核电事业发展中我国铀资源对外依存度探讨

杨月平,王 萍

(南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001)

铀资源对外依存度就是一个国家或地区铀资源进口量占本国铀资源需求量的比重。随着核电事业发展,且国内铀矿资源自然禀赋不佳,铀生产难以满足自身需求,铀资源对外依存度一路攀升到83.3%。这一情况说明,我国对国外铀的依赖程度越来越大,受国际铀市场价格波动影响越来越大。对此,我们既不能掉以轻心,也不能反应过度,而应该理性看待,既加大国内铀矿勘探开发投入力度,也保证国外铀产品持续稳定供应,通过加大国内铀生产、推进海外铀勘探开发、开展国际铀贸易、增加铀储备等多措并举,以保障核电事业发展中我国铀资源的长期供应安全。

作为一种技术成熟的清洁能源,核电已经成为我国能源建设的重要选择。为了弥补核电燃料铀资源的国内生产量不足,我们不仅要开发利用海外铀资源,还要确保国际贸易铀资源供应。学术界通常采用依存度来考察一国经济对他国经济或对世界经济相互依赖的程度。借鉴此概念,可以采用铀资源对外依存度来考察我国铀资源对国际市场的依赖程度。深入探讨我国铀资源对外依存度,不仅有利于了解我国铀资源对外依赖程度和铀供应安全现状,而且有利于推进国际能源合作和提升我国铀资源安全保障能力。21世纪,在国际节能减排和国内生态治理的双重压力下,中国选择了大力发展核电等低碳能源产业。随着我国核电事业的发展,铀资源的需求在不断攀升。尽管通过加大铀资源勘探采冶力度,我国铀生产能力得到大幅度提升,但是相对核电发展的燃料需求而言,国内铀生产能力仍然远远不足。也就是说,国内铀资源生产与需求缺口在不断扩大,我国铀资源对外依存度在不断升高。

一 铀资源对外依存度概念厘定

全球铀资源分布的非均衡性和各国能源政策的差异性导致了铀资源全球性市场的产生。实际上,世界上只有少数几个国家铀资源可以自保,大多数国家铀资源依赖于国际贸易,有的国家铀资源甚至完全依靠进口,即其铀资源对外依存度高达100%。那么,到底何为对外依存度?何为铀资源对外依存度?又该如何理性看待铀资源对外依存度?

如何考察一国经济对他国经济或对世界经济相互依赖的程度,1946年美国经济学家布朗(WA.Brown)在其著作《对19141943年间国际金本位制度的再解释》中提出相互依存(interdependence)这一概念,开启了学术界关于依存论研究的先河。1968年,美国国际经济问题专家库珀(Richard N.Cooper)在其著作《相互依赖的经济学大西洋共同体的经济政策》中系统阐述了相互依存理论。1975年,布鲁克菲尔德(H.Brookfield)出版了《相互依存的发展》,进一步探讨了发达国家的经济发展与不发达国家之间的相互依存。1977年,著名国际政治学者基欧汉(Robert.O.Keohane)和约瑟夫奈(Joseph S.Nye)合著的《权力与相互依赖》,将全球化、国际机制与相互依存概念相整合,把相互依存理论引入国际关系研究之中。而美国经济学联合会杰出会士奖获得者巴格瓦蒂(J.N.Bhagwati)在1985年出版的发展经济学论文集第二卷《依存与相互依存度》(dependence and interdependence)中则具体探讨了国际贸易中进口替代与出口促进等问题。随着经济全球化不断发展,依存度已经成为国际政治和经济研究的热点和焦点。

国内外学术界对于依存度的量化研究肇始于国际贸易领域,通常做法是用对外贸易依存度(简称外贸依存度)来衡量一个国家或地区经济发展对国际市场的依赖程度。之后,对外依存度的探讨逐步延展到国家债务、粮食、能源、矿产等诸多领域,其中农业领域主要探讨粮食、木材对外依存度问题,能源领域主要探讨石油、天然气和煤炭的对外依存度问题,矿产领域主要探讨铁矿石对外依存度问题。对外贸易依存度又叫对外贸易系数或贸易密度,其计算办法是用一个国家或地区进出口贸易总额除以国内生产总值,包括进口贸易依存度和出口贸易依存度。

查阅国内外研究文献,我们发现,能源资源对外依存度和矿产品对外依存度往往只考虑相关产品的进口依存度,而没有计算其出口依存度。也就是说,直接将能源资源和矿产品进口依存度视为能源资源和矿产品对外依存度。因此,能源资源对外依存度就是指一个国家或地区能源资源净进口量占能源资源总消费量的比重,反映一个国家或地区的能源资源消费对外依赖程度。比如,石油对外依存度就是一个国家或地区石油净进口量占石油总消费量的比重。同样,矿产品对外依存度就是指一个国家或地区矿产品净进口量占矿产品总消费量的比重,反映了一个国家或地区的矿产品消费对外依赖程度。

此外,学界将对外依存度从0～100%由低到高进行了6个级别划分,以起到预警作用,见表1。对外依存度低段包括1级(0～10%)和2级(10%～30%),表示对外依赖程度低,产品供应安全;对外依存度中段包括3级(30%～50%)和4级(50%～70%),表示对外依赖程度已经进入警戒范围,必须采取相应措施以保障产品供应安全;对外依存度高段包括5级(70%～90%)和6级(90%～100%),表示对外依赖程度高,产品供应安全风险很大。

表1 对外依存度等级划分

尽管国内外对石油、铁矿石、木材等对外依存度研究成果丰硕,但铀资源对外依存度的研究还不多见。目前,国内只有中国核科技信息与经济研究院的崔娜参照石油对外依存度概念界定了铀对外依存度,铀对外依存度是一国铀净进口量占本国铀消费量的比例,反映一国铀消费对国外铀的依赖程度。依据这一定义,铀对外依存度计算公式为:

铀对外依存度=(铀进口量-铀出口量)/铀实际消费量100%

(1)因为铀实际消费量无官方统计数据,所以崔娜借鉴了崔荣国等人的矿产品对外依存度的测算方法,即用铀表观消费量来代替实际消费量。由于铀表观消费量是指国内铀生产量加铀进口量减去铀出口量,因而铀对外依存度计算公式演变为:

铀对外依存度=(铀进口量-铀出口量)/铀表观消费量100%

=(铀进口量-铀出口量)/(国内铀产量+铀进口量-铀出口量)100%

(2)这一替换的问题在于,表观消费量将铀库存量与储备量都视为消费量,铀库存量与储备量越大,得到的铀对外依存度与实际铀对外依存度差距就会越大。正因如此,需要进一步量化探讨铀对外依存度,合理优化铀对外依存度这一概念。

参照石油等能源资源和铁矿石等矿产资源的对外依存度概念,科学合理界定铀资源对外依存度的内涵,既具有重要的理论价值,又具有重大的现实意义。由于世界各国很少提供本国铀资源净进口量和铀资源总消费量,相关数据统计难于收集,因而照搬石油或铁矿石对外依存度概念显然达不到目的。而在世界核协会相关报告和国际原子能机构铀红皮书中,往往会公布各国铀资源生产量和需求量。因此,我们用一个国家或地区铀资源需求量来替代铀资源总消费量,用铀资源需求量减去国内铀生产量来代替铀资源净进口量。这样就将铀资源对外依存度界定为一个国家或地区铀资源进口量占本国铀资源需求量的比重,它反映了一个国家或地区铀资源对外依赖程度,关系到一个国家或地区铀资源的安全程度。其计算公式如(3)所示:

铀资源对外依存度=(铀资源需求量-国内铀生产量)/铀资源需求量100%

(3)实际上,铀库存量与储备量不仅不能忽略,而且本身还非常重要,它们是各个国家铀资源需求中必不可少的部分,具有重要的战略意义。因此,将铀资源对外依存度界定为铀资源进口量占铀资源需求量的比重,更符合铀资源既是能源资源又是战略资源的现实情况。

对于铀资源对外依存度的理解,我们还应该注意以下几点:

第一,世界铀资源分布相对集中,能够实现铀资源自给自足的国家只有少数几个,许多铀消耗国都要依赖国际铀贸易市场,因而铀资源对外依存度是相关研究中不容忽视的课题。

第二,铀资源既是清洁的能源资源,又是重要的战略资源。铀资源对外依存度不能简单等同于一般的能源资源和矿产资源,必须充分考虑一定量的商业库存和战略储备。

第三,作为衡量铀资源供应安全的核心指标,铀资源对外依存度不仅能够揭示一个国家或地区历年铀资源供应安全状况的变化,而且可以比较各国铀资源供应安全指数。

第四,铀资源对外依存度的演变过程,既反映了经济全球化的发展历程,也呈现了国际合作与分工的加深。

二 我国铀资源对外依存度的现实考察

从20个世纪50年代到90年代,国内铀资源生产可以自给自足、自产自销,基本上满足了我国核武器制造、核动力燃料和其他科研需要。20世纪90年代,为了解决能源瓶颈和缓解环境压力,我国开始大力发展核电事业。此后,我国铀资源仅仅依靠自身生产已经无法满足需求,其对外依赖程度逐渐升高。

从20个世纪60年代到21世纪初期四十多年的时间里,我国铀资源生产量提高幅度不大,仅仅从1962年的年产500 tU,提升到2007年的年产710 tU,增长率为42%,年均增长不到1%。而近十五年,随着核电的发展和国家对铀资源勘探采冶投入的增加,我国铀的生产规模和生产能力提升迅速,从2008年的年产770 tU快速提高到2021年的年产1 600 tU,增长率为107.8%,年均增长7.1%。然而,相对于铀资源需求量的增长而言,我国铀生产规模还无法满足自身需要。截至2021年,尽管我国铀资源年产量增加到1 600 tU,但我国铀资源年需求量却增加到9 563 tU,一年的铀需求缺口就高达7 963 tU。因此,我国铀资源供应必须面向两个市场,利用两种资源,通过海外铀采购协议和铀资源联合开发等方式,确保核燃料的稳定供应。

为了弥补铀资源供需缺口,提高铀资源保障能力,我国加快实施走出去战略,大力推进海外铀资源开发。2006年12月28日,中国国核海外铀资源开发公司在北京成立,标志着我国在加大海外铀资源开发上迈出了实质性的一步。2008年中国水电建设集团与中国国核海外铀资源开发公司联合签约了第一个海外铀资源投资开发项目尼日尔阿泽里克铀矿冶项目,设计年产铀金属678吨;2012年中广核投资收购的纳米比亚湖山铀矿,在2017年全年累计铀产量超过1 000吨;2014年底,我国投资津巴布韦铀矿项目,初步估算铀资源量在3 000吨以上;获得蒙古国包括古尔万布拉克铀矿项目在内的18个矿产权益,总计铀资源量近万吨。此外,依据签署的相关协议,中国近年在澳大利亚、纳米比亚和乌兹别克斯坦也进行了勘探活动,完成了数万米的矿井钻探。目前,中国海外铀资源获取主体之一的中核集团已经同哈萨克斯坦、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、尼日尔、蒙古、约旦、秘鲁、阿尔及利亚、津巴布韦和中非共和国等建立了铀资源战略合作关系,而另一主体中广核集团则与哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、法国、澳大利亚、纳米比亚、南非、中非共和国和塞内加尔等建立起铀资源勘探采冶业务合作关系。随着一系列海外铀资源开发项目的不断推进,我国天然铀供应保障体系进一步得到了夯实。

此外,我国还通过铀矿股权购置和公开市场购买两种方式在国际铀贸易市场获取铀资源。2007年,中国国核海外铀业有限公司购置了哈萨克斯坦的Zhalpak矿业股权的49%。同年,中广核铀业发展有限公司收购了哈萨克斯坦Irkol Semizbai矿业股权的49%。2014年,中国国核海外铀业有限公司收购了帕拉丁公司LH控股公司25%股权。2015年,中广核铀业发展有限公司购买了加拿大Fission铀业公司的近20%股权。2019年,中国核工业集团有限公司与力拓集团在纳米比亚举行了交接仪式,拥有68.6%股权后正式控股罗辛铀矿,成为该矿新的控股股东。与此同时,我国国际市场铀资源公开购买量也在不断增加。2010年,中核集团与加拿大矿业能源公司签署了到2025年供应8 865 tU的合同。同年,中广核集团则先后与哈萨克斯坦签署了到2020年供应24 200 tU的长期合同,与阿海珐签署了用于保障20 000 tU铀供应的十年合同,与加拿大矿业能源公司签署了到2025年为中国供应铀11 200 tU的框架协议。2014年,中广核集团又与乌兹别克斯坦的Navoi Mining Metallurgy矿业公司签署了一项价值8亿美元的铀贸易合同。Ux咨询公司(The Ux Consulting Company)的报告指出,2009年至2014年间中国进口的铀超过了115 000 tU,仅2014年一年就进口了25 000 tU铀,而2015年上半年则进口了10 400 tU铀。世界核协会发布的信息显示,2012年和2013年中国耗资23.7亿美元从哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、加拿大、纳米比亚和澳大利亚等国购买了12 908 tU和18 968 tU①铀。从我国能源发展规划目标而言,我国天然铀供应保障体系的理想结构为三三开,即在铀供应体系中,国内铀生产占三分之一,国外铀矿中国股权的铀来源占三分之一,国际铀贸易市场购买占三分之一。

为了研究我国铀资源对外依存情况,准确获得我国铀资源的生产情况和需求情况,我们查阅了第29版铀红皮书和《四十年铀资源生产与需求透视:红皮书回顾》。此外,由于2022版铀红皮书中涉及2021年各国铀资源生产相关数据是估计值,为确保相关数据的可靠性,我们搜寻了世界核协会(World Nuclear Association)发布的相关资料。从上述权威资料和可靠途径,获取了我国19622021年铀资源生产与需求情况,见表2②。

表2 19622021年我国铀资源生产与需求情况 (tU)

前文对铀资源对外依存度已经进行了界定:铀资源对外依存度就是一个国家或地区铀资源进口量占本国铀资源需求量的比重,其计算方式为铀资源需求量减去国内铀生产量,再除以铀资源需求量。我国大力发展核电事业之前,铀资源完全可以满足自身需求,因而不存在对外依赖问题。从表2中可以看出:19622001年之间,我国铀生产大于铀需求,不存在对外依存问题,也就是说铀资源对外依存度为零。基于此,本文从2000年开始分析了我国铀资源对外依存情况。根据相关数据和铀资源对外依存度计算方法,可以得到20002021年我国铀资源对外依存度,见表3。

表3 2000年以来我国铀资源对外依存度

续表

如图1所示,随着核电事业规模化发展对铀资源需求的提升,我国铀资源对外依存度从2000年的0上升到最高2020年的83.7%,2021年略有下降,为83.3%,但总的趋势是升高的,见图1,从2000年至2021年年均增长3.8%。具体而言,2000年以来我国铀资源对外依存度的发展可以划分为三个阶段:第一个阶段是20002005年的高速发展期;第二个阶段是20062014年的缓慢增长期;第三个阶段是2015年到2021年的快速提升期。第一个阶段我国铀资源对外依存度高速上升是为了解决经济社会发展的能源瓶颈和缓解环境生态压力,而加速发展核电事业导致铀需求快速攀升。第二阶段我国铀资源对外依存度缓慢增长主要原因有两个:一是由于20062007年国际铀贸易市场在投资者/投机者炒作下铀价格飙升,2009年我国提高了国内铀资源生产;二是2011年在日本福岛核电站泄漏事故的负面影响下,我国又适度调整了铀资源需求增速。第三阶段我国铀资源对外依存度快速提升则在于《能源发展战略行动计划(20142020年)》发布涉及的东部沿海地区新建核电项目启动而带来的铀资源需求增长。

图1 20002021年我国铀资源对外依存度

此外,从图1中还不难发现,我国铀资源对外依存度有三次下降现象。一是2006年国际铀贸易市场在投资者/投机者炒作下铀价格飙升,我国减少了铀资源需求;二是2011年日本福岛核电站泄漏事故发生,我国暂停审批所有核电项目,并适度调低了铀资源需求量;三是2013年我国重申了安全高效发展核电的方针政策,并对正在运行的核电站进行了一系列严格的安全检查,由此带来了铀资源需求的先抑后扬。

三 我国铀资源对外依存度的理性看待

中国铀矿资源自然禀赋不佳,随着核电事业规模化发展对铀资源需求的提升,国内铀生产难以满足自身需求。我国铀资源对外依存度从2000年的0一路攀升到2021年的83.3%,表明我国对国外铀的依赖程度越来越大,受国际铀市场价格波动影响越来越大。我国铀资源对外依存度的不断提高,我们既不能掉以轻心,也不能反应过度,而应该理性看待。

第一,铀资源对外依存度的不断提高,是全球铀资源分布不均的产物,是经济全球化的必然。铀资源全球分布极不均衡,仅仅在130美元/kgU铀资源类别中,澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大、俄罗斯、南非、尼日尔、巴西、中国、纳米比亚、蒙古、乌兹别克斯坦、乌克兰、博茨瓦纳、美国、坦桑尼亚等15个国家就占了该资源的95%,其余的5%则分布在另外24个国家。各国资源分布的差异性和铀市场消费的有限性,使得世界各国之间的铀交换成为客观需要。与此同时,随着经济全球化的不断推进,各国交往的内容和形式更为丰富,世界市场不仅调节着各国商品的供给和需求,也配置着全球的资源和要素。在合作共赢、互利互惠的基础上,铀资源的交易更为便利和频繁,全球铀资源对外依存度不断攀升。

第二,我国铀资源对外依存度的不断攀升,是应对我国能源需求不断增加的结果,也是推进能源绿色低碳转型的必然。随着我国经济的持续快速发展,能源消费需求量也越来越大。虽然人类获取能源的形式多种多样,包括:煤、石油、天然气、太阳能、风能、地热能、水能等。但相比之下,核能具备储量丰富、能量密度高、单机功率大、土地利用率高、受季节和气候影响小、发电成本较低等特点,核能开发是解决能源危机的有效途径。1公斤核燃料所释放的能量相当于2 500吨煤或2 000吨石油,核电厂的发电成本要比火电厂低15%～50%。与此同时,核电是清洁能源,积极安全有序地发展核电是推进能源绿色低碳转型的重要举措。核电生产过程中不排放二氧化硫、氮氧化物、烟尘和二氧化碳。即使从核电全寿期来看,二氧化碳排放当量也仅约为12.2克/千瓦时,这一数据与水电基本持平,比风电、光伏发电要低。

第三,我国铀资源对外依存度低于全球铀资源对外依存度。除加拿大核电发展所需的铀足够自给外,法国、日本、比利时等多个核电国家自身并不生产铀,核电发展所需的铀全部靠世界铀市场供应,铀对外依存度100%。总体而言,世界大多数核电国家主要依靠国外铀来保障核电发展所需的铀,全球铀对外依存度高达88%。目前,我国铀对外依存度为83%,尽管相对以前大为提升,但仍低于全球铀对外依存度。借鉴美国、欧盟和日本等铀对外依存度高的核电国家经验,必须构建来源多元、渠道多样的铀供应保障体系,以确保铀资源供应的长期安全稳定。建议采用加大国内铀生产、推进海外铀勘探开发、开展国际铀贸易、增加铀储备等多渠道,既加大国内铀矿勘探开发投入力度,也保证国外铀产品持续稳定供应,从而保障我国铀资源的长期供应安全。