Atom dla AI: Kryzys łańcucha dostaw paliwa jądrowego uderza w Big Tech.

Globalny krajobraz energetyczny jest świadkiem znaczącej zmiany, wraz z odnowionym zainteresowaniem energią jądrową, które zyskuje na znaczeniu. Napędzany podwójnymi celami dekarbonizacji i zaspokojenia rosnącego zapotrzebowania na energię, szczególnie ze strony rozwijających się sektorów, takich jak sztuczna inteligencja, ten renesans przynosi złożone wyzwania, zwłaszcza dotyczące skomplikowanego łańcucha dostaw paliwa jądrowego.

Kilka dużych korporacji technologicznych, w tym Amazon, Google i Meta, połączyło niedawno siły z instytucjami finansowymi i rządami, aby opowiadać się za znacznym wzrostem produkcji energii jądrowej. Koalicja ta wspiera ambitny cel międzynarodowy, początkowo zadeklarowany przez liczne kraje na COP28, jakim jest potrojenie globalnych mocy jądrowych do 2050 roku. Obecnie, według World Nuclear Association (WNA), około 440 reaktorów jądrowych na całym świecie wytwarza około 9% światowej energii elektrycznej. To rosnące zaangażowanie zarówno sektora publicznego, jak i prywatnego podkreśla postrzeganą konieczność wykorzystania energii jądrowej w przyszłych niskoemisyjnych miksach energetycznych.

Cena uranu na rynku spot odnotowała wyraźny wzrost w ciągu ostatnich pięciu lat. Na ten trend wpływają geopolityczna niestabilność i prognozy wzrostu przyszłego popytu. Istotnym czynnikiem przyczyniającym się do tego jest inwazja Rosji na Ukrainę i wynikające z niej międzynarodowe sankcje nałożone na Moskwę, które wpływają na globalną dynamikę energetyczną.

Wyzwanie związane ze wzbogacaniem

Chociaż Rosja jest znaczącym dostawcą naturalnego uranu, to głównym punktem nacisku w łańcuchu dostaw jest jej zdolność do wzbogacania uranu. Surowa ruda uranu musi przejść mielenie, konwersję i, co najważniejsze, wzbogacanie, zanim będzie mogła zostać wykorzystana jako paliwo w większości reaktorów jądrowych.

Dane wskazują, że Rosja kontroluje znaczną część, bo około 44%, światowej infrastruktury do wzbogacania uranu. Dominacja ta znajduje odzwierciedlenie w danych dotyczących podaży: w 2023 roku Rosja zaspokoiła około 27% amerykańskiego zapotrzebowania na wzbogacony uran (mierzone w jednostkach pracy separacyjnej, SWU), a według danych Euratomu, zapewniła prawie 38% usług wzbogacania dla przedsiębiorstw energetycznych w UE.

Uznając tę zależność, Stany Zjednoczone uchwaliły w połowie 2024 roku ustawodawstwo zakazujące importu uranu z Rosji, chociaż odstępstwa pozwalają na niektóre dostawy do końca 2027 roku. Rosja następnie nałożyła własne tymczasowe ograniczenia na ten eksport do Stanów Zjednoczonych. „Stany Zjednoczone i Europa mogą dość szybko uruchomić nowe instalacje do konwersji, ale wzbogacanie będzie trudniejsze”, zauważył Benjamin Godwin, szef analiz w PRISM.

Przeszkody dla wzrostu zachodnich mocy produkcyjnych

Rozszerzenie zachodnich możliwości wzbogacania napotyka przeszkody. „Niespójność w tworzeniu polityki zarówno w Stanach Zjednoczonych, jak i w UE utrudnia firmom angażowanie się w tak kapitałochłonne projekty”, dodał Godwin, wyrażając nadzieję, że obecna administracja Trumpa może zapewnić jaśniejsze sygnały dla branży.

Eksperci podkreślają niechęć zarówno operatorów elektrowni, jak i potencjalnych przetwórców paliwa do podejmowania wiążących długoterminowych zobowiązań. Przedsiębiorstwa energetyczne wahają się podpisywać umowy na dostawy bez pewności, że zostaną zbudowane nowe zakłady przetwórcze, podczas gdy przetwórcy niechętnie inwestują duże środki w rozbudowę bez gwarantowanych nabywców. „Konwersja, wzbogacanie i dekonwersja to trzy etapy w łańcuchu dostaw paliwa jądrowego, których podaż może być zagrożona przez popyt w nadchodzącej dekadzie”, stwierdził Craig Stover, starszy menedżer programu w Electric Power Research Institute. Wyjaśnił: „Największym ograniczeniem są usługi wzbogacania, które mają najdłuższy czas realizacji instalacji mocy produkcyjnych. W oparciu o prognozy wzrostu WNA, popyt na wzbogacanie przewyższy podaż w 2035 roku przy obecnych wskaźnikach”.

Dostępność naturalnego uranu

W przeciwieństwie do wzbogacania, dostawy naturalnego uranu (yellowcake) uważa się za bezpieczniejsze ze względu na różnorodne globalne źródła. Kluczowymi dostawcami do Stanów Zjednoczonych w 2023 roku były Kanada (27%), Australia (22%) i Kazachstan (22%). Materiał pochodzący z Rosji stanowił 12%, a jedynie 5% pochodziło z krajowych źródeł, według US Energy Information Administration (EIA).

W przypadku UE w 2023 roku głównymi dostawcami naturalnego uranu były Kanada (32,94%), Rosja (23,45%) i Kazachstan (21,00%), przy czym Euratom nie zgłosił żadnej krajowej produkcji w UE. „Istnieje różnorodna gama dostawców [naturalnego] uranu zlokalizowanych w krajach na całym świecie”, skomentował Jamie Fairchild, analityk z Nuclear Energy Association (NEA), sugerując, że zasób sam w sobie nie jest bezpośrednio zagrożony. „Oczekujemy, że wzrost cen uranu w połączeniu z rosnącym popytem pobudzi nowe poszukiwania i ulepszenia w operacjach wydobywczych i przetwarzaniu, co zapewni odpowiednie dostawy na nadchodzące dziesięciolecia”, dodał.

Dynamika rynku i wpływ sztucznej inteligencji

Rynek uranu doświadczył spowolnienia po katastrofie w Fukushimie w 2011 roku z powodu zwiększonych obaw o bezpieczeństwo. Jednak ceny systematycznie odzyskiwały wartość w ostatnich latach, ponieważ narody intensyfikują wysiłki w celu zmniejszenia zależności od paliw kopalnych. Ten trend, często określany jako „renesans jądrowy”, znacząco podniósł wartość firm zaangażowanych w sektor uranu, a wyceny wzrosły znacznie w ciągu ostatnich pięciu lat.

Szybki rozwój sztucznej inteligencji (AI) to kolejny potężny czynnik napędzający, ponieważ Big Tech inwestuje w energię jądrową, aby zaspokoić ogromne zapotrzebowanie na energię centrów danych. Chociaż postęp może uczynić AI bardziej energooszczędną, sama skala jej zastosowań sugeruje, że popyt pozostanie wysoki. „Przypadki użycia AI… są tak uniwersalne, że niewiele aspektów globalnej gospodarki nie zostanie dotkniętych tą technologią”, przewidział Fairchild.

Czynniki geopolityczne i obawy handlowe

Pomimo presji na łańcuch dostaw, energia jądrowa z natury posiada cechy, które łagodzą pewne ryzyka geopolityczne w porównaniu z innymi źródłami energii. „Uran do paliwa jądrowego może wystarczyć w reaktorze na około dwa lata”, wyjaśnił Henry Preston, menedżer ds. komunikacji w World Nuclear Association, „a następnie można mieć paliwo na miejscu na dwa lata przed przerwami na tankowanie”. Te wydłużone cykle operacyjne i możliwość gromadzenia paliwa oznaczają, że zakłócenia w dostawach niekoniecznie przekładają się na natychmiastowe wstrząsy cenowe energii.

Jednak niepewne otoczenie handlowe może znacząco wpłynąć na długoterminowe decyzje dotyczące zaopatrzenia. Obecnym powodem do niepokoju są potencjalne cła amerykańskie za rządów prezydenta Trumpa. Plany nałożenia 10% cła na import energii z Kanady, głównego dostawcy uranu do Stanów Zjednoczonych, budzą niepokój w amerykańskim przemyśle energetyki jądrowej.

„Proponowane 10% cło od głównego źródła dostaw, takiego jak Kanada, skutecznie podniesie cenę uranu o 10%, ponieważ… amerykański popyt krajowy jest nieelastyczny w przypadku zakontraktowanych wolumenów”, stwierdził Grant Isaac, dyrektor finansowy Cameco, dużego kanadyjskiego producenta uranu, na początku tego roku. Z powodu zmian w umowach handlowych od 2018 roku (związanych z następcą North American Free Trade Agreement), ciężar takich ceł prawdopodobnie spadnie na amerykańskie przedsiębiorstwa energetyczne, a nie zostanie wchłonięty przez kanadyjskich dostawców, takich jak Cameco.

Odnosząc się do szerszego problemu zależności, rzecznik Cameco zauważył pod koniec ubiegłego roku: „Aby przełamać zależność od Rosji i innych przedsiębiorstw państwowych, wymagane są skoordynowane zachodnie odpowiedzi”. Dodał, po ogłoszeniu przez Rosję ograniczeń eksportowych: „Ogłoszenie z Rosji podkreśla to, co mówimy od jakiegoś czasu, że skumulowane ryzyka dla dostaw paliwa jądrowego są znaczące”.