Обзор развития мирового рынка урана

АННОТАЦИЯ

По мнению ведущих мировых экспертов, на мировом рынке энергопотребления прогнозируют рост спроса. Казахстан обладает развитой уранодобывающей и перерабатывающей промышленностью с инфраструктурой и занимает лидирующие позиции в структуре мировой добычи урана. Канада, Россия и Австралия являются одними из самых крупных стран производителей природного урана в мире (с долей в 22,03%, 13% и 9,35% от мировой добычи в 2015 году, соответственно), после Казахстана (39,34%).

ABSTRACT

Leading world experts predict the growth of demand of energy consumption in the world market. At present, the nuclear power industry of the Republic of Kazakhstan has significant development prospects. Kazakhstan has a developed uranium mining and processing industry with infrastructure for basic and applied research. At the same time, not only quantitative growth, but also qualitative growth is of great importance. Therefore, Kazakhstan requires a mechanism which regulates this market, contributing to the realization of the main goals of the state.

 

Рисунок 4. Прогноз изменения потребности в уране, тыс. т

На сегодняшний день крупнейшим производителем природного урана в мире является Казахстан, на чью долю в 2015 году пришлось 39,34% всего добываемого в мире урана (таблица 2). При этом конечными продуктами урановорудных заводов являются химические концентраты, с содержанием урана 60-95% масс., в зависимости от состава руды и способа их переработки в пересчете на U₃O₈. Количество примесей достигает до 20%. Основную массу примесей составляют такие элементы как Fe, Si, P, V, Al, Mn, S, Ca, Mg и др., содержание которых составляет от нескольких процентов до десятых долей. Содержание других элементов, таких как B, РЗЭ составляет от десятых долей процента до сотых. Применение таких продуктов в качестве реакторного топлива недопустимо. Для достижения ядерной чистоты необходима более тонкая очистка урана от примесей на стадии аффинажа. В ядерно-чистом уране содержание нейтроноактивных примесей допускается не более 10^–5 – 10^–6%.

В 2015 году более двух третей мирового производства природного урана, т.е. 83,7% составило производство рудников из Казахстана, Канады, России и Австралии (таблица 3). Согласно данным таблицы 3, Казахстан занял первое место по удельному весу производства природного урана [3]. Так в 2015 году Казахстан произвел самую большую долю природного урана – 39,34% мировых поставок, далее следуют Канада – 22,03%, Россия – 13% и Австралия – 9,35%. При этом наблюдается рост мирового производства урана методом подземного скважинного выщелачивания. Так по состоянию на сегодняшний день 48,3% природного урана получают путем подземного выщелачивания (таблица 4).

Таблица 4.

Оценка методов добычи урана

Источник: Data from World Nuclear Association's. The Nuclear Fuel Report 2016

* Учитывая Olympic Dam в качестве побочного продукта, а не в подземной категории

На протяжении развития уранового рынка сама технология переработки горных работ не раз изменялась (таблица 4). География метода подземного выщелачивания стабильно увеличивает свою долю от общего объема, в основном за счет Казахстана (в 2014 году данным методом было охвачено более половины производства). В 2015 году мировое производство осуществлялось следующим образом: обычные шахты имели мельницу, где руду дробили, измельчали, а затем выщелачивали серной кислотой для растворения оксидов урана. На мельнице обычной шахты или очистные сооружения с ISL операции, уран затем отделяют с помощью ионного обмена перед сушкой и упаковкой, как правило, в качестве закиси-окиси урана (U₃O₈). Некоторые заводы и ISL операции (особенно в США) используют карбонатное выщелачивание вместо серной кислоты, в зависимости от рудного тела. Там, где уран извлекается в качестве побочного продукта (например, из меди или фосфата) процесс выщелачивания, вероятно, будет более сложный.

Суммарная мощность всех работающих в мире АЭС оценивается в 400 ГВт, а их ежегодная потребность в природном уране составляет 60-70 тыс. т. Согласно данным таблицы 3 в 2015 году было произведено 60 497 тонн природного урана. Таким образом, мировой ядерной энергетики в природном уране в 2015 году почти на 86-100% была удовлетворена природным сырьем.

Также World Nuclear Association прогнозирует рост спроса на рынке мировой добычи урана в 2016 году до 65 220 тонн (Базовый сценарий мировой добычи урана). Предполагается, что такой рост добычи урана будет, достигнут после введения в эксплуатацию новых шахт (таблица 5).

Таблица 5.

Прогноз ввода в эксплуатацию новых урановых карьеров

Источник: World Nuclear Association

Сектор ядерной энергетики обеспечивает надежное, экономичное, с низким уровнем выбросов источник производства электроэнергии. Флот также работает дольше, чем первоначально ожидалось, с 60 лет становится нормой, и обновления в емкости продолжают предприниматься. В этом разделе представлен обзор текущих тенденций в отрасли в эксплуатации реактора и строительства. Ожидается, что в период до 2030 года добыча природного урана будет увеличиваться в соответствии с ростом спроса на него. При этом объем предложения из вторичных источников будет сокращаться и к 2030 году не превысит 12 тыс. тонн в урановом эквиваленте.

Рассмотрим структуру рынка природного урана (рисунок 5).

На рынке природного урана сформировалась стабильная группа компаний-лидеров по добыче урана (рисунок 5):

-          НАК «Казатомпром» без учета добычи совместных предприятий (Казахстан) – 21%;

-          Cameco (Канада) – 18%, в том числе добыча ТОО  «СП «Инкай». Участниками ТОО  «СП «Инкай» являются «Cameco» (Канада) и АО «НАК «Казатомпром» (Казахстан);

-          AREVA (Франция) – 15%, в том числе ТОО «Казахстанско-французское СП «КАТКО». Учредители: АО «НАК «Казатомпром» и АО «AREVA» (Франция);

-          Uranium One и ARMZ (Россия) – 13%;

-          BHP Billiton (Австралия-Великобритания) – 5%;

-          Rio Tinto (Австралия-Великобритания) – 5%;

-          Paladin Energy – 3% (Австралия).

Рисунок 5. Мировая структура добычи природного урана в 2015 году в разрезе крупнейших игроков рынка

Источник: составлено автором по данным World Nuclear Association

Таким образом, Казахстан является глобальным лидером на рынке добычи природного урана и ключевым субъектом данного рынка является АО «НАК «Казатомпром» (рисунок 5). Согласно плану в конце 2016 года объем добычи должен достигнуть уровня в 24 000 тонны.

В настоящее время атомная энергетика Республики Казахстан имеет значительные перспективы развития. Казахстан обладает развитой уранодобывающей и перерабатывающей промышленностью с инфраструктурой для проведения фундаментальных и прикладных исследований. В перспективе к 2020 году Казахстан планирует увеличить долю в мировых мощностях по обогащению и конверсии урана, а также по производству ядерного топлива для АЭС. Запланировано строительство и запуск новых производств. Активно развивается и рынок изготовления топливных таблеток, фотовольтаики, рынок редких и редкоземельных металлов, а также рынок альтернативной энергетики. В перспективе до 2020 года Казахстан намерен ввести в эксплуатацию, как минимум, одну атомную электростанцию на территории Республики.

Согласно Программе развития атомной отрасли в Республике Казахстан на 2011-2014 годы с перспективой развития до 2020 года основными приоритетами являются [1]:

- оптимальное развитие ядерных технологий для использования в различных отраслях экономики;

- обеспечение социально-экономического развития территорий Республики в регионах строительства АЭС;

- развитие международной кооперации в атомной области.

С целью выполнения поставленных задач необходимо консолидировать имеющиеся  интеллектуальные и другие ресурсы, координировать научную и инженерную деятельность, генерировать и сохранять «человеческий капитал», ускоренно внедрять результаты разработок в атомной сфере, осваивать и распространять передовые организационные и управленческие технологии, что в конечном итоге позволит обеспечить долгосрочную конкурентоспособность атомной промышленности РК на международной арене.

В компании третьего тысячелетия наибольшую ценность приобретают такие факторы, как квалификация работников, инновационный потенциал, коммерциализация и трансфер инновационных технологий, передовые технологии, корпоративная культура и т.д. И в данном случае интеллектуальный капитал выступает ключевым фактором развития инновационной системы. В то же время, в области инновационной деятельности остаются нераскрытыми некоторые аспекты коммерциализации инноваций, до конца не выявлены  проблемы  формирования и развития инновационного процесса с учетом отраслевой специфики.

Поэтому научные исследования, направленные на создание  механизмов управления и формирования эффективной системы коммерциализации и трансфера инноваций в урановой отрасли с внедрением механизма его введение и контроля за их результативностью является актуальной задачей. В целях обеспечения инновационного развития атомной и урановой отрасли необходимо:

- формировать и популяризировать положительное восприятие новых идей и технологий в атомной отрасли;

- выделить особую роль научных знаний в отрасли;

- генерировать базу инновационных решений в урановой отрасли и определить механизм внедрения инновационных проектов различного функционального назначения;

- обеспечить ускоренную автоматизацию и компьютеризацию всех сфер производства и управления, в результате чего образуются развитые инфраструктуры, обеспечивающие создание информационных ресурсов в объеме, необходимом для поддержания научно-технического прогресса и инновационного развития;

- развить систему опережающей подготовки и переподготовки профессиональных  кадров в области отраслевых инноваций, эффективно реализующих комплексные проекты восстановления и развития производства;

- радикальные изменения структуры, которые приводят к  расширению и активизации инновационной деятельности не только в производственной,  но и в других сферах деятельности компании (управление, образование, сервис и т.д.);

- обеспечить развитые инновационные инфраструктуры, способные оперативно и гибко реализовать необходимые в данный момент инновации, основанные на  высоких производственных технологиях, и развернуть инновационную деятельность,  направленную на повышение конкурентоспособности производства.

Вывод. Таким образом, в РК есть все предпосылки для того, чтобы стать одним из ведущих лидеров на мировом энергетическом рынке. Казахстан обладает развитой уранодобывающей и перерабатывающей промышленностью с инфраструктурой для проведения фундаментальных и прикладных исследований. В перспективе к 2020 году Казахстан планирует увеличить долю в мировых мощностях по обогащению и конверсии урана, а также по производству ядерного топлива для АЭС. Запланировано строительство и запуск новых производств. Активно развивается и рынок изготовления топливных таблеток, фотовольтаики, рынок редких и редкоземельных металлов, а также рынок альтернативной энергетики. В перспективе до 2020 года Казахстан намерен ввести в эксплуатацию, как минимум, одну атомную электростанцию на территории Республики.