趨勢,可能成為加拿大鈾出口的利好因素。
在需求信號增強之際,北美鈾供應商正推進項目。Energy Fuels預計將在年中完成2026年鈾產(chǎn)量指引,到6月底U3O8產(chǎn)量預計達到160萬磅。Cameco將支付1.1575億加元,提高其在Cigar Lake的持股比例。該礦被稱為全球最高品位鈾礦,交易后Cameco持股將升至57.418%,Orano持股升至42.582%。
NexGen Energy計劃在薩斯喀徹溫省北部啟動Rook I建設。該項目投資22億加元,擁有Arrow礦床,探明和概略儲量為2.4億磅U3O8。Denison Mines正在建設Phoenix項目,這是加拿大首個原地浸出鈾礦,目標在2028年中期首次投產(chǎn)。Triton Uranium也已在薩斯喀徹溫省Uranium City的Atlas項目啟動開發(fā)活動。
實物鈾投資需求也在增長。Goehring & Rozencwajg稱,Sprott Physical Uranium Trust持倉已增至超過8,100萬磅。鈾現(xiàn)貨價格1月曾突破100美元/磅,隨后回落至80美元/磅中段,但同比仍上漲超過12.4%。(編譯: 鋼之家資訊部 請勿轉載 垂詢電話:021-50585733 +86 13062776961)