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        全球和我國鈾資源供需形勢分析

        2021-08-16 13:02:38陳軍強曾威王佳營馬亮楊君
        華北地質(zhì) 2021年2期
        關(guān)鍵詞:資源量需求量鈾礦

        陳軍強,曾威,*,王佳營,馬亮,楊君

        (1.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心,天津 300170;2.華北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心,天津 300170;3.中廣核鈾業(yè)發(fā)展有限公司,北京 100029)

        核電作為一種高效、綠色、安全的能源,在世界能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要的地位。截止2018 年底,全球450 座在運核反應(yīng)堆的總發(fā)電容量達到396.4 GW,占全球發(fā)電裝機容量的5.6%[1]。天然鈾作為核電使用的燃料,是一種重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源和能源資源。近年來,隨著核電技術(shù)的日趨成熟和環(huán)境問題的日益突出,核電呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢,世界各國對鈾資源的需求也日趨強烈。核電具有高效率運行和零排放的特點[2,3],通過發(fā)展核電降低化石燃料比例能大大減少對環(huán)境的污染。從能源安全的角度考慮,我國石油和天然氣資源短缺,對外依存度分別高達70%和45%[4,5],發(fā)展核電降低對石油和天然氣的需求,可提高我國能源的安全保障程度。正因如此,近十年來我國大力發(fā)展核電,對鈾資源的需求以平均每年10.3%的速度增長。到2050 年我國核電裝機容量將達到150~500 GW[6-11],對天然鈾的需求量將大幅度增加。因此分析全球及我國鈾資源的供需現(xiàn)狀,預(yù)測未來我國鈾資源的需求情況,提出鈾資源保障方面存在的問題和下一步工作建議,對實現(xiàn)我國能源資源安全保障具有重要意義。

        1 全球鈾資源供需現(xiàn)狀

        1.1 全球鈾資源狀況

        全球鈾資源類型以砂巖型、不整合面型、鐵氧化物型為主,其次為侵入巖型、古礫巖型和熱液脈型(鈾礦分類方案據(jù)OECD-NEA/IAEA,2016)[12](圖1、2)。砂巖型鈾礦是中亞、東亞、尼日爾、美國等的主要鈾來源,其特點是規(guī)模大,品位低,可地浸,開采成本低;不整合面型鈾礦主要分布于加拿大和澳大利亞,其礦床品位高,規(guī)模大;鐵氧化物型主要為分布于南澳的奧林匹克壩銅金鈾礦床,規(guī)模巨大,作為采銅的副產(chǎn)品回收鈾,生產(chǎn)成本低;侵入巖型鈾礦以納米比亞的白崗巖型鈾礦為代表,該類礦床品位低,但規(guī)模大,可露天開采;古礫巖型礦床主要分布于南非,鈾與金伴生,為采金的副產(chǎn)品。截止2019 年數(shù)據(jù),全球成本<260 美元/千克鈾的合理確定的(reasonably assured resources,以下簡稱“RAR”)鈾資源量(RAR)為481.5萬噸,推斷的鈾資源量(Inferred)為317.3萬噸[13]。鈾資源量排名前5的國家分別是澳大利亞、加拿大、哈薩克斯坦、納米比亞和尼日爾(圖3),其資源量之和占全球總資源量的65%。其中澳大利亞RAR 鈾資源量為140 萬噸,占全球資源量的29%;加拿大RAR鈾資源量59.3萬噸,占全球資源量的12.3%;哈薩克斯坦RAR鈾資源量43.5萬噸,占全球資源量的9%。我國RAR鈾資源量13.7萬噸,占全球鈾資源量的2.8%,居世界第11位。

        圖2 不同類型礦床資源量占比(數(shù)據(jù)來源參考文獻[15])Fig.2 Resources of deposits according to types[15]

        圖3 全球主要鈾資源國鈾資源量情況(數(shù)據(jù)來源參考文獻[13])Fig.3 Uranium resources of major uranium producing countries in the world[13]

        1.2 全球鈾生產(chǎn)情況

        全球鈾產(chǎn)能主要集中在哈薩克斯坦、加拿大、澳大利亞和納米比亞,這四個國家的鈾產(chǎn)量占全球鈾產(chǎn)量的77.9%[16],世界鈾產(chǎn)能集中度非常高(圖4)。哈薩克斯坦2019年鈾產(chǎn)量22 808 t[16],占全球產(chǎn)量的42.5%,其在世界鈾資源供應(yīng)體系中占據(jù)最為重要的位置。全球前十大鈾礦山分布于加拿大、澳大利亞、哈薩克斯坦、納米比亞和尼日爾[14],這十大礦山的產(chǎn)能占全球鈾礦產(chǎn)能的51%(表1)。

        表1 全球前十大鈾礦山產(chǎn)量表Table 1 Output table of the world's top ten uranium mines

        圖4 各國鈾產(chǎn)量占比情況Fig.4 Global uranium production in 2018

        2019 年全球前10 大鈾生產(chǎn)商包括哈薩克斯坦國家原子能工業(yè)公司、奧拉諾、卡梅科、鈾壹公司、中廣核鈾業(yè)、必和必拓、阿姆茲、中國鈾業(yè)、納沃伊礦業(yè)、亞洲能源[16],其中哈薩克斯坦、法國、加拿大、中國、烏茲別克斯坦、印度各有一家企業(yè),俄羅斯和澳大利亞各有2家企業(yè)。這10家公司2019年的鈾產(chǎn)量44 322 t,占全球產(chǎn)量的82.8%(圖5),全球主要鈾產(chǎn)能被國際大公司壟斷。

        圖5 全球前十大生產(chǎn)商鈾產(chǎn)量情況(數(shù)據(jù)來源于參考文獻[16])Fig.5 Uranium production of the top ten producers in the world[16]

        全球鈾產(chǎn)量2016 年達到峰值62 379 t,2017—2019年逐年減少,2019年產(chǎn)量減少到53 656 t[16](圖6)。鈾產(chǎn)量的減少主要是由于2017—2019年國際長協(xié)鈾價維持在30美元以下的低位,低于大部分鈾礦生產(chǎn)成本,導(dǎo)致鈾生產(chǎn)商關(guān)停了部分礦山或進行減產(chǎn)。如加拿大麥克阿瑟河/基克湖礦山的停產(chǎn),導(dǎo)致加拿大鈾產(chǎn)量減少7 038 t,哈薩克斯坦也關(guān)停了部分礦山,其產(chǎn)量減少2 881 t,納米比亞蘭格海音里希礦(Langer Hinrich)于2018 年停止開采。期間也有新的產(chǎn)能出現(xiàn),如納米比亞湖山鈾礦(Husab)于2016年底產(chǎn)出了第一桶氧化鈾,2017年產(chǎn)鈾1 196 t,2018年產(chǎn)鈾2 240 t。

        圖6 2010—2019年全球鈾產(chǎn)量(據(jù)參考文獻[16])Fig.6 Global uranium production in 2009-2018

        鈾的生產(chǎn)形式主要有原地地浸、井下開采、露天開采和從銅金礦的副產(chǎn)品回收。目前占主導(dǎo)地位的開采方式是地浸砂巖型鈾礦開采,占全球鈾產(chǎn)量的55%,主要分布在哈薩克斯坦和澳大利亞;其次為井下開采和露天開采,占全球鈾產(chǎn)量的39%,露天開采的鈾礦主要分布于納米比亞和尼日爾;作為副產(chǎn)品回收的礦床主要分布于南非和澳大利亞,占全球鈾產(chǎn)量的7%[17]。

        1.3 全球鈾資源需求分析

        2009—2019 年全球鈾需求量波動于62 552 t~68 640噸[17],峰值出現(xiàn)于2010年。2011年3月日本福島核事故發(fā)生后,全球核電發(fā)展的進程總體放緩,當(dāng)年全球鈾需求量降至62 552 t。福島核事故后,鈾資源需求的增量主要來源于中國和印度等發(fā)展中國家,中國對鈾資源的需求已從2010年占全球需求的4%增長到2019年的14.4%,目前已成為世界第二大鈾資源需求國。

        除礦山生產(chǎn)的鈾外,核電所需的鈾部分來源于二次鈾的補充,包括鈾庫存、高濃縮鈾的轉(zhuǎn)化、回收鈾和釙、核電站的二次供應(yīng)、貧鈾尾料的再濃縮。庫存鈾是為保障國家能源資源安全而由政府或公用事業(yè)部門儲存的鈾,由于商業(yè)秘密,具體數(shù)字很難獲得。鈾庫存作為一個國家為保障能源資源安全而進行的戰(zhàn)略儲備,每年有一定消耗后都會進行補充,以保證一定數(shù)量的儲備,因此在分析鈾資源供需關(guān)系時可以不考慮這一來源。高濃縮鈾的轉(zhuǎn)化主要來源于美國和俄羅斯消減核武器數(shù)量,將核武器中的鈾轉(zhuǎn)化為核電站能利用的鈾,美國的核電燃料中約有10%來源于高濃縮鈾的轉(zhuǎn)化,每年這一來源的鈾約為2 500 t;回收鈾和釙每年大約提供了2 000 t鈾;核電廠的二次供應(yīng)每年提供約3 500~7 000 t鈾,這種二次鈾來源持續(xù)到2021年后結(jié)束[18]。貧鈾尾料的再濃縮只占鈾供應(yīng)的很少部分,可以忽略。通過以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計,全球每年二次供應(yīng)的鈾約為8 000~11 500 t,中值為9 750 t,但2021年以后,鈾的二次供應(yīng)量將有明顯的減少。

        1.4 全球天然鈾供需分析及國際鈾價

        全球天然鈾資源豐富,按照目前的年平均鈾需求量計算,全球現(xiàn)有鈾資源量(成本<260 美元/kg鈾)足以滿足世界核電發(fā)展80年所需核燃料。但世界上鈾資源的分布極不均勻,導(dǎo)致了供需之間的不平衡。鈾資源主要集中在包括澳大利亞、哈薩克斯坦、加拿大、納米比亞和尼日爾等在內(nèi)的少數(shù)幾個國家。許多核電發(fā)達的國家(美國、中國、法國、韓國等)鈾資源短缺,要依賴國際市場,導(dǎo)致鈾資源供求供需失衡的狀況。

        2010—2019年全球每年核電所需天然鈾量與礦山產(chǎn)鈾量差值分別為14 969 t、9 058 t、9 500 t、5 354 t、9 866 t、6 541 t、1 025 t、5 602 t、13 745 t和14 584 t(圖7),缺口被二次供應(yīng)鈾補充。如前所述,全球天然鈾每年的二次供應(yīng)量可以達到8 000~11 500 t,因此,2013年、2015年、2016年、2017年鈾的供給出現(xiàn)了明顯的過剩,而2010年、2018年、2019年鈾供應(yīng)量不足。這一供需關(guān)系直接反應(yīng)在全球鈾價的走勢上(圖8),鈾供應(yīng)過剩的2013年、2015年、2016年、2017年,鈾價均位于下跌通道中;而供不應(yīng)求的2010年鈾價出現(xiàn)迅速上漲,2018年鈾價出現(xiàn)小幅反彈。

        圖7 全球鈾資源供需情況(據(jù)參考文獻[16-18])Fig.7 Global supply and demand of uranium resources

        圖8 2010年以來鈾礦現(xiàn)貨價格(據(jù)參考文獻[19])Fig.8 Spot price of uranium since 2010

        世界核協(xié)會認為核電廠過剩鈾的二次供應(yīng)從2020年以后會減少[18],因此在保持現(xiàn)有產(chǎn)量的情況下,筆者預(yù)計2020年以后將出現(xiàn)鈾資源供不應(yīng)求的情況,鈾價會出現(xiàn)一定程度的反彈。2020年1月以來,國際鈾價已從24.63美元/磅漲到了4月份的33.25美元/磅,3個月漲幅35%。國際原子能機構(gòu)2018年對全球核電裝機容量的預(yù)測表明,在高增長情景下到2030 年全球裝機容量將增長30%(2017 年底為392 GW),即達到509.6 GW,每年保持3%的平均增長率。從圖9可以看出,全球十大礦山除可地浸砂巖型鈾礦以外,生產(chǎn)成本為28~43 美元/磅,加上所得稅及運輸成本后約為34~49美元/磅[14]。目前較低的鈾價已低于世界上砂巖型礦床以外的多數(shù)大型礦山的生產(chǎn)成本,我們認為這種不正常的鈾價不會長期保持,鈾價回歸到成本價以上是未來發(fā)展的必然趨勢。但由于全球探明的鈾資源量巨大,從全球規(guī)模來看鈾資源并非稀缺資源,而目前有18座礦山因無法承受低鈾價而停產(chǎn)或推遲礦山建設(shè),產(chǎn)能達到14 900 t(據(jù)S&P數(shù)據(jù)統(tǒng)計)。一旦鈾價回升,這些礦山能夠快速的重新投產(chǎn)。因此,我們認為鈾價缺乏大幅上漲的基礎(chǔ),只會出現(xiàn)小幅回調(diào),并維持在大部分鈾礦山的成本線上方。

        圖9 全球主要鈾礦山生產(chǎn)成本(據(jù)S&P數(shù)據(jù)庫[14])Fig.9 Production costs of major uranium mines in the world

        2 我國鈾資源供需情況分析

        2.1 我國鈾資源及生產(chǎn)狀況

        我國已發(fā)現(xiàn)的鈾礦床類型有砂巖型鈾礦、侵入巖型鈾礦、熱液脈型鈾礦和碳硅泥巖型鈾礦。其中砂巖型鈾礦是我國最重要鈾礦類型,占我國已探明資源總量的45.51%,其次為侵入巖型鈾礦,占21.84%,熱液脈型鈾礦占16.38%,碳硅泥巖型鈾礦占8.14%,其他類型約占8.13%[20]。我國已查明的砂巖型鈾礦資源主要分布于內(nèi)蒙古、新疆和青海等省[21],侵入巖型鈾礦主要分布于江西、廣東和廣西等省[22]。近十余年來,北方砂巖型鈾礦勘查取得重大突破,伊犁盆地、吐哈盆地、鄂爾多斯盆地、二連盆地、巴音戈壁盆地、松遼盆地等已發(fā)展成為萬噸至數(shù)萬噸級鈾資源基地,新探明了10 多個大型、特大型鈾礦床[23,24]。據(jù)世界核協(xié)會和國際原子能機構(gòu)數(shù)據(jù),我國確定可靠的鈾資源量為13.7萬噸,確定可靠和推斷的鈾資源量為37.1萬噸[16,25],我國探明鈾資源量總體較少,鈾資源具有規(guī)模小、品位低的特點。

        2.2 我國鈾資源供給情況

        我國天然鈾生產(chǎn)始于上世紀60年代,主要用于國防工業(yè),經(jīng)歷了80~90 年代的低谷期,進入本世紀,由于國家的核電發(fā)展戰(zhàn)略,國內(nèi)鈾資源開發(fā)快速增長。據(jù)世界核協(xié)會(2020)統(tǒng)計,2009—2019年,我國天然鈾產(chǎn)量由750 t 增長到1 885 t[26],增長了151%。我國鈾產(chǎn)能來自江西撫州、崇義,新疆伊寧,河北青龍,廣東韶關(guān),內(nèi)蒙古通遼和陜西藍田。未來幾年將有新的砂巖型鈾礦項目在國內(nèi)投產(chǎn),增加我國天然鈾產(chǎn)能。

        我國自產(chǎn)的天然鈾遠不能滿足核電發(fā)展對鈾資源的需求。為保障核燃料需求,中國鈾業(yè)和中廣核鈾業(yè)近年來通過海外并購,獲得了部分鈾礦權(quán)益。這些投資主要分布在納米比亞、尼日爾、哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦和加拿大等國。中國鈾業(yè)2014年獲得納米比亞蘭格海因里希礦山25%的股權(quán),該礦山于2018年暫停生產(chǎn);2017年中國鈾業(yè)收購哈薩克斯坦扎爾帕克鈾礦49%的股權(quán),2019年中國鈾業(yè)獲得羅辛鈾礦68.6%的股權(quán),該礦山正在生產(chǎn),按目前的產(chǎn)能還能生產(chǎn)8~10年。對國外鈾資源的最大投資來源于中廣核鈾業(yè),2012年中廣核鈾業(yè)聯(lián)合中非發(fā)展基金完成對湖山鈾礦90%權(quán)益的收購,湖山鈾礦于2016年底開始投產(chǎn),2017年至2019年產(chǎn)量逐漸增加。2009年和2010年,中廣核鈾業(yè)分別獲得哈薩克斯坦塞米茲拜和伊爾科爾兩個礦山49%的權(quán)益,兩礦山合計產(chǎn)量不足1 000 t。

        海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國2017—2019年天然鈾及其化合物進口量為21 678 t、18 657 t、12 817 t(此數(shù)據(jù)包含境外礦山生產(chǎn)的鈾),2019年我國鈾資源供給結(jié)構(gòu)中境外礦山生產(chǎn)、國際貿(mào)易進口和我國礦山自產(chǎn)分別占比37.8%、49.4%和12.8%,我國自有礦山鈾供給量明顯占比較低,需加強我國鈾礦勘查開發(fā),提高鈾資源自給能力。

        2.3 我國天然鈾需求現(xiàn)狀及未來需求預(yù)測

        由于我國經(jīng)濟高速發(fā)展,能源需求不斷增長,目前我國大部分能源由化石燃料(主要是煤炭)產(chǎn)生,對化石燃料的依賴導(dǎo)致嚴重的空氣污染。電力需求的不斷增長和環(huán)境問題的日益突出,加上核電技術(shù)日益成熟,使我國有強烈的動力大力發(fā)展核電。在過去的十年中,我國核電裝機容量增長速度居世界首位。我國2012 年核電裝機容量12.6 GW[27],到2019年,核電裝機容量增長到46 GW,總裝機容量排名世界第三,僅次于美國和法國。中國核能行業(yè)協(xié)會近期發(fā)布《中國核能發(fā)展報告2021》藍皮書顯示,截止2020年底我國核電裝機容量為50 GW。

        核電裝機容量的迅速增長,導(dǎo)致鈾資源需求量快速增長。2010 年我國鈾資源需求量2 875 t,到2019年增長到9 834 t[26],年平均增長率10.3%。而我國鈾產(chǎn)量僅從827 t增加到1 885 t[26],鈾產(chǎn)量增長緩慢。我國鈾資源的對外依存度由2010年的71%增長到2019年80%(圖10)。而隨著核電裝機容量的快速增長,我國鈾資源的對外依存度還將逐漸升高。

        圖10 2010—2019年我國鈾供求關(guān)系走勢Fig.10 Trend of uranium supply and demand in China from 2010 to 2019

        2019年4月1日,生態(tài)環(huán)境部副部長、國家核安全局局長劉華在“中國核能可持續(xù)發(fā)展”論壇上介紹,中國將在保證安全的前提下,繼續(xù)穩(wěn)定發(fā)展核電。由于我國電力需求的日益增長,而煤炭供給側(cè)改革去產(chǎn)能后難以提供足夠的增量,因此發(fā)展核電,提高核能在我國能源結(jié)構(gòu)中的占比勢在必行。2018年我國核電機組發(fā)電量占我國發(fā)電總量的4%[28-30],到2019年這一比例增長到5%(圖11)[31],但仍遠低于世界發(fā)展核電國家的平均水平17.7%[32],在法國這一比例更是高達70%,美國核電占電力總量的19.3%[33,34],我國核電還有很大的增長空間。我們預(yù)計,正常發(fā)展情景下,2020—2030年我國核電可以保持以往的增長勢頭,即平均每年裝機容量保持5 GW的增長,到2030 年核電裝機容量將達到101 GW。2015年4月中國核能協(xié)會表示,到2030年,我國核電裝機容量將達到160 GW,提供10%的電力。因此,在高速發(fā)展情景下,本文將2030年中國核電裝機容量設(shè)置為160 GWe。

        圖11 我國能源結(jié)構(gòu)占比Fig.11 Proportion of China's energy structure

        據(jù)潘自強等(2016)[27],壓水堆每100萬千瓦首爐裝料需要天然鈾當(dāng)量400 t,年換料需要天然鈾當(dāng)量175 t。正常情景下,以2019年我國天然鈾需求量為9 834 t,累計鈾需求量50 043 t 為基數(shù)進行計算,到2025 年我國當(dāng)年天然鈾需求量為14 425 t,累計天然鈾需求量為123 868 t;2030年當(dāng)年天然鈾需求量為18 800 t,累計天然鈾需求量為209 118 t(表2)。高增長情景下,2025 年當(dāng)年天然鈾需求量為21 183 t,累計天然鈾需求量為150 101 t,2030年當(dāng)年天然鈾需求量為30 195 t,累計天然鈾需求量為283 050 t(表3)。

        表2 我國2020—2030年天然鈾需求量預(yù)測表(正常情景)Table 2 Forecast of natural uranium demand in China from 2020 to 2030(normal scenario)

        表3 我國2020-2030年天然鈾需求量預(yù)測表(高速發(fā)展情景)Table 3 Forecast of natural uranium demand in China from 2020 to 2030(rapid development scenario)

        一般核電機組的壽命為60年[27],通過計算,正常情景下我國2030年建成的核電機組全壽期天然鈾需求量為108.6萬噸。按70%的資源回收率,需要155.1萬噸的鈾資源量。高速發(fā)展情景下,累計需要天然鈾量為184.3萬噸,需要鈾資源量為263.2萬噸。而我國目前合理可靠鈾資源量為13.7萬噸,合理可靠推斷出的鈾資源量為37.1萬噸[16,25],國內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的鈾資源量遠遠不能滿足我國核電長期發(fā)展的需求。據(jù)全國鈾礦資源潛力評價,我國鈾資源潛力為200余萬噸[35],可見我國鈾資源成礦地質(zhì)條件較好,資源潛力巨大。但要將資源潛力轉(zhuǎn)化為可利用資源儲量,需要大量的勘查投入,任重而道遠。因此,為保障我國能源資源安全,提高鈾資源的國內(nèi)保障程度,必須大力加大鈾礦勘查力度,新增合理可靠的資源量,為我國核電事業(yè)發(fā)展、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)提供資源支撐。

        3 存在問題和建議

        我國目前核電發(fā)展規(guī)模僅次于美國和法國,居世界第三位。但我國探明的鈾資源量與核電發(fā)展規(guī)模不相稱,國內(nèi)鈾資源保障程度明顯偏低。從目前查明的鈾資源來看,與加拿大、哈薩克斯坦和澳大利亞相比,資源品位偏低,規(guī)模較小[36]。一方面,國內(nèi)鈾礦勘查程度偏低,勘查資金投入不足。據(jù)張金帶等(2019)[21]介紹,國內(nèi)有近50%的鈾礦可勘查面積處于很低的工作程度,500 m以深的絕大多數(shù)地區(qū)仍處于空白。另一方面,我國走出去進行鈾礦資源投資和開發(fā)的時間較晚,目前在國外掌控的權(quán)益資源、權(quán)益產(chǎn)能規(guī)模較小,資源品質(zhì)不高。第三,我國對鈾礦成礦理論和勘查技術(shù)方法研究還不夠深入,對成礦模式和找礦模型的總結(jié)不夠系統(tǒng),制約了找礦工作的進展。針對我國鈾礦資源保障存在的以上問題,我們提出了如下三方面的對策和建議。

        一是要以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),指導(dǎo)鈾礦勘查和開發(fā)??萍紕?chuàng)新既包括成礦理論的創(chuàng)新,也包括勘查技術(shù)方法和采選冶技術(shù)方法的創(chuàng)新。成礦理論的創(chuàng)新是基礎(chǔ),尤其要加強北方砂巖型鈾礦成礦理論的研究工作。近十余年來,自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局利用煤油田資料二次開發(fā)的技術(shù)方法在鄂爾多斯盆地、二連盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、柴達木盆地、松遼盆地新發(fā)現(xiàn)十余處鈾礦產(chǎn)地,其中包括塔然高勒等5處大型礦產(chǎn)地,這些新發(fā)現(xiàn)為我國砂巖型鈾礦成礦理論的研究提供了很好的基礎(chǔ)。通過深入的控礦因素分析、礦化富集機制和成礦作用過程研究,提出適合中國北方砂巖型鈾礦的成礦模式和找礦模型[37,38,39],指導(dǎo)下一步找礦工作意義重大。以成礦理論為指導(dǎo)開展鈾礦成礦預(yù)測和潛力評價工作,深化對區(qū)域鈾成礦條件的認識,圈定成礦遠景區(qū),從國家層面整體部署鈾礦勘查工作,這樣可避免資金和資源的浪費。成礦理論的創(chuàng)新必然帶動勘查技術(shù)方法的進步,近年來天津地質(zhì)調(diào)查中心的找礦實踐表明,利用煤田和油田鉆孔資料進行二次開發(fā),通過綜合研究和三維編圖,能夠快速定位盆地內(nèi)砂巖型鈾礦找礦靶區(qū),大大提高找礦效率,節(jié)約勘查資金。采選冶技術(shù)方法的進步不僅可以提高鈾資源利用效率,增加新的可利用的鈾資源。應(yīng)加強鈾礦采選冶基礎(chǔ)理論研究和采選冶技術(shù)方法試驗,充分利用新技術(shù)和新工藝來就地浸出、堆浸以及就地爆破和浸出來提高鈾的回收率。

        二是要加強國內(nèi)鈾礦勘查和開發(fā)力度。2012年完成的全國鈾礦資源潛力評價表明我國500 m以淺鈾礦資源潛力200余萬噸[34,40],但目前探明的資源量僅13.7萬噸[16,25]。要將預(yù)測資源量轉(zhuǎn)換為鈾礦資源儲備,必須加強鈾礦勘查工作,增加勘查資金投入。同時要進一步做好全國鈾礦資源潛力評價,形成資源潛力評價的動態(tài)更新機制。在資源潛力評價的基礎(chǔ)上,做好頂層設(shè)計,遵循從易到難、由淺入深、從已知到未知的原則,做好鈾礦勘查總體部署,同步推進北方砂巖型鈾礦和全國硬巖型鈾礦勘查,提高勘查資金利用效率。專業(yè)鈾礦勘查開發(fā)隊伍、中國地質(zhì)調(diào)查局、煤田、油田應(yīng)積極開展合作,發(fā)揮各方優(yōu)勢,共同推進北方砂巖型鈾礦調(diào)查和勘查,加快剩余煤油田資料的開發(fā)利用,提高找礦效率,并加快新發(fā)現(xiàn)鈾礦的產(chǎn)業(yè)化步伐,提高我國天然鈾資源的自給能力。

        三是要積極走向全球,掌握國外優(yōu)質(zhì)鈾資源,實現(xiàn)多元化的進口來源,提高我國鈾礦企業(yè)在全球鈾資源競爭格局中的話語權(quán)。我國目前參與的境外鈾礦山最主要集中在納米比亞,在哈薩克斯坦、加拿大、尼日爾雖然也有布局,但權(quán)益產(chǎn)能均較小。綜合考慮鈾礦資源稟賦、生產(chǎn)成本、投資環(huán)境和全球布局等因素,我們認為首先要加強對哈薩克斯坦、蒙古、烏茲別克斯坦等一帶一路國家的鈾礦投資。這些國家均有豐富的鈾礦資源,且以砂巖型鈾礦為主,開采成本較低,與我國關(guān)系友好,政局穩(wěn)定,利于我國企業(yè)走出去與其開展合作。其次要繼續(xù)與非洲國家合作,加強納米比亞、尼日爾、博茨瓦納、南非、坦桑尼亞、馬拉維鈾礦信息資料收集和綜合研究,尋找優(yōu)質(zhì)礦業(yè)項目和勘查靶區(qū),進行投資和產(chǎn)能合作。另外,要努力開拓加拿大、澳大利亞等鈾礦資源強國的市場。這兩個國家擁有豐富和優(yōu)質(zhì)的鈾資源,本國有大型鈾礦企業(yè),掌握先進的鈾礦地質(zhì)勘查和采選冶技術(shù),并在國外擁有大量優(yōu)質(zhì)鈾礦山,我國企業(yè)應(yīng)充分利用資金優(yōu)勢,抓住目前天然鈾市場低迷的契機,與加拿大和澳大利亞鈾礦公司合作開發(fā)優(yōu)質(zhì)鈾礦資源。在進行中亞和非洲的投資時,也應(yīng)加強與西方國家的大型企業(yè)進行合作形成礦業(yè)命運共同體和利益共同體,共同面對國際政治風(fēng)險。

        4 結(jié)論

        (1)全球探明鈾資源量巨大,但主要分布在哈薩克斯坦、澳大利亞、加拿大、納米比亞、尼日爾等少數(shù)產(chǎn)鈾國家,5 國鈾資源量之和占全球總資源量的65%,多數(shù)發(fā)展核電的國家鈾資源短缺,導(dǎo)致全球鈾資源供需失衡。全球前10大鈾業(yè)公司鈾產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的82.8%,產(chǎn)能非常集中。

        (2)我國探明鈾資源量有限,鈾資源對外依存度達80%。核電高速發(fā)展,預(yù)測我國2030年當(dāng)年鈾需求量達18 800 t,而國內(nèi)鈾礦山產(chǎn)量增長有限,我國鈾資源對外依存度將進一步提高。鈾資源供給結(jié)構(gòu)中貿(mào)易進口和境外礦山產(chǎn)能占比高,資源自給能力不足。

        (3)對我國鈾資源可持續(xù)發(fā)展提出三方面的對策和建議:一是以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),指導(dǎo)鈾礦勘查和開發(fā);二是加強國內(nèi)鈾礦勘查和開發(fā)力度;三是積極拓展中亞和非洲鈾礦投資,掌握國外優(yōu)質(zhì)鈾資源,提高我國鈾礦企業(yè)在全球鈾資源競爭格局中的話語權(quán)。

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