美国多措并举！全球浓缩铀行业产能高度集中供应格局或将重构

2025-08-01 10:15

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前言：

浓缩铀是“技术壁垒+安全监管+资金周期+客户信任”于一体行业，进入门槛高，产能集中于少数拥有先进离心技术和核安全许可的国家，如俄罗斯、美国等。然而，在20世纪80年代中期，多个因素导致美国浓缩铀产能在冷战后加速衰退。不过，近几年，美国多措并举重塑本土铀浓缩产业链，推动HALEU与LEU产能建设，全球浓缩铀供应格局或将重构。

1、浓缩铀的定义及分类

浓缩铀是指其同位素铀-235（U-235）含量高于天然铀中原始含量（约0.711%）的铀产品。浓缩厂的产能以“分离功单位”（SWU）计量。SWU表示：相对于处理的铀量所需的能量输入，浓缩程度（即U-235同位素相对于其余部分的浓度提升），以及剩余部分（即尾料）中U-235的去除程度。SWU的单位严格为“千克分离功单位”，用来衡量当进料与产物量以千克计时，为实现一定程度的浓缩所需的分离功。按照浓度的不同，浓缩铀分为自然铀（约0.711%）、低浓缩铀（浓度0.711%-20%）、高浓缩铀（浓度超过20%）。

浓缩铀的分类（按浓度划分）

分类	U-235含量	作用	详情
自然铀(Uranium)	约0.711%	不可直接用于大多数核电反应堆;	组成:U-238(99.284%)、U-235(0.711%)、U-234(0.0055%)，U-235为唯一可热中子裂变的同位素
低浓缩铀(LEU)	0.711%-20%	微浓缩铀(SEU):用于特定研究堆或作为燃料混合物，浓度为0.9%-2%	LEU在核武器制造中不具备直接应用性，因其裂变能力不足以引发爆炸。主流传统核电站所使用的燃料原材料，商用核电站通常使用3%-5%的LEU
		高丰度低浓缩铀(HALEU):5%-20%，提供更高的能量密度和更长的燃料周期，适用于先进反应堆(如小型模块化反应堆SMR)和某些研究堆。
高浓缩铀(HEU)	超过20%	20%-90%:主要用于核潜艇、核武器或部分先进核反应堆	HEU的生产和使用受到严格的国际监管，以防止核扩散,用于核武器的HEU丰度通常在85%以上
		高等级军用浓缩铀(Weapons-gradeHEU):大于90%用于制造核武器

资料来源：观研天下整理

2、全球浓缩铀市场高度集中，但受地缘与监管约束较大

根据观研报告网发布的《中国浓缩铀行业发展现状研究与投资前景预测报告（2025-2032年）》显示，当前，浓缩铀行业集“技术壁垒+安全监管+资金周期+客户信任”于一体，进入门槛高，产能集中于少数拥有先进离心技术和核安全许可的国家。全球主要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，2022年四大厂商产能分别为7500、27100、17900、8900thousand SWU/yr。其中，Tenex（Rosatom旗下）曾长期占据全球约40%的市场份额，但由于地缘政治风险逐步被欧美客户替代；Urenco和Orano合计占据约40%，是西方主要供应商；中核具备自足能力并正向国际市场扩展。同时，浓缩厂属敏感核设施，受到国际原子能机构（IAEA）严格监管，并需接受联合国《核不扩散条约》约束。

全球铀浓缩产能情况

企业	国家	产能(thousandSWU/yr)
企业	国家	2022年	2025年E	2030年E
CNNC	中国	8900	10000	17000
Orano	法国	7500	7500	7500
Rosatom	俄罗斯	27100	27100	27100
Urenco	英国	17900	17900	17900
Other	/	100	400	800
合计	/	61500	62900	70300

资料来源：观研天下整理

3、多因素导致美国浓缩铀产能在冷战后加速衰退

在20世纪80年代中期前，美国是全球核浓缩领域领先者。随后，由于俄罗斯、法国和英国等国家不断增强铀浓缩能力，这使得美国的核燃料产业逐渐失去市场份额，再加上冷战结束和全球核能需求放缓，让美国在核燃料领域投入减少，美国开始从进口其他国家的浓缩铀，以满足国内核电站的需求。

多因素导致当年美国关停浓缩铀产能

原因类型	内容说明
技术落后	美国长期依赖气体扩散法（如Paducah工厂），能耗极高、效率低，而欧洲（Urenco）与俄罗斯（Tenex）早已全面采用气体离心法，单位成本显著低，导致美国产能失去竞争力。
成本压力加剧	气体扩散设施需消耗大量电力，运营成本高昂。随着能源价格上涨与补贴减少，USEC等运营主体难以维持收支平衡，Paducah等厂常年依赖政府补贴维持。
核裁军合作形成替代供应	在1993–2013年执行的“Megatonsto Megawatts”计划中，美国每年从俄罗斯进口的浓缩铀约占核电燃料需求10%左右，有效替代了部分本土浓缩需求，削弱了继续投资本土产能的动力。
私有化改革失败	美国政府将浓缩业务从DOE移交给USEC，希望通过私营资本实现产业自救，但USEC尝试开发离心技术多年失败，转型未果、资金链断裂，最终破产重组为CentrusEnergy，退出传统产能。
国家战略忽视供应链安全	冷战结束后，美国在核能产业上更加重视裁军合作与环保议题，忽视了前端燃料供应的自主可控性。在全球产能向欧俄集中之际，美国未及时制定“去依赖”战略，最终陷入完全依赖进口的局面。

资料来源：观研天下整理

4、美国多措并举重塑本土铀浓缩产业链，全球浓缩铀供应格局或将重构

不过，近几年，美国多措并举重塑本土铀浓缩产业链，推动HALEU与LEU产能建设，全球浓缩铀供应格局或将重构。例如，2024年10月，美国能源部宣布与四家公司签订初步合同，希望为预期的新一代高科技核电反应堆生产高浓度低浓缩铀（Haleu）。获得合同的四家公司分别是美国Centrus Energy的子公司American Centrifuge Operating；在新墨西哥州运营的英国、荷兰和德国联合公司Urenco USA；总部位于马里兰州、全球总部位于法国的Orano USA；以及一家名为General Matter的公司。

2025年5月，特朗普签署行政令《重振核工业基础》，要求自行政命令发布之日起120天内能源部长应与核管理委员会（NRC）主席和白宫管理与预算办公室（OMB）主任协商，制定一项计划，以扩大全美本土铀转化能力和铀浓缩能力。这也标志着美国在核燃料循环体系重建上的政策拐点，围绕HALEU/LEU/HEU的生产、采购与国家安全属性确立核心战略方向。通过授权能源部制定产能扩张计划、动用《国防生产法》开展战略采购，并推动核电项目重启与新建，政策打通了从燃料供给到电站建设的完整链条。

《重振核工业基础》行政令主要内容

模块	关键方向	主要政策内容
铀燃料循环与浓缩	扩大HALEU/LEU/HEU产能，重建燃料主权	1）要求能源部长在120天内提交扩大铀转化与浓缩能力的计划，以满足民用与国防反应堆对LEU、HALEU、HEU的需求。2）鼓励建设新产能或恢复退役设施；3）明确纳入DOE下属计划的优先级顺序与预算估算；4）探讨与盟国合作建立国际燃料供应保障机制。
政策采购机制	启动《国防生产法》第708条工具	依托《国防生产法》第708条，授权能源部长与核燃料公司签署自愿协议，目标包括：1）优先采购美国国产LEU/HALEU，保障供应链安全；2）推动私营企业共建共享燃料采购平台；3）明确允许DOE出资干预市场供需错配。
废燃料与高放废物管理	推动再处理、政策建议与立法	要求能源部长会同国防部长、预算管理办公室（OMB）在240天内提交报告，内容包括：1）国家级乏燃料管理与高放废物处置政策建议；2）审查DOE是否具备法律权限实施回收再处理；3）提出新增立法建议以补足权限空缺；4）分析从DOE/DoD反应堆中转移乏燃料至私营回收设施的法律与预算约束；5）设计再处理过程中废物的长期处置机制与配套基础设施需求。
核电项目建设与重启	推进电站新建、功率提升、关闭机组复用	鼓励现有反应堆通过设备升级或燃料优化提升总装机功率5GW；在2030年前新建10座大型反应堆（未限定SMR或传统堆），同时：1）优先完成搁置项目（如VC Summer）；2）支持已关停电站重启（如Palisades）；3）给予先进堆项目选址、许可、贷款等优先支持资格。
贷款与融资机制	能源部贷款项目办公室优先核能项目	指示DOE下属贷款项目办公室（LPO）对下列项目给予贷款优先权：1）核电站重启计划；2）原计划中止的反应堆建设完工；3）新堆建设（尤其支持高温气冷堆、快堆、SMR等第四代技术）；4）燃料供应链能力建设项目。
核能人才体系建设	核工程培训、学徒制、教育参与	命令劳工部长、教育部长及DOE：1）将核工程、核燃料加工、放射化学、安全分析等职业列为“国家重点发展领域”；2）设立联邦资金资助的注册学徒制计划，由私营企业与高校合作实施；3）鼓励大学生及国防人员参与DOE实验室项目；4）推动与军方合作设立退伍军人核能转岗计划。

资料来源：观研天下整理

《改革能源部核反应堆测试》行政命令聚焦于中游先进核反应堆从实验到示范阶段的制度瓶颈，通过明确DOE对非商业用途反应堆的监管主导地位，建立“合格测试反应堆”审批机制，并推动DOE体系外试点部署，加速先进堆落地周期。

《改革能源部核反应堆测试流程》行政令主要内容

模块	关键方向	主要政策内容
DOE权限明确化	DOE对非商用反应堆测试享有全权管辖	明确规定：在DOE设施内设计、建造和运行的先进反应堆，只要不用于商业发电，则归能源部自行监管，无需接受NRC审批。此举意图加速先进堆在实验与示范阶段的快速部署。
“合格测试反应堆”制度建设	建立测试堆审查标准和时限机制	要求DOE部长在60天内发布“合格测试反应堆”定义标准，包括尺寸、功率、目标用途等；在90天内修订审批流程，确保在DOE设施内提交完整申请起2年内可运行。
设施范围外试点计划	推进DOE以外场址建设先进堆试点	DOE需启动试点项目，在国家实验室系统之外新建并运行至少3座先进测试反应堆。明确目标是在2026年7月4日前实现首次临界状态，为新技术跨越实验至商业应用提供通道。
环境审查程序简化	优化NEPA合规流程，设定“分类排除”机制	DOE与环境质量委员会（CEQ）需在2025年6月30日前完成以下改革：确定部分测试项目可不适用《国家环境政策法》（NEPA）；建立“Categorical Exclusions”（类别豁免机制）；引入补充分析和替代程序以简化环境审查流程。
执行监督与协调机制	成立跨机构监管与问责架构	DOE部长需与政府效率办公室（DOGE）、管理与预算办公室（OMB）、科技政策办公室（OSTP）协同，制定跨部门协作机制，确保行政令各项要求按期执行，并定期向总统汇报进度与成效。