铀供应链的难题
我是 Shayle Kann,在 Energy Impact Partners 负责早期投资。欢迎收听《Catalyst》。去年九月底,铀的长期合约价格达到每磅 96.50 美元,超过了上一次铀泡沫顶峰,也就是 2007、2008 年创下的每磅 95 美元纪录。先说明一下,稍后你会听到,这些数字并不完美。尽管如此,终端买家并没有明显抢购。他们似乎觉得,只要把 2030 年代的供应锁定,铀就会有,正如今天的嘉宾所说。可届时真的会有铀吗?
首先,铀不是一个单独的市场,而是一条供应链:采矿、转化、浓缩、燃料制造,还牵涉地缘政治。供应链中太多环节要经过俄罗斯、哈萨克斯坦和中国。美国将在 2028 年禁止进口俄罗斯浓缩铀。所以问题不只是地下的铀够不够,还要看矿山能不能及时投产;经历了十年低价、日渐萎缩的核燃料供应链能不能重建;以及我们能不能及时做到这些,为如今承诺要建的新反应堆供料。
Mike Alkin 是 Sachem Cove Partners 的创始人兼首席投资官。我们逐一梳理了铀供应链,聊了瓶颈、地缘政治和价格。接下来就是这场对话。
核燃料周期是怎么运作的
Mike,欢迎你。
谢谢你,Shayle。很高兴来做客。
我们来聊聊铀。先请你从头到尾讲讲今天铀的价值链是怎样的。
业内把它叫作“核燃料周期”。上游是铀矿开采,用不同方法把铀从地下取出来,再加工成一种叫黄饼的粉末。之后还有几个下游环节,平均需要两三年。黄饼本身还不能直接用于核能发电;铀需要经过浓缩。天然铀里的铀-235只有 0.7%,用于核电时要浓缩到 3%至5%。如果是制造核武器,则要提高到 90%,这可能需要很长时间。
接下来进入转化环节,把黄饼变成一种叫六氟化铀的气体,再送到浓缩厂。你听到伊朗战争相关报道时,常会听到浓缩水平。浓缩厂让这种气体通过以音速旋转的离心机,把浓度提高到刚才说的 3%至5%。之后再送往燃料制造厂,压制成小球,把燃料球装进管子里,最后放入反应堆。整个流程需要 18 到 24 个月,取决于产能是否有空余。市场在这些环节之间分工明确吗?还是有企业能从头到尾垂直整合?
地缘格局:东方供应,西方需求
问得太好了。市场不仅在地缘和地域上分化,也相当不透明。比如,全球约 70% 的核电消费在西方,但约 70% 的铀供应来自东方。转化和浓缩环节也是如此。浓缩是关键环节,全球约 41%至42% 的浓缩产能在俄罗斯;中国还有一些,剩下的才分布在西方。不过,俄中这些产能属于国有企业,西方要与它们竞争。西方的浓缩产能则由私营企业或国家持有:法国这边是国有企业 Orano,不是 EDF;此外还有一家由荷兰、英国、德国组成的财团 Urenco,由国家持有,德国还有几家小型公用事业公司持有少数股份。Urenco 是大型浓缩商,但并非上市公司。因此,这个市场在地缘、地域和所有权类型上都高度分化。
再往铀矿上游看,哈萨克斯坦国有企业 Kazatomprom 所在的哈萨克斯坦生产全球 41% 的铀。其中大约一半由 Kazatomprom 生产,这家公司有 75% 由主权财富基金持有。接下来是乌兹别克斯坦,产量可能占全球 8%至10%;俄罗斯则处于中高个位数,有时达到低双位数。中国的产量是低双位数。中国本土铀资源很少,不过在纳米比亚有相当大的生产能力。因此,东方在铀产量上的影响力很大,和我刚才提到的西方 70%、东方 30% 的核电消费格局正好形成对照。
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历史繁荣、事故与市场周期
回顾历史,这个市场的价格和供需一直相对稳定吗?还是经常大涨大跌?它过去大致是什么样?
大多数时候,如果你愿意这么说,它都处于熊市。自 20 世纪 40 年代开始生产铀以来,累计产量一直高于消费量,但这些库存经过很长时间逐渐消耗掉了。我说它多数时间处在熊市,是因为发生过几次重大事故:1976 年的三哩岛事故、80 年代的切尔诺贝利事故,以及 2011 年的福岛事故。每次都发生了堆芯熔毁。我们之后还会谈核能安全;尽管大家听过这些事故,它们造成的死亡人数很少。按每太瓦时计算,核能是最安全的发电方式。但从心理上说,这些事故会留下持久影响。每次事故后,需求往往会从原先的计划中退缩,供应却继续进入市场,压低价格。
给听众一个价格概念:整个 90 年代和 2000 年代初,铀价大约在每磅 7、8、9 美元徘徊,维持了相当一段时间。从 2000 年前后开始,价格先涨到 8、9 美元,再到 10、11、12 美元;到 2000 年代初期,逐渐进入十几、二十几美元区间。虽然很多上游产能是国有的,西方生产商仍需要有经济动力才会开采,因为东方无法包办所有产量。价格继续升到每磅 20、30 多美元。大约 2005、2006、2007 年前后,原定投产的新矿出现延误。其中一次重大延误让市场觉得供应会推迟;当时铀价涨到每磅 137 美元,出现了一轮大繁荣。
有意思的是,这个市场非常不透明,没有电子盘价格,不像黄金或铜那样能实时看到交易。交易基本是在暗处进行。现货价格每天只在美国东部时间下午 2 点 45 分公布一次,是价格机构走访市场后,对买价和卖价取中间值。长期合约占铀销售的大多数,最多可达 80%;它的价格每月公布一次。但公布出来的数字并不一定反映市场实际成交价,我们之后可以细谈。总之,2000 到 2007 年,铀价从每磅个位数高位一路涨到 137 美元。随后开始回落。它在 2005、2006、2007 年间大概从 50 美元涨到 137 美元,是因为一座大型矿山……
核燃料买家的心理与供应安全
那座矿山发生了水淹,人们开始紧张。我说的“人们”是谁?是核燃料买家。几乎所有被消耗的铀,都由发电的核电站使用。核电站里的铀没有替代品。公用事业公司可以根据经济性提高燃煤或燃气电厂的出力、关闭另一座,但核电站不能不用铀。因此,供应安全至关重要,采购通常通过很长期的合同进行,期限可能是 5 年、10 年、12 年,甚至更长,因为订货和交付都要花时间,单是订购可能就要两三年。合约签订量会有起伏,但供应安全始终最重要。
此外,铀的成本相对于反应堆运营成本很小。核燃料周期前端——也就是我们刚才讲的采矿、转化、浓缩和燃料制造——可能占运营成本的 20%至25%;其中铀本身可能占 35%至40%。换算下来,铀成本大约是高个位数到低双位数百分比。相比之下,燃气或燃煤电厂的燃料成本可能占 80%至90%。所以铀作为核电站的原料,成本占比要小得多。它又没有替代品,供应安全当然最要紧。
但因为大多数铀是通过长期合同采购的,市场会出现近因偏差,也会逐渐变得自满。像我这样长期从事核燃料行业的人,常听到一句话:“铀仙女总会把铀送来的。”铀价从 2016 年 11 月每磅 17 美元的低点,涨到了现在远超 100 美元;核燃料买家支付的价格涨了五倍,但他们的心态还是“铀多得很”。这主要是市场不透明、大家受近因偏差影响,再加上供应安全覆盖了他们大部分需求。
至少大多数时候是这样。
铀现货市场里有哪些买家
这让我想到两个问题。第一个是,考虑到市场结构,如果我是核电站运营商,对燃料需求应该看得很清楚,机组会接近 100% 的容量因子运行,我知道自己需要多少。正如你说的,对我最重要的是供应安全,不一定是价格。那为什么还会有现货市场?我为什么不把所有需求都提前签约?
问得太好了。现货市场的参与者里,实物贸易商大概占 55%到65%,具体比例要看年份。这些贸易商包括日本商社、一些银行,还有偶尔进场的交易商。现在连大型油气贸易商也开始进入这个市场,最近像 Mercuria 这样体量巨大的公司也来了。他们可能参与资助一座小型开发矿、拿到一部分包销权;也可能从美国铀浓缩服务商、加拿大的 Cameco,或者澳大利亚南部 BHP 旗下的 Olympic Dam 买货。Olympic Dam 是一座大型铜矿,铀是它的副产品。它每年可能生产 700 万、800 万,甚至 1,000 万磅铀;而整个市场需求约 2 亿磅并且以中个位数百分比增长。为了理解 Olympic Dam 的规模,如果这部分产量没有和公用事业公司签约,持有者可能就把它放进现货市场。毕竟占自家产量和市场的比例都不大,他们可能不想费心,交易商就会接手。
所以现货市场大概占整个市场的 20%至25%。其中超过一半的交易量来自这些贸易商,他们来回交易,赚每磅 1 美元,有时 50 美分的差价。你问为什么要有现货市场,一个原因是现货价格是唯一每天公布的价格。它不是电子盘,而是一个安静的场外市场,但人人都会看这个价格。
那还有谁在交易铀?像 Cameco 这样的西方最大铀矿商,年产量大概 2,200 万到 2,400 万磅,在这个市场里是巨头。它一年可能卖出 3,000 万到 3,200 万磅。为什么卖得比产量多?因为它要在市场上维持买盘,于是合约销售会超过自家产量;但市场流动性很差,它也会进场买入。其他遇到生产问题的生产商也可能进场。这类参与者可能占市场的 15%至20%。历史上剩下约 15%来自其他金融机构偶尔进场试探,或公用事业公司买入。公用事业公司通常不会在现货市场买,因为从采购到拿到可用燃料需要好几年;今天要在现货市场买,往往说明它出了问题,况且买到的铀也来不及加工。
因此,现货市场主要是一些金融参与者偶尔来平仓、套利。有些人帮矿山融资,回报是取得包销权并来回交易。即便是大型日本商社,这块业务对它们也不算大,因为市场本身规模有限。真正的价格发现主要发生在合约市场。不过,合约市场也很容易给人造成误导;如果……
长期合约如何扭曲价格
如果市场不关注合约里的细节,报出来的价格就容易误导。假设 80% 的市场是合约市场,每月公布的价格叫“基础价加递增”(base-escalated),也就是期限价格。价格机构把能找到的最低合约报价定义为这个价格。长期合约里只有一小部分,也许 25%到30%,属于基础价加递增的类型。通常在熊市里,公用事业公司会找生产商谈一份五年合约,比如每年要 100 万磅,按当前公布的长期价格购买,再逐年加价,可能每年递增 3%;实际交付通常从第三年开始。这就是所谓的基础价加递增合约。两家大型价格机构会报告这个价格。
但绝大多数铀并不是这样卖的。基础价加递增交易可能通过招标发生。比如 Constellation 或 Duke 向市场发出需求:我们要一份五年合约,每年 100 万磅。几家生产商会竞标。假设报价是每磅 90 美元;今天公布的报价是 97 美元,但 Duke 或 Constellation 最后签约价可能是每磅 102 或 103 美元。为什么?因为他们不想找地理位置不合适、报价更低的小型开发商交易。即便这笔合同最终以每磅 102、103,甚至 105 美元成交,只要有人曾以 97 美元投标,价格机构就会报告 97 美元。
他们就会报 97 美元。
没错,就报 97 美元。这就像你卖一栋标价 100 万美元的房子,有人出价 80 万,最后新闻就报成 80 万成交;可事实并非如此。只有少数市场交易采用这种基础价加递增合约,而它的报价方式至少可以说很奇怪。
市场真正的交易大多是双方直接谈判,也就是所谓的场外交易,并不会公开招标。顺带说一下,核燃料买家是核工程师,不是交易员。他们不像煤炭、天然气交易员那样以商业交易为职业。核电站买家的经济动机不是低买高卖,而是别让燃料断供;这能保住饭碗,也能让电站安全运行。因此,他们没有动力去猜价格底部。合约通常是买家直接打电话谈,而不是向市场公开招标。核燃料买家很清楚,一旦公开招标,就会有急需拿到合同的小型开发商来竞价,把门槛压低。2021、2022、2023 年价格上涨时,买家一直这么做:找那些可能根本生产不出铀、但还想努力一把的小开发商。因为它们的报价低于大型生产商,价格机构就会把这个低价报出来。这是买方市场时的情况。现在市场转为卖方市场,情形正好相反。
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铀够不够用?
我退一步问问。你说现在买家的态度是:即使价格涨到五倍、超过每磅 100 美元,他们仍觉得铀够用。铀真的够吗?
不够。先介绍一下我的背景:我在对冲基金行业做了 30 年,专门研究那些极不受市场待见的行业。2016 年,我开始管理自己的钱;之前所在的公司转成了家族办公室。当时我开始研究的行业之一就是铀。我去参加核电行业会议,却几乎看不到人。华尔街不在场,行业价格已经跌了 95%,股票也跌了 95%。你想找高盛之类卖方机构的模型,很多年都没有人更新了,整个行业被抛弃了。
我在会议上跟燃料买家说:“我正在了解核能行业。”他们会说:“你是在浪费时间。价格是 17、18、20 美元,接下来要跌到 10 美元,甚至 5 美元。”接下来的两年里,我为全球每座反应堆、每座矿山建立了模型。当时铀价是 17、18 美元;等旧合约到期后,开采一磅铀的成本远远超过 50 美元。所以我知道这个账算不通。
过去几年我们一直关注一个指标,叫“替代率签约”。如果行业一年消耗 2 亿磅铀——我开始研究时是 1.75 亿磅,现在正在增至 2 亿——买家有没有按同样速度签约?如果没有,他们就在消耗库存。过去十年,库存消耗量非常惊人。此前市场价格崩跌,大家按前几年签下的合约采购,近因偏差让人们总觉得铀会一直有。快进到过去十年,替代率签约只有约 55%。也就是说,公用事业公司每消耗一磅,只补回略多于半磅。这样一来,全球铀矿生产体系的经济可行性并没有真正受到检验。
尽管如此,铀价还是从十几美元涨到了每磅 100 多美元,而且市场供应还没被逼到极限。为什么?因为买家以为总会有的那些供应,其实并不具备经济可行性。这两者是有区别的。
举个例子:哈萨克斯坦国有企业 Kazatomprom 是全球最大的铀生产商,哈萨克斯坦本身生产全球 41% 的铀。通过与俄罗斯、中国、加拿大和法国的一系列合资企业,哈萨克斯坦生产的一半归这些合资伙伴,一半由其自身生产。Kazatomprom 在 2018 或 2019 年上市,并发布了一份 700 多页、内容非常详尽的招股说明书。它远远是全球成本最低的生产商。说明书对 2040 年前的情况做了展望,当时它的全维持生产成本处于十几美元区间;到 2025 年左右,成本预计约为每磅 13.4 美元。它的成本以坚戈计价、销售以美元计价,说明书假设汇率为 1 美元兑 340 坚戈。坚戈走弱会提高它的盈利能力。到了 2025 年,实际情况是……
铀够不够用?(续)
到了 2026 年初,同一磅铀的生产成本已经不是 13、14 美元,而是 40 美元。按不变汇率计算,因为坚戈近期大幅贬值,成本是 55 美元。生产成本已经呈抛物线式上升。铀价虽然也涨了,却远不足以抵消成本涨幅。因此这些年来你会看到减产,整个铀矿业都在削减产量。哈萨克人意识到,他们没必要像苏联时代那样亏本还拼命增产;他们已经大幅减产。
你问铀够不够?具备经济可行性的铀不够。机会已经错过了。公用事业公司等得太久,没能及时给新产量足够的激励。2011 年福岛事故后,需求减弱,大量过剩供应进入市场;如今那已经是 15 年前的事了。库存一直在被消耗。人们受近因偏差影响,总觉得铀总在那里,“铀仙女”会送来铀。但当他们只按消耗量的一半去补签合约、测试生产能力的经济可行性时,铀价已经涨了五倍。他们只能寄希望于新矿投产,确实有新矿在投产,但这些还不够满足需求。
上游瓶颈:新矿为何要几十年才能投产
所以你的看法是,铀不够的瓶颈在上游,也就是采矿?并不是转化或浓缩产能不足?
问得很好。你会听到一种说法:转化是瓶颈,浓缩也是瓶颈,只要价格上涨就能解决一切。但想想整个核燃料周期,唯一的产品是铀;转化、浓缩、燃料制造,其他全都是服务。
转化价格已经从每公斤 4 美元涨到 60 美元,这激励了新增产能投产。产能仍然不够,但增产只要一个开关:签下长期合约,Cameco 等公司就能增加转化产能。伊利诺伊州 Metropolis 的设施——由 Honeywell 拆分、归 Solstice 所有——也可以恢复产能。价格会带来激励,几年后就能备齐设备、建成生产能力。浓缩也是一样:浓缩服务价格从每分离功单位 35 美元涨到 200 美元,已经促使新增产能投入建设。Urenco 或 Orano 正在增加产能,预计 2030 或 2031 年陆续投产。
但铀矿从发现到投产可能要 20 到 25 年。再看看大型矿山——不是那些初级矿业公司——你会发现很多小公司到处宣传“看我们,我们的成本是全球最低”。其实不是。现在不少公司的融资材料会说成本是 40 美元,可全球成本最低的铀矿商现在成本都已经是 40 美元了,你们根本不可能只有 40 美元。
所以考虑铀矿时,瓶颈就在这里。世界各地虽然有库存,但随着价格上涨,库存只会更贵,不会因此更容易流动。还有一项因素,会让燃料周期有能力额外提供最多约 20% 的铀……
离心机动态:少喂料与多喂料
……比实际所需多出最多约 20% 的铀,甚至可能更多。这种供需变化会在浓缩环节制造额外需求。这里有个概念叫“少喂料”(underfeeding)。不讲太多技术细节、免得把大家讲晕:离心机的运作可以拿榨汁机打比方。如果我要一加仑苹果汁,就把一筐苹果放进榨汁机,榨出一加仑。假如后面没有别的订单,我可以让机器继续转,继续挤压苹果,也许还能多榨出一夸脱或一品脱。
当浓缩需求不够时,离心机还是会转;一旦启动,就不能关掉。运行成本很低,电力只占生产成本的约 5%。所以当产能过剩——例如福岛事故后市场低迷时——浓缩商会先按公用事业公司的订单生产,然后把额外能提取出来的铀留给自己,再卖到市场。这就叫少喂料,是浓缩环节里的一个细节。
反过来,如果浓缩产能不够、需求又很旺,榨汁机时间不够用,你可以多放些苹果进去。假如你需要一盎司又四分之一的果汁,却因为需求太旺、机器必须不停转而无法运行足够长时间,就可以多放些铀进去。现在行业正在从少喂料阶段转变。Shayle,过去某个时期,熊市里浓缩厂少喂料产生的额外铀,相当于全球最大铀矿的产量:浓缩厂额外生产并卖进市场的铀多达 2,000 万磅。这对浓缩商几乎是纯利润。
现在情况反过来了,浓缩产能已经不够。很快就会接近需要让离心机“多喂料”(overfeeding)的阶段。还没到那一步,但你可以算出来:他们将不得不赶紧采购更多铀,而产能有限。这会给铀市场再添一类买家。他们可以多提取 15%至20% 的铀,但这会进一步增加对铀本身的需求,随后公用事业公司也会因为需求增长而需要采购。
俄罗斯浓缩铀禁令及其地缘影响
最后我想问个我们刚才提到、但还没直接聊到的地缘政治问题。美国即将禁止进口俄罗斯浓缩铀,这有多重要?
这很重要。现在俄罗斯向美国运送浓缩铀,我们把 U3O8 原料送回去。不过最近我们几乎没怎么送回去,只送了一点。人们常想,比如俄乌战争结束后,俄罗斯会向市场大量供应铀。但俄罗斯自己的铀就不够用,因为它有两方面的需求:一是要供应本国反应堆,二是要出口反应堆。俄罗斯沿着“一带一路”布局建造反应堆,帮忙融资、运营,也负责供应铀。他们的铀不够满足这些需求,因此自己也需要铀。
俄罗斯现在向美国出售浓缩铀。如果禁令取消,市场心理上可能会觉得:“好,俄罗斯要涌入市场了。”但它们不会用铀淹没市场,因为自己都不够用。就浓缩铀而言,价格已经涨了,合约也在签,市场会自行反映这些变化。国会已经通过并签署了禁令,禁令从 2028 年生效,就是这样。我们关注的是其中的 U3O8 供应:俄罗斯自己有没有足够的铀来用于浓缩?它们正在四处寻找铀。它们也可以让离心机少喂料,实际上也确实这么做了。不过对它们来说,这仍然是个挑战。
Mike,这次对话信息量很大,非常感谢。
不客气。
Mike Alkin 是 Sachem Cove Partners 的创始人兼首席投资官。本节目由 Latitude Media 制作。今天话题的相关链接可以在 latitudemedia.com 找到。本期由 Max Savage Levenson 制作,混音和主题曲由 Shawn Marquand 负责,Bailey 剪辑了视频版节目。Steven Lacy 是执行编辑。所有节目都可在 YouTube 收听。你可以在 latitudemedia.com 订阅本节目和《Open Circuit》。音频版也能在各大播客平台找到。我是 Shayle Kann,这里是《Catalyst》。