Tagarchief: kernenergie

Mondiale uraniumproduktie met 6% gedaald in 2014

In 2014 werd er wereldwijd 56,3 duizend ton uranium geproduceerd. Dat is 6% minder dan de 59,7 duizend ton die in 2013 werd gewonnen.
Tussen 2007 en 2012 steeg de uraniumproduktie gestaag, maar de laatste twee jaar is er een eind gekomen aan die groei.

Schermafbeelding 2015-08-26 om 09.11.45

De uraniumproduktie groeide tussen 2007 en 2012 omdat de prijs van uranium op de wereldmarkt na 2006 sterk gestegen is. In 2014 daalde de uraniumprijs terug naar het niveau van 2005. En die prijsdaling ging gepaard met een daling van de produktie.

Schermafbeelding 2015-08-26 om 09.34.38

Op de website van de World Nuclear Association vond ik een mooie grafiek (van CRU Strategies) die duidelijk maakt hoe een hogere uraniumprijs het rendabel maakt om moeilijk winbaar (en dus duurder) uranium te winnen.
Bij een prijs van $40 per pound uranium (zoals begin 2006) kunnen de wereldwijde produktiekosten van 30 tot 40 duizend ton uranium worden terug verdiend. Om de produktiekosten van 60 duizend ton te kunnen terugverdienen is (volgens CRU Strategies) een minimale uraniumprijs van $40 tot $45 per pound nodig.

uranium_mine_production_cost_curve_2010

De laatste maanden schommelt de prijs voor uranium rond de $35 per pound. Dat betekent waarschijnlijk dat de mondiale uraniumproduktiein 2015 niet zal stijgen en tussen de 50 en 56 duizend ton zal uitkomen.

De VS worden steeds afhankelijker van buitenlands uranium

Ik heb al eerder geblogd over de herkomst van het uranium dat in de Amerikaanse kerncentrales wordt opgestookt. De VS hebben het laatste decennium hoofdzakelijk buitenlands uranium gebruikt om kernenergie op te wekken.
Die situatie wordt er niet beter op.

In de grafiek hieronder heb ik uitgezet welk deel van het uranium, dat jaarlijks wordt verbruikt, door de VS geïmporteerd moet worden.

Schermafbeelding 2015-08-16 om 19.42.55

In 2014 was meer dan 90% van het benodigde uranium afkomstig uit het buitenland. Dat lijkt mij een vervelende situatie voor een land dat in de wereld zoveel vijanden heeft als de VS. Heeft de VS dan zelf geen uranium?
Het makkelijk winbare en rijke uraniumerts is al in de 20e eeuw gewonnen voor de produktie van kernwapens en kerncentrale-brandstof. In de periode 1955-1985 was de binnenlandse produktie van uranium vijf tot tien keer zo hoog als in het afgelopen decennium.

US_Uranium_Production_1949-2011

Het uraniumerts dat overgebleven is, bevat minder uranium en is moeilijker te winnen. Het kost daarom steeds meer energie (en geld) om zelf uranium te winnen. Kernenergie wordt op die manier steeds duurder.

Het lijkt erop dat de VS liever uranium kopen van buitenlandse leveranciers dan het resterende uraniumerts uit Amerikaanse bodem te winnen. In de grafiek hieronder staat het aantal gaten dat bij de winning van uraniumerts geboord wordt weergegeven. In 2014 werden nog maar 1750 gaten geboord: 67% minder dan in 2013.

uran_fig1

Als er minder gaten geboord worden, dan zal de binnenlandse produktie over een paar jaar weer gaan afnemen. En dan zal de VS nog meer uranium moeten importeren.
Of zouden de VS overwegen om kerncentrales te gaan sluiten en te gaan stoppen met kernenergie?

Energiecrisis in Bulgarije door de sanctiepolitiek van de EU

Schermafbeelding 2015-01-13 om 13.34.34

In Bulgarije dreigt een energiecrisis, omdat de Europese Unie zo graag Rusland de voet wil dwarszetten. Hoe is dat zo gekomen?

Toen Bulgarije lid wilde worden van de EU, stelde Europa een paar voorwaarden. Bulgarije moest de verouderde kerncentrales sluiten. Van de zes reactoren in Kozloduy waren er in 2002 al twee buiten bedrijf gesteld. In 2007 werden ook reactor 3 en reactor 4 stilgelegd. Acht jaar later in 2015 moeten de laatste twee reactoren (no. 5 en 6), waarin regelmatig storingen optreden, gemoderniseerd worden. Maar er is een probleem. De reactoren zijn van Russische makelij en als Bulgarije geen hulp van Rusland krijgt, dan moeten ook de overgebleven reactoren worden stilgelegd. Als gevolg van de EU-sancties tegen Rusland, kunnen de kernreactoren waarschijnlijk niet gemoderniseerd worden.

Benzine, gas en uranium uit Rusland
Bulgarije is vrijwel compleet afhankelijk van Russische energie. De kerncentrales draaien op Russisch verrijkt uranium. Al het aardgas dat Bulgarije verbruikt komt uit Rusland. En 89% van de benzine wordt geïmporteerd uit Rusland.
Het plaatje hieronder laat de belangrijkste energiebronnen van Bulgarije zien. De data zijn afkomstig uit de Statistical Review of World Energy 2014 van BP.

Schermafbeelding 2015-01-13 om 09.32.01

De laatste jaren daalt het Bulgaarse energieverbruik. In 2013 verbruikte de Bulgaren gezamenlijk 19,7 miljoen ton olie-equivalent aan energie. Daarvan was 16% kernenergie. In 2015 dreigt die hoeveelheid energie weg te vallen.

Bulgarije heeft al eerder in Brussel geprotesteerd dat het land buitensporig zwaar wordt getroffen door de Europese sanctiepolitiek tegen Rusland.
De aanleg van de Burgas-Alexandroupoli-oliepijpleiding, die Russische aardolie transporteert van de Bulgaarse haven Burgas naar de Griekse haven Alexandroupoli, is van de baan als de sancties gehandhaafd blijven. De bouw van een nieuwe kerncentrale van Russische makelij in Belene is geschrapt. Dit kost de Bulgaarse overheid 900 miljoen euro.
In het afgelopen half jaar werd bouw van de Southstream-aardgaspijpleiding gestaakt, omdat Rusland de vertragingstactiek en pesterij door de Europese Unie beu was. Ook dit is een flinke verliespost voor de Bulgaarse regering.

De Bulgaarse premier Borissov kwam afgelopen week naar Brussel om de Bulgaarse energiecrisis onder de aandacht te brengen van de Europese bestuurders. Ik ben bang dat zijn reis tevergeefs was en dat Bulgarije (na Oekraïne) de volgende pion is die geofferd gaat worden in het geopolitieke schaakspel tussen de VS en Europa aan de ene kant en Rusland aan de andere kant. De Oekraïners en de Bulgaren zullen dit jaar veel minder energie verbruiken dan vorige jaren.

Zijn de Verenigde Staten verslaafd aan Russisch verrijkt uranium?

Ik blogde al eerder over het Megatons-to-MegaWatts-programma. Vanaf 1995 verkocht Rusland 20 duizend afgedankte kernwapens uit de Koude Oorlog aan de VS voor 17 miljard dollar. In augustus 2013 werd de laatste portie Russisch kernwapen uranium naar de VS verscheept.
De VS moeten nu op zoek naar een andere bron van verrijkt uranium, want in de VS wordt jaarlijks minder dan 5 miljoen pound geproduceerd, terwijl er meer dan 40 miljoen pounds verbruikt worden.
De Amerikaanse import van uranium is na 1990 sterk opgelopen tot meer dan 40 miljoen pounds per jaar.

Uranium_imported_into_the_US_1949-2011

De afgedankte Russische kernwapens werden vermengd met onverrijkt uranium om het geschikt te maken voor kerncentrales door het (Russische) staatsbedrijf Techsnabexport (TENEX) in samenwerking met het Amerikaanse (overheidsbedrijf) USEC (United States Enrichment Corporation). In 2011, toen het Megatons to Megawatts-programma bijna afliep werd er een nieuwe overeenkomst getekend, de Transitional Supply Agreement ofwel TSA. De Russische partner TENEX zal na 2015 uranium gaan verrijken voor Amerikaanse kerncentrales, tot ongeveer de helft van de jaarlijkse behoefte.
Echter na 2011 is de wereldwijde vraag naar uranium ingezakt door de ramp in Fukushima en door de overvloed aan schaliegas in Noord-Amerika.

Schermafbeelding 2014-12-23 om 09.01.51

Hoe komt de VS de komende jaren aan verrijkt uranium voor haar kerncentrales?
De afgelopen 20 jaar zijn de VS gewend geraakt aan de constante instroom van kernbrandstof uit Rusland. De VS hoefden 20 jaar lang zelf geen uraniumerts op te graven en te verrijken. Daardoor is de kernenergiesector afhankelijk geworden van buitenlands verrijkt uranium.
De prijs van uranium op de wereldmarkt is erg laag geworden. Bij de huidige uraniumprijs is de winning een verliesgevende activiteit voor 80% van de uraniummijnen, dus ook in de VS. Het Amerikaanse uraniumverrijkingsbedrijf USEC ging dit voorjaar failliet, maar maakte in september (ontdaan van de schuldenlast) een doorstart onder de naam Centrus Energy Corp. Ook Centrus Energy maakt geen winst, maar verlies.

In het licht van de huidige spanningen over de Russische inmenging in Oekraïne kan de VS besluiten om het contract met de Russische uraniumleverancier TENEX op te zeggen. Maar dan moet er op korte termijn een nieuwe uraniumleverancier gevonden worden, die dezelfde kwaliteit en dezelfde hoeveelheden kan leveren als TENEX, dat 33% van de wereldmarkt voor verrijkt uranium in handen heeft.
Binnen de VS zijn er plannen voor een aantal uraniumverrijkingsfabrieken. De Areva Eagle Rock Enrichment Facility project in Idaho kampt met vertraging en uitstel. De verrijkingsfabriek van Urenco in New Mexico wil graag uitbreiden, maar heeft nog lang niet de capaciteit om de gehele VS van verrijkt uranium te voorzien.

Twee maanden geleden op 1 november werd Vadim Mikerin, directeur van TENAM, de Amerikaanse tak van uraniumleverancier TENEX, samen met twee anderen leidinggevenden, gearresteerd op beschuldiging van corruptie en het aannemen van steekpenningen. De arrestaties vonden plaats met medeweten van de Russische autoriteiten. Slechts een enkeling denkt dat er politieke motieven in het spel zijn.
In de Westerse media wordt de Amerikaanse afhankelijkheid van Russisch kernbrandstof doodgezwegen. Daar zitten waarschijnlijk wel politieke motieven achter.

Leidt de lage uraniumprijs tot een tekort?

Na de ramp met de kernenergiereactoren in Fukushima is de vraag naar uranium scherp gedaald. Daardoor is de prijs van uranium ook gezakt van $135 voor een ‘pound’ in 2007 naar $39 per ‘pound’ eind 2014: een daling van 70%.
De kosten van uraniumproduktie blijven stijgen. De makkelijk winbare en rijkste uraniumertsen zijn al ontgonnen. Er moet steeds meer gesteente worden verplaatst en vermalen om dezelfde hoeveelheid uranium te kunnen winnen. Volgens een schatting leidt 80% van de uraniummijnen verlies als de uraniumprijs onder de $40 is. Daarom is het opstarten van nieuwe uraniummijnen momenteel erg riskant.
Voor de Verenigde Staten dreigt nu een tekort aan uranium. De VS verbruiken jaarlijks 40 miljoen pound uranium. Maar de binnenlandse produktie bedraagt slechts 10% van die hoeveelheid: 90% van het benodigde uranium moet worden geïmporteerd. Voor uranium is de VS veel afhankelijker van import dan voor aardolie.

UnitedStatesProductionvsUraniumRequired

Amerikaanse centrales draaien op afgedankte Russische kernkoppen
Toen de Sovjet-Unie, aan het eind van de Koude Oorlog uiteen viel in 1992, sloten de nieuwe machthebbers in het Kremlin een deal met de VS: Megatonnes for Megawatts. De Russen verkochten (voor 13 miljard dollar) het uranium van 20.000 kernwapens, 1,1 miljoen pounds, aan de VS voor gebruik in kerncentrales. Op die hoeveelheid uranium kunnen de Amerikaanse centrales 25 jaar lang draaien. Praktisch gezien is ca. 8% van alle energie die de VS gebruikt afkomstig uit Russische kernwapens. Gelukkig weten de meeste Amerikanen dit niet.
In augustus 2013 werd de laatste portie hoogverrijkt uranium van Russische kernwapens vermengd met onverrijkt uranium en verscheept naar de VS. De VS is nu aan het interen op de voorraden.

Toekomstige ontwikkelingen
Rusland heeft een ambitieus plan aangekondigd om haar uraniumproduktie te verdrievoudigen. Rusland heeft nog zeer grote uraniumreserves en grote uraniumverrijkingsfabrieken. Rusland heeft ook grote belangen in uraniummijnen in Mongolië, Oezbekistan en Kazachstan. Als de groeiende produktie in die landen wordt meegerekend, dan kan Rusland in 2020 een produktie halen van 40 miljoen pound. En met die produktie wordt Rusland, het Saoedi-Arabië voor uranium.
In de komende jaren zal de VS op zoek moeten naar een nieuwe bron van uranium. President Obama heeft al voorgesteld om nog meer kernwapens te ontmantelen en het uranium nuttig te gaan gebruiken. En in de VS zal de binnenlandse uraniumproduktie omhoog moeten: er zijn 8 nieuwe uraniummijnen gepland. De VS kan ook uranium gaan kopen van Canada, Australië of Namibië. Uranium kopen van Rusland of van Kazachstan (dat sterk onder invloed staat van Rusland) is ook een optie, maar dat maakt de VS nog afhankelijker van Rusland.

Een uranium-zeepbel?
Bij de huidige uraniumprijs is de winning een verliesgevende activiteit voor 80% van de uraniummijnen. Nieuwe uraniummijnen in de VS zullen moeten worden gesubsidieerd. Hetzij door de Amerikaanse overheid, die het uranium kan gaan afnemen voor een vaste minimumprijs. Of de uraniummijnen kunnen overeind gehouden worden door het opblazen van een uranium-zeepbel, waarbij veel kapitaal van Wall Street wordt geïnvesteerd in uraniumwinning, zonder dat die investeringen rendement zullen gaan opleveren. Dat is de afgelopen jaren al eerder gedaan bij de subprime-hypotheken en bij de financiering van schaliegas- en schalie-olie-exploitatie.

Dit verhaal is gebaseerd op: The Looming Uranium Crisis: Strategic Implications for the Colder War, geschreven door Marin Katusa en gepubliceerd op caseyresearch.com

Peak-oil leidt tot peak-uranium

Uraniumwinning wordt steeds duurder
In 2006 verwachtte het IEA dat de mondiale uraniumproduktie in 2020 zou stijgen tot 55 kiloton (het oranje gebied in de grafiek hieronder) wanneer de extractiekosten beperkt worden tot maximaal $40 per kg.


(bron: Energy Watch Group dec. 2006)

Als de mijnbouwbedrijven de extractiekosten laten oplopen tot maximaal $130 per kg. dan kunnen ook de moeilijk winbare uraniumreseves worden geëxploiteerd en is een hogere produktie van 70 kiloton per jaar haalbaar (aangegeven door het gele gebied in het plaatje hierboven). Maar die hogere extractiekosten moeten wel opgebracht worden door de afnemers.
Eind 2006 schommelde de olieprijs rond de $60 per vat.

De prijs, die de afnemers wilden betalen voor uranium, liep het afgelopen decennium snel op van $8 per pound in 2001 naar meer dan $50 per pound vanaf augustus 2006. De hogere extractiekosten kunnen bij die prijzen makkelijk worden terugverdiend.


(bron:Cameco)

De mondiale uraniumproduktie steeg geheel volgens de verwachting van 39 kiloton in 2006 naar 58 kiloton in 2012. Maar omdat er wereldwijd jaarlijks 70 kiloton uranium verbruikt wordt, is er nog altijd een onderproduktie ofwel supply-deficit.

Minder kernenergie betekent minder vraag naar uranium
Momenteel zijn er wereldwijd 435 kernreactors in bedrijf. En wordt er gebouwd aan 71 nieuwe reactors. Je zou verwachten dat de hoeveelheid elektriciteit, die kerncentrales opwekken, nog altijd stijgt.
In 2006 werd er wereldwijd ruim 2800 TeraWattuur (TWh) door kerncentrales opgewekt. Maar in 2013 was dat nog maar 2490 TWh, ofwel 11% minder dan in 2006. (zie grafiek hieronder)

peakkernenergie01

De afname van de hoeveelheid opgewekte kernenergie gaat gepaard met een dalende prijs voor uranium. De prijs voor een pound uranium is in de laatste 3 jaar weer gedaald tot onder de $30. Het wordt erg moeilijk om de stijgende mijnbouwkosten terug te verdienen.

uraniumprijs20112014
(bron:Cameco)

De dalende prijs duidt op een dalende vraag naar uranium. Maar waardoor is de vraag afgenomen?
Enerzijds zal de kernramp in Fukushima en de politieke keuze in Japan en Duitsland om kerncentrales te sluiten leiden tot een lagere vraag en lagere uraniumprijs.
Anderzijds kan de prijs van meer dan $50 per pound uranium te hoog zijn voor een deel van de afnemers.
Toen de prijs van een vat aardolie meer dan $140 bedroeg, trad er ook uitval van de vraag naar aardolie op (demand-destruction). Waarschijnlijk daalt ook de vraag naar uranium omdat het gewoon te duur is geworden.

De winning en zuivering van uranium wordt steeds duurder omdat de rijkste ertsen al in de 20e eeuw zijn verbruikt. Het uraniumerts dat over is, bevat minder uranium en er moet dus veel meer gesteente worden verplaatst en vermalen om dezelfde hoeveelheid splijtbaar uranium te winnen. En dat terwijl door de gestegen olieprijs de brandstof van de mijnbouwmachines en de elektriciteit voor de opwerkingsfabrieken de afgelopen 10 jaar veel duurder is geworden.

Er zit ook uranium opgelost in zeewater. En in principe hebben we de technologie om uranium uit zeewater te winnen. Maar in de praktijk zal uranium uit zeewater te halen zo duur zijn, dat de elektriciteit uit kerncentrales voor de afnemers onbetaalbaar wordt.
Aan het begin van het kernenergie-tijdperk dacht men dat elektriciteit uit kerncentrales zo goedkoop zo zijn, dat het verbruik niet meer gemeten hoefde te worden (“too cheap to meter“, waren de woorden van Lewis Strauss).
Dat is een fabeltje gebleken.
Binnenkort wordt elektriciteit uit kerncentrales te duur om te verkopen (too expensive to market).

Peak-kernenergie

Fossiele brandstoffen zijn eindige grondstoffen: steenkool, aardgas en aardolie zullen ooit opraken. De makkelijk winbare fossiele brandstoffen heeft de mens als eerste verbruikt. Nu rest de mensheid alleen de moeilijk winbare fossiele brandstof.

Hetzelfde geldt voor uranium. Ook dat is een eindige grondstof: het begint al langzaam op te raken. Het makkelijkst winbare uraniumerts met het hoogste gehalte aan uranium is als eerste gewonnen in de 20e eeuw. Nu dat begint op te raken wordt er steeds meer erts met een laag uraniumgehalte gewonnen. Er moet steeds meer erts worden opgegraven voor eenzelfde hoeveelheid kernbrandstof.
Daar komt nog bij dat de brandstof voor de graafmachines en de energie, die nodig is het uranium op te werken de laatste jaren flink duurder is geworden. Dat betekent dat het opwekken van kernenergie steeds duurder wordt.

Momenteel zijn er wereldwijd 435 kernreactors in bedrijf. En wordt er gebouwd aan 71 nieuwe reactors. Je zou verwachten dat de hoeveelheid elektriciteit, die kerncentrales opwekken, nog altijd stijgt.
In 2006 werd er wereldwijd ruim 2800 TeraWattuur (TWh) door kerncentrales opgewekt. Maar in 2013 was dat nog maar 2490 TWh, ofwel 11% minder dan in 2006. (zie grafiek hieronder)

peakkernenergie01

In sommige landen zoals China en Iran stijgt het gebruik van kernenergie nog. Maar veel OECD-landen zijn al post-peak, kwa kernenergie. Als voorbeeld hieronder Frankrijk.

Kernenergiefrankrijk

Na de kernramp in Fukushima (2011) stopte Japan vrijwel volledig met kernenergie. In 2013 werd er in Japan 14,6 TWh opgewekt door kerncentrales. Dat was nog maar 5% van de 292 TWh die in 2010 door Japanse kerncentrales werd opgewekt.
Duitsland wil het voorbeeld van Japan volgen en alle kerncentrales sluiten. Maar vorig jaar werd in er Duitsland nog 97,3 TWh in kerncentrales opgewekt.

In 2001 bedroeg de hoeveelheid opgewekte kernenergie 6,4% van het totale mondiale energieverbruik. In de jaren daarna is de mensheid meer energie gaan halen uit andere bronnen (vooral steenkool en aardgas), zodat het kernenergie-aandeel kleiner werd. In 2013 bedroeg de hoeveelheid kernenergie nog maar 4,4% van het mondiale energieverbruik.
Je zou 2001 ook het jaar van de mondiale kernenergie-piek kunnen noemen.

peakkernenergie03

Hoe nu verder met kernenergie?
Kernenergie vergt grote investeringen in mijnbouw, verrijkingsfabrieken, kerncentrales, opwerkingsfabrieken en verwerking van het gevaarlijke afval. Door de hoge kosten worden kerncentrales alleen ingezet om grote nationale en supranationale netwerken op spanning te houden.
De laatste jaren is er een trend naar steeds kleinschaliger en decentrale elektriciteitsopwekking door warmtekracht-centrales, windmolens en zonnepanelen. Ik verwacht dat deze trend verder zal doorzetten en daardoor zullen steeds meer grootschalige kerncentrales overbodig worden en sluiten.
Het aandeel kernenergie zal verder afnemen en de nucleaire industrie zal krimpen. Als het aantal centrales wereldwijd afneemt, lopen de kosten voor de nucleaire infrastructuur (uraniumwinning en verrijking) per centrale verder op. Uiteindelijk zullen boekhouders ook de overgebleven kerncentrales sluiten omdat ze veel duurder zijn dan windmolens en kolencentrales.
Het kernenergietijdperk begon in 1954 met de Obninsk-kerncentrale in de Sovjet-Unie en zou wel eens binnen 100 jaar al weer ten einde kunnen zijn.