Гонка для технологий: какие страны охотятся за редкоземельными металлами
Всё больше стран включаются в погоню за редкоземельными металлами, элементами, которые жизненно необходимы для технического прогресса и развития новых индустрий. В прошлом году об открытии крупнейших месторождений заявили Швеция и Турция. Тем не менее в секторе, без которого невозможен, например, «зеленый энергетический переход», по-прежнему доминирует Китай. Почему монополию КНР на производство стратегически важных ресурсов в ближайшие годы снять не удастся и какое место в этой гонке занимает Россия — в материале «Известий».
Редкое попадание
Редкоземельные элементы — это 17 схожих по химическим свойствам тяжелых металлов: 15 лантаноидов (элементов, близких к лантану) и слегка отличающихся от них скандия и иттрия. Впервые они были обнаружены еще в VIII веке: геолог-любитель, офицер шведской армии Карл Аксель Аррениус увидел необычный камень в каменоломне рядом с деревушкой Иттербю. Металл, свойства которого были еще неизвестны, назвали редким, потому что до этого ученые с подобными элементами не встречались. В течение следующего века были открыты и остальные металлы этой группы, занявшие особое место в периодической таблице Менделеева.
Долгое время эти открытия носили в основном научно-теоретический характер. Широкое применение этих элементов развернулось уже в XX–XXI веках. К примеру, лантан и церий оказались незаменимыми как катализаторы в процессе крекинга нефти. Собственно, сейчас около четверти промышленного использования всех редкоземов — это нефтеперерабатывающие производства, а раньше они и вовсе занимали до 70–75%. Но другие их функции не менее важны. Иттрий используется в производстве керамики. Европий и тербий нужны при выпуске люминофоров, используемых в экранах телевизоров и энергосберегающих ламп. Хотя по физическим объемам это один из самых маленьких секторов применения лантаноидов, в стоимостном выражении он является одним из крупнейших, так как оба упомянутых элемента входят в число наиболее дорогих и трудноизвлекаемых.
Быстрее всего растет рынок магнитов, где широко используется неодим. За последние 10 лет его применение выросло на порядок. Дело в том, что магниты на неодиме нужны для выпуска ветряных энергетических установок, количество которых удваивается каждые несколько лет. Одновременно несколько редкоземельных элементов применяются и в другой сфере, связанной с возобновляемой энергетикой, — в батареях. Как правило, батареи для электромобилей требуют до килограмма сплавов с редкоземами в составе. Таким образом, энергетический переход будет невозможно представить без редкоземельных металлов, и именно поэтому спрос на них в последнее десятилетие взлетел стремительно. Не стоит забывать и о военном применении редкоземов, которые необходимы в производстве лазеров, высокоточных боеприпасов, приборов ночного видения и т.д.
Предложение за ним пока успевает (в отличие от лития), поэтому повышения цен во многие разы, как с самым легким металлом, мы пока не видим. Однако в обозримом будущем такое может произойти. Причина в том, что сектор редкоземельных металлов (РЗМ) является одним из самых монополизированных рынков полезных ископаемых и их производных в мире.
Знать, где искать
Это может показаться странным, учитывая, что редкоземельные металлы на деле не такие уж и редкие. За вычетом действительно уникального прометия, их содержание в земной коре колеблется от 0,52 ppm (частиц на миллион) у тулия до 66,5 ppm у церия. Для понимания масштабов: медь встречается в количестве 68 ppm, серебро — 0,08 ppm, а золото — 0,003 ppm. Подавляющее большинство редкоземельных металлов входит в 50 наиболее распространенных элементов земной коры.
Оксиды редкоземельных металлов
Но не всё так просто. Эти многочисленные по своей массе металлы довольно равномерно рассыпаны под поверхностью планеты. Богатые выходы руд не так уж часты. Но даже их разработка требует колоссальных инвестиций с надеждой отбить их не менее чем за десятилетие. Добыча ведется открытым способом и не слишком полезна для окружающей среды. Тем более это касается обогащения и переработки руд. В итоге не так уж и много стран готовы взять на себя это бремя, особенно в условиях глобализации.
Долгое время разработка редкоземов велась в небольших количествах в Индии и Бразилии. С 1950-х годов инициативу перехватили США, которые нуждались в церии и других элементах для своей оборонной и нефтяной индустрии — до половины мирового сырья производилось на месторождении Маунтин-Пасс в Калифорнии. Но к 1980-м на рынке появился новый игрок — Китай.
Всё сложилось идеально для того, чтобы именно КНР стала новым лидером индустрии. Во-первых, уникальное полигенное ниобий-редкоземельно-железорудное месторождение Байюнь-Обо на севере страны отличалось высоким содержанием редкоземов цериевой группы — до 7%. В то же время в южных провинциях страны находятся огромные запасы иттрия и лантаноидов иттриевой группы, достигая 80% мировых доказанных запасов. В этих рудах доля соответствующих металлов достигает 5%, что также очень много. Во-вторых, страна обладала крайне дешевой рабочей силой, готовой работать на тяжелых вредных производствах, которые на тот момент были еще слабо автоматизированы. В-третьих, Китай в те времена был готов закрыть глаза на экологические стандарты. Это было комбо, которое сложно было не реализовать. В итоге доля КНР на рынке стремительно выросла и к концу 2000-х годов достигла пика: более 70% руды редкоземельных металлов мира добывались на территории Китая.
Разработка месторождения Байюнь-Обо в Китае
Такие крупные объемы было выгодно перерабатывать прямо на месте, так что следующим логичным шагом стало создание китайской индустрии обогащения. В условиях глобализации это привело к тому, что китайские производства стали работать не только над местными, но и над импортными сырьевыми ресурсами. Так, доля КНР в выпуске переработанных редкоземов составила почти 90%.
К началу 2010-х рынок был полностью монополизирован и Китай мог диктовать свои условия всем контрагентам. В 2010 году КНР ограничила поставки редкоземов в Японию, что едва не поставило на колени всю промышленность островного государства. В 2012 году Пекин ввел экспортные квоты на РЗМ, что привело к скандалу с участием ВТО. США, которые уже тогда начинали обострять конфликт с Китаем, в свою очередь, попробовали возродить почти уже погибшее месторождение Маунтин-Пасс. В ответ на жалобы и попытки «импортозамещения» Китай обрушил цены на редкоземы, что привело к банкротству компании, управлявшей американским месторождением.
Несмотря на все эти пертурбации, доля других стран в добыче руды редкоземельных элементов за минувшее десятилетие несколько подросла. Не в последнюю очередь благодаря богатейшему австралийскому месторождению Маунт-Уэлд, где содержание оксидов редкоземов достигает 24%. Вновь удалось возродить добычу и на Маунтин-Пасс. Однако проблему переработки решить не удалось: хотя на данный момент Китай добывает около 58% всей редкоземельной руды, чистых металлов он по-прежнему производит более 80%. Американцы всё еще вынуждены поставлять сырье в Китай и закупать обратно готовую продукцию.
Редкоземельный рудник Маунтин-Пасс в Калифорнии, США
Можно ли копнуть поглубже
В 2020-е, десятилетие санкций и торговых войн, проблема проявилась наиболее выпукло. Именно поэтому в прошлом году взоры были прикованы к двум «сенсационным» открытиям месторождений редкоземов — в Швеции и Турции. Однако когда шумиха схлынула и появились подробности, всё оказалось достаточно скучной, практически отраслевой новостью.
Турецкое месторождение близ Эскишехира действительно оказалось крупным, но реалистичные оценки его запасов отличаются от заявленных в прессе примерно в 50 раз. Судя по всему, турецкие недра хранят в себе около 14 млн т лантаноидов. Но на выход этого месторождения на проектную мощность потребуется много лет, учитывая, что в Турции с технологиями добычи такой руды дело обстоит не слишком хорошо.
Что касается Швеции, то общие запасы месторождения под Кируной на Крайнем Севере страны оцениваются примерно в миллион тонн. Этого явно мало для того, чтобы кардинально изменить расстановку сил на мировом рынке. Правда, по предварительным данным, месторождение отличается высоким содержанием лантаноидов, так что коммерчески это может быть выгодное мероприятие, которое в перспективе позволит ЕС частично импортозаместить редкоземельную продукцию из-за рубежа. Но произойдет это не ранее конца 2030-х годов — таковы сроки разработки подобных запасов с учетом требований и стандартов Европы. Кроме того, опять же, непонятно, что будет с переработкой.
Крупнейшее в Европе месторождение редкоземельных металлов находится в Кируне, Швеция
Как бы то ни было, но фрагментация мирового рынка и обострение геополитической борьбы неизбежно будут приводить ко всё более частым сообщениям о подобных открытиях, а также инициативах по разработке уже известных месторождений. Процессы деглобализации не потерпят монополии какой-либо страны, тем более сверхдержавы в производстве жизненно важных материалов. Однако обогнать Китай будет нелегко: его резервы составляют почти половину от мировых. Крупными месторождениями обладают Вьетнам, Индия и Бразилия, правда, речь пока идет только о прогнозных резервах. Что там с коммерческой точки зрения — пока неясно.
Однако почти наверняка многие запасы, которые ранее считались нерентабельными, в ближайшее время изменят свой статус. Дело в стремительном росте спроса. Если в 2021 году он составлял 120 тыс. т чистых металлов, то к 2030 году может достигнуть 315 тыc. т — в 2,5 раза больше. При таком росте почти наверняка вверх пойдут и цены.
Российский слой редкозема
Россия по прогнозным запасам редкоземов, кстати, находится на пятом месте в мире — у нас их предположительно около 12 млн т. Однако реализуется этот потенциал крайне слабо. Еще в 2013 году поднимался вопрос об избавлении от импортной зависимости в этом секторе и даже планировалось выделить на инвестиции около $1 млрд в проекте, рассчитанном на пять лет. Но большого продвижения не произошло: вся добыча на сегодняшний день составляет несколько тысяч тонн на Ловозерском месторождении в Мурманской области. Эта руда перерабатывается в концентрат в Соликамске, после чего отправляется на экспорт.
Производство редкоземельных металлов на заводе «Акрон» в Великом Новгороде
Существуют планы по разработке исключительно богатого месторождения Томтор на севере Якутии, но в силу его удаленности от всех коммуникаций добыча там будет не самой дешевой. В целом Минпромторг рассчитывает на увеличение производства руды до 70 тыс. т к 2030 году, что обойдется почти в 300 млрд рублей инвестиций. Однако во всех случаях речь идет о выпуске сырья, тогда как перерабатывающие мощности в стране на данный момент отсутствуют в принципе.
Между тем для полного преодоления импортной зависимости нужно фактически создавать новую отрасль промышленности (пусть и сравнительно небольшую). Только время покажет, по силам ли российским компаниям справиться с такой задачей, особенно учитывая, что за пределами военной индустрии конечный спрос на редкоземы в отечественной промышленности невелик.
