Четвертая промышленная революция, происходящая на наших глазах, характеризуется развитием киберфизических и адаптивных систем, майнинговых и цифровых технологий, искусственного интеллекта, «зеленой» энергетики, а также переходом от металлургии к композитным материалам. В основе этих направлений – все увеличивающееся использование редких и редкоземельных металлов, без которых немыслим дальнейший мировой прогресс. Таким образом, в будущем геополитика будет во многом определяться нарастающим соперничеством ведущих стран мира за обеспечение доступа к РЗМ и технологиям их получения.
Редкоземельные элементы (РЗЭ), редкоземельные металлы (РЗМ), редкоземы, редкие земли, – все это названия группы из 17 элементов, в которую входят скандий, иттрий и лантаноиды (лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций). Несмотря на название, РЗМ встречаются в земной коре довольно-таки часто, однако в небольших количествах и процесс их выделения весьма трудоемкий, трудозатратный, а также требует наличия соответствующих технологий, развитой химической промышленности.
РЗМ также называют «витаминами промышленности». От доли РЗМ в конечной продукции можно судить об уровне инновационного развития и наукоемкости производства и в целом о технологической независимости государства. В будущем эта тенденция будет усиливаться.
Редкие металлы (РМ) – это обозначение группы из более чем 60 элементов, куда входят, в частности, литий, бериллий, галлий, титан, а также РЗМ. Эти элементы имеют критическое значение для развития экономик государств мира. Многие из РМ входят в списки стратегических ресурсов, которые составляют правительства с целью обеспечения беспрерывных, диверсифицированных поставок и создания запасов для удовлетворения потребностей страны, обеспечения ресурсной и технологической безопасности.
С учетом значения РЗМ, рынок которых является высококонцентрированным, а также ввиду торговых войн и роста протекционизма, многие страны нацелены на создание собственных полных технологических цепочек, которые включают: 1) добычу – 2) переработку (выделение РЗМ-концентрата) – 3) разделение РЗМ-концентрата на металлы – 4) конечный продукт. Только Китай на сегодня имеет полный цикл создания РЗМ. В России, например, отсутствует третье звено. Соликамский магниевый завод (Пермский край), вошедший в госкорпорацию «Росатом», пытается решить эту проблему.
Направления использования РЗМ
Сегодня РЗМ вместе с литием все чаще называют новой нефтью. И это неслучайно. Ведь без них, по сути, невозможен переход на новейшие технологии.
Редкоземы критически необходимы для «зелёной» энергетики. Например, для изготовления магнита для одной ветряной турбины требуется около 300 кг неодима. На установку каждого мегаватта мощности ветрогенераторов расходуется около 3,6 т меди и больше 350 кг редкоземельных металлов. В целом, энергопереход и достижение углеродной нейтральности, о которых ныне грезит Евросоюз, как способ избавления от российских нефти и газа, невообразим без редких земель.
РЗЭ требуются также в ядерной энергетике, радиоэлектронной промышленности, металлургии, газо- и нефтепереработке, оборонной промышленности, космосе, авиации и многих других отраслях.
В целом глобальное распределение РЗМ по конечному использованию в 2022 году выглядело следующим образом: на постоянные магниты пришлось 44,3% спроса, на катализаторы – 17,1%, на полировальные порошки – 11,1% (диаграмма 1). Важно отметить, что темпы роста спроса на постоянные магниты за период с 2008-го по 2022-й гг. составили +220%, а на катализаторы, напротив, замедлились – +80%.
Диаграмма 1
Источник: Statista
Мировые запасы РЗМ и их основные производители
По данным геологической службы США (USGS) на 2023 г., разведанные запасы редкоземов оцениваются в 110 млн тонн. Наибольшие запасы находятся в Китае (40% мировых), Вьетнаме (20% мировых), Бразилии (19%) и России (9%) (Таблица 1).
Таблица 1
|
№ |
Страна |
Резервы |
% |
|
|
Китай |
44,000,000 |
40,00 |
|
|
Вьетнам |
22,000,000 |
20,00 |
|
|
Бразилия |
21,000,000 |
19,10 |
|
|
Россия |
10,000,000 |
9,10 |
|
|
Индия |
6,900,000 |
6,30 |
|
|
Австралия |
5,700,000 |
5,20 |
|
|
США |
1,800,000 |
1,60 |
|
|
Гренландия |
1,500,000 |
1,40 |
|
|
Танзания |
890,000 |
0,81 |
|
|
Канада |
830,000 |
0,75 |
|
|
ЮАР |
790,000 |
0,72 |
|
Всего мир |
110,000,000 |
100,0 |
|
Источник: U.S. Geological Survey
В 2023 году мировая добыча составила 350 тыс. тонн (Таблица 2). Первое место занимает Китай, обеспечивая 69% мирового производства РЗМ, второе место у США – 12,3%, третье у Бирмы – 11%. На Россию приходится 0,74% мировой добычи РЗМ – 7-е место в мире. Основная добыча РЗМ в Африке на сегодняшний день ведется на Мадагаскаре, на который приходится почти 0,3%.
Таблица 2
|
№ |
Страна |
Производство |
% |
|
|
2022 |
2023 |
|||
|
|
Китай |
210,000 |
240,000 |
69,00 |
|
|
США |
42,000 |
43,000 |
12,30 |
|
|
Бирма |
12,000 |
38,000 |
11,00 |
|
|
Австралия |
18,000 |
18,000 |
5,10 |
|
|
Таиланд |
7,100 |
7,100 |
2,00 |
|
|
Индия |
2,900 |
2,900 |
0,83 |
|
|
Россия |
2,600 |
2,600 |
0,74 |
|
|
Мадагаскар |
960 |
960 |
0,27 |
|
|
Вьетнам |
1,200 |
600 |
0,17 |
|
|
Бразилия |
80 |
80 |
0,02 |
|
|
Малайзия |
80 |
80 |
0,02 |
|
Всего мир |
300,000 |
350,000 |
100,00 |
|
Источник: U.S. Geological Survey
До середины 1990-х гг. США были крупнейшим в мире поставщиком РЗЭ. Затем Китай фактически монополизировал добычу и производство редких земель. До 2012 года Китай был практически единственным поставщиком РЗЭ в мире. Однако в ответ на ограничения китайских поставок страны вновь вернулись к необходимости развития собственной отрасли РЗМ. Коммерческое производство РЗМ начали ныне обанкротившийся американский производитель Molycorp Inc. (владевший редкоземельным рудником Mountain Pass в Калифорнии) и австралийская компания Lynas Rare Earths Ltd.
К ограничению на физические поставки РЗМ 21 декабре 2023 года добавился запрет Китая на экспорт технологий добычи и разделения редкоземов¹.
Сегодня Китай осуществляет 98% поставок редкоземельных элементов в ЕС. В этой связи председатель Еврокомиссии Урсула фон дер Ляйен объявила о Европейском законе о критическом сырье. «Литий и редкоземельные элементы уже заменяют газ и нефть в основе нашей экономики». Она добавила, что Европа должна «избегать такой же зависимости, как в случае с нефтью и газом». Как видим, вопрос о надежном доступе к сырью, в частности к редким землям, возглавляет политическую повестку дня Брюсселя.
На сегодня крупнейшие месторождения РЗМ открыты в Китае, Канаде, Японии, Гренландии, Танзании, Анголе. Ниже представлен список 20 крупнейших месторождений РЗМ в мире:
Таблица 3
|
Название рудника |
Страна |
Стадия разработки |
Резервы (000 тонн) |
Bayan Obo |
Китай |
действующий |
56,940 |
|
St-Honore |
Канада |
поздняя стадия |
18,382 |
|
Minami Toti Shima |
Япония |
ранняя стадия |
16,000 |
|
Kvanefjeld |
Гренландия |
подготовительная |
11,120 |
|
Ashram |
Канада |
поздняя стадия |
4,686 |
|
Nqualla |
Танзания |
ТЭО |
4,620 |
|
Ozango |
Ангола |
ТЭО |
4,470 |
|
Strange Lake |
Канада |
поздняя стадия |
4,406 |
|
Montviel |
Канада |
поздняя стадия |
3,877 |
|
Mt Weld |
Австралия |
действующий |
3,368 |
|
Tomtorskoye |
Россия |
ТЭО |
1,890 |
|
Nechalacho |
Канада |
ТЭО |
1,817 |
|
Nolans Bore |
Австралия |
подготовительная |
1,463 |
|
Nechalacho |
Канада |
действующий |
1,387 |
|
Mountain Pass |
США |
действующий |
1,354 |
|
Serra Verde |
Бразилия |
подготовительная |
1,100 |
|
Round Top |
США |
поздняя стадия |
1,099 |
|
Songwe Hill |
Малави |
ТЭО |
664 |
|
Tantalus |
Мадагаскар |
поздняя стадия |
562 |
|
Norra Karr |
Швеция |
поздняя стадия |
550 |
Источник: S&P Global Market Intelligence
Редкие земли – «узкое место цифровой цивилизации»
По мере научно-технического прогресса растет использование редкоземельных элементов (РЗЭ) и расширяются области их применения. С 1988 по 2023 гг. глобальное производство РЗМ увеличилось более, чем в 5 раз – с 63,1 тыс тонн до 350,0 тыс тонн (рис. 1).
Рисунок 1. Рост мирового производства РЗМ, 1988 – 2022 гг., тыс тонн
Источники: Mine production of rare earth elements worldwide // Statista
Rare Earths Statistics and Information // U.S. Geological Survey
С учетом планов Евросоюза провести к 2050 году зеленую трансформацию экономик стран-участниц, спрос на РЗМ может вырасти в три-четыре раза. Это превышает нынешние возможности их добычи. По этой причине их называют «узким местом цифровой цивилизации».
Есть ли альтернатива Китаю?
Потенциал Африки в области добычи редкоземельных элементов в значительной степени еще не задействован, учитывая низкий уровень геологоразведочных работ. Как показано на рисунке 2, в 2023 году расходы на геологоразведку в странах Африки были одними из самых низких в мире – $1,27 млрд. Наибольшее снижение произошло в Мали, где расходы сократился на $71 млн или 46% по сравнению с прошлым годом. Сократили расходы Буркина-Фасо и Танзания. Улучшили показатели Гвинея и Замбия, где расходы выросли на $40 млн и $37 млн, или на 83% и 89% соответственно. Важно подчеркнуть, что подавляющее большинство геологоразведочных работ здесь по-прежнему сосредоточено, в частности, на добыче золота, а не на редкоземельных металлах, имеющих решающее значение для перехода к безуглеродной энергетике.
Рисунок 2. Геологоразведочный бюджет, $ млрд.
Источник: World Exploration Trends 2024
Расширение геологоразведочных работ имеет решающее значение для того, чтобы Африка могла выявлять и извлекать редкоземельные элементы. Уже найдено несколько богатых месторождений. В 2022 году канадская геологоразведочная компания Mkango Resources объявила, что ее редкоземельный рудник Songwe Hill в Малави начнет добычу в 2025 году. Австралийская компания Bannerman Energy приобрела 41,8% акций Namibia Critical Metals, которой принадлежит 95% акций месторождения тяжелых редкоземельных элементов в Лофдале. Рудник производит 2 000 тонн оксидов редкоземов в год и располагает богатыми залежами двух наиболее ценных тяжелых РЗМ – диспрозия и тербия, необходимых для производства постоянных магнитов. Рудник Steenkampskraal в Южной Африке считается самым высокосортным в мире. Он содержит 15 элементов и 86 900 тонн оксидов РЗЭ, а также крупные залежи неодима и празеодима. В 2020 году ангольская дочерняя компания британской фирмы Pensana Rare Earths получила эксклюзивные права на добычу редкоземельных элементов на руднике Longonjo сроком на 35 лет.
Важно отметить, что ведущие страны полагаются не только на имеющиеся резервы в собственных недрах и за рубежом, но и активно финансируют проекты получения РЗМ из угольных отходов. Например, в 2016 году исследовательская группа Университета Кентукки занялась поиском экономически оправданных методов извлечения РЗМ из угля и продуктов, образующихся при его добыче. Новосибирские ученые в настоящее время также заняты разработкой технологий выделения из золы ценных РЗМ.
Японские ученые предполагают, что на дне Тихого океана находится в 1 000 раз больше редкоземельных элементов, чем во всех известных месторождениях на суше. Норвегия в январе 2024 года открыла 280 000 км2 своих территориальных вод – площадь, превышающую территорию Великобритании, – для добычи РЗМ на морском дне.
Таким образом, можно предполагать, что производство РЗМ в будущем все больше будет зависеть от имеющихся в стране компетенций и технологий.
Выводы
Вопреки распространенным утверждениям, научно-технический прогресс ведет не к снижению производства минерального сырья, а к расширению видов используемого сырья и областей их применения. То есть меняется структура глобального спроса и потребления. Так, например, попытка сократить потребление топливных ресурсов (прежде всего, угля и нефти) ведет к увеличению спроса на нетопливные полезные ископаемые, необходимые для создания новейших технологий и перехода к чистой энергетике. Хотя технологии, связанные с ВИЭ, как правило, более металлоемкие, нежели традиционные способы получения энергии.
По всей видимости, продолжающаяся трансформация глобальных минеральных рынков под воздействием НТП будет иметь глубокие последствия для стран, экономический рост, экспорт и бюджетные поступления которых зависят от производства сырьевых товаров. В частности, энергетический переход придаст значительный импульс экономикам стран, добывающим сырье и производящим металлы, необходимые для «зеленой» энергетики. Следовательно наличие в странах развитой отрасли РЗМ является стратегическим конкурентным преимуществом, которое способно повысить геополитический и экономический вес таких государств на мировой арене.
Маргарита Образцова, кандидат экономических наук, для Rough&Polished
Примечания:
[1] https://www.csis.org/analysis/what-chinas-ban-rare-earths-processing-technology-exports-means
