Как рынок редкоземельных элементов влияет на высокие технологии

Развитому миру грозит дефицит редкоземельных элементов (РЗЭ), которые стали оружием в торговой войне США и Китая. Сегодня 90% РЗМ добывает Поднебесная, 70% добытого использует китайская же промышленность, а Америка и Европа взволнованы существованием «единой точки отказа». Но создать альтернативные центры добычи и переработки «редких земель» быстро не получится даже у передовых стран. России, занимающей четвёртое место по запасам РЗЭ, паника на рынках вроде бы на руку. Но извлечь из неё выгоду не получается по знакомым причинам.
Люди гибнут за металл
Мировой рынок РЗЭ оценивается в скромные 13 млрд долларов. Но без этих 17 элементов, занимающих низ таблицы Менделеева (скандий, лютеций, тулий и т.д.), может встать весь американский хайтек с оборотом в триллионы баксов. И даже не обязательно, чтобы китайцы наложили эмбарго на экспорт. Просто спрос растёт очень резво, и на всех текущего производства может не хватить.
А что удивительного? 30 лет назад для создания компьютерного чипа требовалось 12 химических элементов, 20 лет назад – уже 16, а 10 лет назад – более 60. И это тенденция для высокотехнологичных производств, где усложнения часто достигаются комбинацией различных РЗЭ.
– Есть множество новых материалов, где используются комбинации из 6–8 редкоземельных металлов. И результаты потрясающи! – говорит научный руководитель Института геологии и минералогии СО РАН академик Николай Похиленко. – Если обычный электрический провод легировать скандием, он перестаёт окисляться и становится практически вечным. А если в тонну этого сплава добавить 300 граммов иттрия, проводимость увеличится в 2, 5 раза.
В автомобиле Toyota Prius 4 кг РЗЭ (2, 5 кг лантана и 1, 5 кг неодима), а в новейшем истребителе-бомбардировщике F‑35 их 417 килограммов. Без них немыслим ни один цифровой гаджет, хотя в айфоне «редких земель» меньше грамма. Еще в 1930‑е годы наш академик Александр Ферсман называл их «витамином для промышленности». А Дэн Сяопин в 1987 г. во время посещения крупного месторождения РЗЭ заметил: «На Ближнем Востоке есть нефть, а в Китае – редкоземельные элементы».
Проблема не в том, что РЗМ действительно так уж редки в природе. Их добывают значительно больше, чем драгоценных металлов. Но редкоземельные элементы получают в основном попутно и «доводят» в лабораториях по сложным технологиям. Китайцы начали вкладываться в отрасль с начала 1990-х, и сегодня за пределами Поднебесной мало опыта и знаний. Вдумайтесь: даже добытые на территории США крохи везут в Китай на переработку. Это неспроста: в своё время американцы, бывшие лидерами по добыче РЗЭ, начали сворачивать собственные производства и пересаживаться на импорт из-за протестов «зелёных». Все эти стронции и лютеции залегают на большой территории, надо перепортить сотни гектаров, чтобы получить ящик «витамина».
В классической книге «Элементы силы» о влиянии РЗЭ на геополитику Дэвид Абрахам констатирует: «Большинство крупных компаний с Уолл-стрит не стремятся инвестировать в редкие металлы; рынок слишком волатилен, компании слишком маленькие, а задачи управления, связанные с подготовкой к разработке месторождений, слишком сложны. Посмотрите на ценовые всплески на редкоземельные элементы индий и рений за последние 15 лет. У каждого из них были времена, когда цены взлетали более чем в десять раз, а затем снова резко падали. Рынок этих металлов мал и непрозрачен, спрос на них зависит от новых технологий, а предложение часто скрывается за завесой коммерческой или государственной тайны».
В 2010 г. Китай резко сократил экспорт РЗМ и заявил о намерении полностью его свернуть лет через пять. В 2011 г. цены на мировых рынках РЗМ выросли в 5–10 раз, и только под угрозой принятия санкций ВТО Китай частично восстановил экспортные поставки РЗМ.
Неудивительно, что страны ЕС создали список из 27 «критических» полезных ископаемых, которые важны для высокотехнологичных производств и уже являются дефицитными. И почти все РЗЭ туда входят. Спохватились и США, закрывшие калифорнийское месторождение Маунтин-Пасс, а сейчас запускающие его заново на дотации Белого дома. А что ещё делать, если китайцы недвусмысленно намекают, что в ответку за изгнание Huawei с американских рынков дефицит РЗЭ очень даже возможен. Янки спешно вкладывают в развитие месторождений в Австралии, а потепление между Вашингтоном и Пхеньяном может иметь и «редкоземельную» подоплёку: открытых данных по северокорейским месторождениям нет, но они очень богаты. Однако в ближайшие лет 10 гегемонии Китая на рынке РЗЭ вряд ли что-то угрожает.

Редкое безобразие
России вроде бы суетиться ни к чему: с Китаем у нас отношения намного лучше, чем у США. Да и по собственным запасам РЗЭ мы официально на четвёртом месте в мире. Хотя скорее стоит говорить о группе стран, имеющих значительные месторождения: Россия, Австралия, Бразилия, Вьетнам, Мьянма, КНДР, Афганистан. Собственный спрос в России вряд ли очень велик: у нас нет Кремниевой долины, хотя оборонка может съедать большое количество «редких земель». Но радикально увеличить производство нам вряд ли по зубам: это же не нефть качать или лес рубить – тут тонкая работа.
Даже при Сталине, когда ответственность за стратегические просчёты была посерьёзнее нынешней, умудрились построить в советской Эстонии целый секретный город Силламяэ, чтобы добывать и перерабатывать уран и редкоземельные элементы. Но запасов хватило всего на несколько лет. Учёные переоценили ресурсы, скрывающиеся в обширных запасах нефтяного сланца в регионе, и история не сохранила их имена. Как, вероятно, и могилы. Коварная штука – эти редкие металлы. Нынешние российские экспортёры сырья не привыкли из тонны цинковой руды выковыривать 5 граммов индия. Отчасти поэтому Россия, имея 17% мировых запасов РЗЭ, с грехом пополам производит 2% и более 80% своих потребностей закупает за границей.
Вряд ли кто-то из нас держал в руках галлий. Его особенность состоит в том, что он плавится при температуре 29, 76°C и может буквально уйти сквозь пальцы. Мировая добыча этого РЗЭ оценивается в 300–400 тонн в год (что примерно в 50 раз меньше, чем серебра), а спрос на него растёт на 15% в год. Около 97% мирового производства галлия идёт на различные полупроводниковые соединения. Но и в медицине он используется для торможения потери костной массы у раковых больных, он помогает быстро остановить кровотечение из глубоких ран.
Не стоят на месте и цены: в июле 2017 г. галлий стоил 115 долларов за кило, а в ноябре – уже 155. Правда, его извлечение из цинковой руды дорого и трудоёмко, поэтому 95% галлия берётся из отходов алюминиевой промышленности. То есть, по идее, у нас в России галлий должны извлекать из нефелиновых концентратов, производящихся на Волховском и Пикалёвском заводах в Ленобласти. Помните, чем прославилось Пикалёво в 2009 г., когда туда приехал премьер Путин? Собственник хотел свернуть устаревшую технологию и поставить новую, уволив часть сотрудников. Ему это запретили, обязав работать по старинке себе в убыток. Как он теперь будет извлекать галлий, если технология этого не позволяет? В итоге Россия производит 8 тонн галлия в год, а Япония, где бокситов и цинка почти нет, – 90 тонн. И всё путём переработки отходов.
Но одним мусором сыт не будешь. Когда айфоны сможет позволить себе не только «золотой миллиард», но и нигерийцы и индийцы, сырья на всю высокотехнологичную продукцию может не хватить даже самому Китаю. Пока мы раскатываем губу на оснащённые роботами производства и полёты на Юпитер.
Озабоченность летом 2017 г. высказал и президент Владимир Путин. Он призвал правительство развивать производство РЗЭ, которое критически важно не только в электронике, но и в энергетике, нефтехимии, автопроме, судостроении. Камушек прилетел в огород министра промышленности и торговли Дениса Мантурова, который в 2013 г. публично обещал полностью отказаться от импорта «редких земель» к 2020 году. Чего, понятное дело, не произошло.
По данным Геологической службы США за 2019 г., на Россию приходится уже 1, 3% мирового производства РЗЭ. То есть мы завалились относительно 2013 г., когда нашу долю оценивали в 2%. Основные надежды Мантурова были связаны с разработкой Томторского месторождения на севере Якутии, открытого ещё при Брежневе. Прогнозные ресурсы его составляют 154 млн тонн руды с очень высоким содержанием оксидов 10 редкоземельных элементов. В то же время климатические условия там страшные, дорог нет, а до такого центра цивилизации, как Якутск, – 2 тыс. километров. Ввод Томтора в эксплуатацию потребовал бы адских вложений, но волшебник Мантуров предложил освоить из бюджета лишь 23 млрд рублей, предположив, что частники вложат в это гиблое место в 5 раз больше.
После того как 23 млрд растворилиcь в вечной мерзлоте, в августе 2020 г. пробивать новые деньги на трибуну поднялся зам Мантурова Алексей Беспрозванных. Оказалось, Россия снова хочет не только «существенно нарастить» производство РЗЭ, но и к 2030 г. стать ведущим мировым экспортёром после Китая. Цена вопроса – 1, 5 млрд долларов, что по нынешнему курсу более 100 млрд рублей. А главные надежды – на запуск всё того же Томтора, который на этот раз уже точно заработает к 2025 году. Беспрозванных сказал, что находящаяся под санкциями Россия открыта для иностранных инвестиций и технологий в эту сферу и с нового года снизит налоги на добычу РЗЭ. Вероятно, когда через 10 лет на Томторе снова ничего не произойдёт, виновны будут коварные иностранцы.
А пока редкоземельные металлы в незначительных объёмах добывают на Ловозерском месторождении (Мурманская область), откуда почти полностью продают за границу – в России нет предприятий промежуточного передела. Есть, например, Соликамский магниевый завод, который выпускает карбонаты РЗМ – полуфабрикат, также уходящий на экспорт. Соликамск хотел бы иметь современные технологии, но на это денег у правительства почему-то нет. А летом 2020 г. ФАС потребовала признать незаконными продажи части его акций. Аналогично в 2010 г. власти дали умереть компании «Стальмаг», разрабатывавшей Татарское месторождение ниобия в Красноярском крае. При этом мы ежегодно импортируем до 4 тыс. тонн феррониобия, необходимого для нефтегазовых труб, хотя цены на него выросли за три года с 26 до 38 долларов за кило.