2026年天然铀行业深度：资源刚性长筑，战略景气方启

产业链全景图：何为铀？

铀是一种天然存在的放射性元素，其中铀 235 具备天然可裂变性。铀原子序数为 92， 对应于元素周期表中的化学符号 U。天然铀是铀-234、铀-235 和铀-238 三种同位素的 混合物，其中铀-235 与铀-238 的天然含量占比分别约为 0.7%、99.3%，铀-234 的含量 占比极低。三种同位素中，铀-235 是唯一天然可裂变核素，其受热中子轰击时发生裂变， 释放大量能量并产生新中子，进而引发“链式反应”，是核反应堆的关键原料；通常情况 下铀-234 与铀-238 不会发生裂变，但铀-238 可以通过中子捕获转变为可裂变的钚-239。

储量丰富但分布不均，供给集中度高。尽管铀元素整体在地壳中储量较为丰富，但分布 并不均匀，全球铀资源主要集中于澳大利亚、哈萨克斯坦和加拿大等少数地区，截至 2023 年 1 月三国储量占全球天然铀储量的 52%；中国已探明可采铀储量约为 27 万吨， 占全球储量的 5%。资源禀赋的集中性直接决定了全球铀供给的格局，2024 年哈萨克斯 坦、加拿大、纳米比亚等前三大产铀国产量占比达到约 75%。

天然铀是高能量密度的战略能源，核能发电为天然铀的核心下游需求。铀的能量密度极 高，1 千克铀-235 全部发生裂变释放出的能量约合 2700 吨标准煤完全燃烧时所放出的 能量，理论上能够发电约 2280 万千瓦时。当前，在天然铀广泛的应用领域中，以核能 发电为最核心的下游需求，占比约 99%1；此外，铀还可以用于核武器制造、医用放射 性同位素生产、核潜艇等领域，但需求规模较小，占比通常不足 1%。 不同用途对铀-235 的丰度要求存在差异，传统商业核电站所需要铀-235 的丰度约为 3%~5%，即低浓缩铀；随着核电技术的发展，小型模块化反应堆以及第四代核反应堆等 先进反应堆对铀-235 的丰度要求约为 5%~20%；部分研究堆以及核潜艇等通常采用丰 度为 20%~90%的高浓缩铀；核武器则需丰度达 90%以上的武器级高浓缩铀。

铀之于核电相当于煤之于火电，是发电生产的核心原材料。核电的发电原理与火电类似， 本质上是“燃烧”核燃料利用裂变产生的能量产生蒸汽，进而推动发电机工作生产电力。 但与火电不同的是，核电全生命周期更长（通常在 40-60 年），并且出于核安全等因素 的考虑，核电较少参与调峰调频等出力调节，对于核燃料的消耗需求相对稳定。经过一 段时间的“燃烧”以后，燃料棒中的铀-235 浓度降低至无法维持链式反应，则需要进行 换料。因此，核电一旦建成投产后会对上游核燃料及铀原料形成长期、稳定的需求。

从天然铀到可用的核燃料，天然铀需要经过铀矿开采、研磨水冶、转化、铀浓缩、燃料 组件制作等多重环节。由于铀的化学性质活泼，自然界不存在天然纯铀，天然铀矿中的 铀以铀矿物、吸附状态等形式存在。铀矿石需经过破碎、研磨、浸出、萃取等水冶过程， 得到俗称“黄饼”的铀化学浓缩物（U3O8）；“黄饼”需进一步提纯并转化为六氟化铀（UF6） 气体，再通过离心机进行同位素分离，以提高铀-235 丰度，最终制成二氧化铀（UO2） 陶瓷芯块，并组装成燃料组件。

天然铀产业链的各个环节均展现出头部集中的竞争格局：

上游：铀矿开采与水冶。通过地质调查、钻探等手段勘探定位铀矿床，开采铀矿石 后通过破碎、浸出、萃取等水冶工艺得到“黄饼”（U3O8），其竞争格局呈现典型 的资源导向与高度集中特征。2024年全球产量排名前10位的公司占据了全球90% 以上的份额，哈萨克斯坦原子能公司、卡梅科等少数巨头掌控了大部分产能，中广 核集团、中核集团为国内主要天然铀供应商，2024 年产量分别位列全球产能的第 4、第 7 位。

中游：转化、浓缩与燃料制造。中游环节涵盖核燃料加工的核心流程，首先转化环 节将“黄饼”提纯并转化为气态的六氟化铀（UF6）以便后续的同位素浓缩；而后 浓缩环节通过气体离心法将 UF6 中铀-235 同位素丰度从 0.7%提高到核电燃料所 需的 3~5%；浓缩后的 UF6 需先转化为 UO2 粉末并制成陶瓷燃料芯块，装入锆合 金包壳管中组装成完整的核燃料组件。 在转化环节，卡梅科、Rosatom 和中核集团等五家核心公司满足了全球主要天然 铀转化需求；铀浓缩技术壁垒极高且受国际核不扩散体系严格管控，全球仅有少 数国家与企业掌握大规模商用能力，Orano、Rosatom、Urenco 及中核集团等四 家铀浓缩厂商几乎掌控了全球所有铀浓缩产能。

下游：核电站运营。核燃料组件在核电站反应堆内发生受控链式裂变反应，释放热 能产生蒸汽以驱动汽轮发电机，实现核能到电能的转化。核电站运行过程中会逐 渐消耗燃料中可裂变同位素，当燃料燃耗到一定程度需停堆更换乏燃料组件，核 电换料周期通常为 12~18 个月。

天然铀需求有望提升，而供给具备刚性，存在供需周期错配。天然铀经过系列加工环节 后主要应用于核能发电，需求侧的弹性与核电建设周期密切相关，在核电建设扩张的周 期需求具备一定弹性。而供给端来看，由于资源禀赋、技术壁垒等原因各环节供给高度 集中并且扩产周期较长，从而形成较强的供给刚性。因此，在核电建设加速，全球天然 铀需求抬头的背景下，天然铀有望形成明确的供需错配。

供给：增量稀缺叠加存量贫化，天然铀供给刚性 趋强

天然铀供给高度集中于哈萨克斯坦、加拿大、纳米比亚等少数国家，前几大生产国约占 全球产量 70%，主要核电消费国普遍依赖进口。由于铀矿项目从勘探、可研到建设投产 周期漫长，且福岛事故后全球勘探与开发资本开支长期低迷，导致当前在建新矿数量稀 缺、供给增量有限。与此同时，存量在产矿山普遍面临品位下滑与资源逐步贫化的压力， 主要生产国与头部矿企也多次下调产量指引、通过放缓开采节奏来延缓资源枯竭，进一 步凸显中长期供给弹性受限。尽管铀价回升已推动部分停产产能启动复产，但受资源禀 赋恶化、工艺约束以及硫酸等关键投入品阶段性紧张等因素掣肘，后续复产的边际弹性 预计十分有限。同时，库存投放、尾料再利用、军用高浓铀降浓等二次供给持续衰减， 全球商业及战略库存已降至低位，难再充当“蓄水池”。综合来看，天然铀行业未来或将 持续面临偏紧格局，供给不足压力不容低估。

前期减投，后期见紧，供给增量稀缺

铀作为需求周期和资本开支周期均较长的品种，供需结构性错配矛盾突出。一方面，体 现在核电反应机组 30~60 年燃烧寿命和矿山 10~30 年生命周期的错配；另一方面，也 体现在核电反应机组核准建设时间 5~10 年和矿山勘探建设时间 10~20 年的错配。

由于福岛事故后铀价大跌，全球矿业公司纷纷削减铀勘探和开发投资，新资源开发出现 断档。过去十余年中，铀矿勘探的资本开支较峰值下降了逾三分之二。很少有大型新铀 矿项目得到启动，即便有一些发现也停留在资源量确认阶段，未进入建设。与此同时， 铀矿开发从勘探发现到投产往往需要 10-15 年甚至更长周期。这意味着 2010 年代后期 几乎“空白”的勘探成果将导致 2020 年代后期几乎没有新矿可以补充供应。当前全球 在建的新铀矿项目寥寥无几，未来产能增长后劲严重不足。 此外，在产矿山逐渐老化，许多主力铀矿经过多年开采，矿石品位和产量进入递减通道。 例如加拿大高品位矿床正面临采矿难度上升；哈萨克斯坦多座 ISR 矿也已过产量峰值， 被迫每年下调可采储量和产量预期。非洲的一些露天矿（如纳米比亚的 Rossing、尼日 尔的阿尔利特等）储量剩余有限，未来 5-10 年内可能闭坑。根据 WNA 预测，如果没有 大量新项目，到 2030 年代现有矿山产量将减半。这一预期极为严峻，意味着供给或将 无法满足彼时快速增长的反应堆需求。

存量贫化与硫酸约束压制，复产难解近渴

过去十年铀价长期低迷，不少矿山被迫减产或停产，形成大量闲置产能储备。随着近两 年铀价回升，这些停摆产能陆续复产，但受到资源贫化与硫酸约束等要素影响，复产弹 性相对有限。从全球铀矿成本曲线看，大部分在产或具备复产条件的矿山，其完全成本 都低于近期铀价水平。2023 年以来现货铀价长期高于 60 美元/磅，显著高于前几年 20- 30 美元的低谷期。在利润驱动下，已有多家矿企宣布重启项目：加拿大的麦克阿瑟河矿 2022 年恢复开采，预计逐步增产；纳米比亚的 Langer Heinrich 矿山 2024 年计划复产； 美国多家矿企也启动了 ISR(原地浸出)项目重启准备。Kazatomprom 此前自 2018 年起 主动减产 20%，2022 年后也开始提高产量至接近许可水平。短期供应弹性主要来自这 些复产矿，预计 2025 年全球或有数千吨的年产能通过复产得以释放，尽管这部分供应 一定程度能平抑铀价过快上涨，但其规模相对有限且不可持续。此外，复产矿通常原已 开发多年，资源接近枯竭阶段，产能峰值难以长久维持。因此复产带来的只是阶段性供 给缓冲，并不能根本扭转中长期供需紧张趋势。 除此之外，哈萨克斯坦作为最大生产国，其增产计划对市场影响显著。Kazatomprom 近年采取“价值大于产量”战略，产量一直控制在许可产量的 80%左右。即便面对铀价 上涨，公司也谨慎评估扩产步伐。2024 年 Kazatomprom 原计划逐步恢复满产，但由于 关键试剂硫酸供应短缺和新矿山建设延误，被迫下调 2025 年产量指引约 5000 吨 U， 较原计划减少近 17%。这表明即使龙头企业也面临资源品位下降、供应链瓶颈等制约，产能释放不及预期。这种情况下，全球铀供给的集中与刚性更加凸显，一旦需求超出当 前产能上限，就容易出现供不应求、库存消耗的局面。

二次供给“退潮”，库存回落补充能力下降

二次供应缩减也加剧供给瓶颈。二次供应包括政府和电力公司的商业库存投放、浓缩尾 料再浓缩回收铀、以及核武器高浓铀军转民（如美俄“削减军备换取核燃料”计划）。在 铀矿供应不足时期，二次供应曾是重要补充。然而近年情况逆转，各国电力公司反而开 始增购囤积铀料，商业库存下降到相对低位。根据 WNA 数据，2024 年底美欧东亚三大 消费区域合计库存约 14.7 万吨 U（其中相当部分是中国战略储备），相当于全球两年多 需求量，较冷战后高点明显减少。前述俄美军用铀稀释计划已于 2013 年结束，大量弹 头铀供应不复存在。贫铀尾料重新浓缩虽在近年有所增加，但随着西方拒绝俄国浓缩服 务、全球分离功产能反转告急，这种“次生”铀来源也难以持续。根据国际原子能机构 (IAEA)预计，如无重大新增来源，未来二次供应量将逐年走低，不足以填补初级供应缺 口。

铀浓缩去俄化，投料结构性增加

俄乌冲突引发的核燃料供应链重组，对浓缩环节产生结构性影响。俄罗斯在全球核燃料 市场占据重要地位，拥有约 43%的全球铀浓缩产能和约 14%的铀转化产能。以往欧美 大量采购俄浓缩铀服务（SWU）和核燃料组件。然而自 2022 年起，出于地缘政治考虑， 欧美正寻求摆脱对俄依赖，包括可能禁止进口俄供应的低浓铀。禁止俄浓缩服务的直接 后果是全球可用分离功显著减少，从此前过剩转为短缺。浓缩环节若产能受限，交付同 量的低浓铀产品时只能提高原料投入，即提高“尾料浓度”以节省分离功。这意味着需 要消耗更多天然铀来生产相同数量的反应堆燃料。据行业测算，一旦俄 43%的产能无法 使用，西方需要将平均尾料丰度从 0.25%提升到 0.35%以上，才能勉强满足需求。这种 “过量投料”（overfeeding）情形下，全球天然铀需求将由此每年增加数千吨。实际上， 自俄乌冲突后，西方浓缩企业 Urenco 等已经表示将扩产应对。美国计划投资建立自主 浓缩能力，日本、法国等也在评估恢复或增设产能。但这些项目投放仍需时间，在过渡 期只能通过投入更多铀六氟化物原料来弥补分离功缺口，因此供应链去俄化成为推高铀 需求的又一动力源。而从 2023 年开始，全球转化设施开工率提高、更多黄饼被提炼， 便已反映出市场对潜在浓缩瓶颈的预先准备。长远看，如果地缘紧张持续、俄供应无法 回归，则这种结构性额外铀需求可能成为新常态，加剧了供给紧张预期。

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