Бій за таблицю Менделєєва: як США та Китай борються за рідкісні метали

У напрямку Землі летить комета, яка загрожує знищити все живе на планеті, однак влада не хоче підривати її та змінювати курс. На небесному тілі виявлені поклади рідкісноземельних металів на трильйони доларів, тому порятунок людства відтягують до останнього моменту.

Цей абсурдний сюжет комедії Адама МакКея "Не дивіться вгору" частково відображає реальні настрої на ринку рідкісноземельних та кольорових металів.

З кожним роком компанії та споживачі потребують все більше складної електроніки. Для її виробництва потрібно більше металів, однак їхня кількість обмежена, а політичні конфлікти змушують побоюватися зривів постачань.

Загострення відносин Китаю та США, військовий переворот у М’янмі та енергетична криза перетворили постачання рідкісноземельних та кольорових металів на питання національної безпеки для багатьох передових країн.

Тим часом ціни на них б'ють десятирічні рекорди і впливають на вартість електроніки. Дорожчає все: від музичних колонок до обладнання для передових американських винищувачів. Чого чекати далі?

Метали майбутнього

Рідкісноземельні метали – це 17 елементів таблиці Менделєєва: Sc – скандій, Y – ітрій, La – лантан, Ce – церій, Pr – празеодим, Nd – неодим, Pm – прометій, Sm – самарій, Eu – європій, Gd – гадоліній, Tb – тербій, Dy – диспрозій, Ho – гольмій, Er – ербій, Tm – тулій, Yb – ітербій, Lu – лютецій.

Ці метали не вивчають на уроках хімії, однак у повсякденному житті люди стикаються з ними щодня.

Так, неодим використовують під час виплавки магнітів для комп’ютерної техніки, щоб зробити її компактнішою та потужнішою, лантан – у виробництві оптики для фотоапаратів і телескопів, сплави з ітрію – для телеекранів та дисплеїв.

Деякі елементи мають унікальні властивості, які дозволяють використовувати їх у складніших проєктах: обладнанні для обробки сирої нафти, авіаційних двигунах, рентгенівських системах.

Ці метали необхідні і для військової промисловості. З них виробляють прилади нічного бачення та зв’язку, двигуни для атомних підводних човнів.

Для виробництва лише одного надсучасного американського винищувача F-35 необхідно 417 кг рідкісноземельних металів, а їх з 2006 року випустили понад 750.

Рідкісноземельні метали зустрічаються у земній корі відносно часто, не зважаючи на свою назву.

Складність полягає у тому, щоб виокремити, обробити та зробити їх придатними до використання. Цей процес потребує великої кількості сучасного обладнання та кваліфікованих працівників, чим може похизуватися не кожна країна.

Бразилія, В’єтнам та Росія мають найбільші після Китаю поклади рідкісноземельних металів, однак ці країни разом не виробляють і 2% від їх щорічного світового споживання.

Водночас Китай має розвинені ланцюги постачань та великий технологічний досвід, тому компанії з цієї країни контролюють майже 60% світового ринку видобутку рідкісноземельної руди.

Попит на рідкісноземельні метали зростає з кожним роком. Сприяють цьому "озеленення" та автоматизація економіки.

У вітрогенераторах та електромобілях велика концентрація диспрозію та неодиму. На прикладі лише цих двох технологій можна побачити, як стрімко може зрости попит на рідкісноземельні метали.

За даними консалтингової компанії DNW, до 2050 року потужність світової вітроенергетики може зрости у вісім разів, а кількість електромобілів до 2030 року збільшиться у 13,5 разу через заборону продажу машин з двигунами внутрішнього згоряння.

За останні 11 років виробництво рідкісноземельних металів зросло більш ніж удвічі – до 240 тис тонн. Очікується, що до 2025 року попит становитиме 304 тис тонн. Реальне зростання попиту та видобутку вже випереджає прогнози.

Виробництво традиційних кольорових металів менш складне, однак більш затребуване. Мова йде про алюміній, мідь, олово, титан. Їх використовують для виплавки деталей та корпусів.

Попит на них теж зростатиме, адже сучасні технології більш вимогливі до сировини. Вироби з неї мають бути більш міцними, легкими, гнучкими та стійкими до корозії.

Геополітика напружує ринок

Тимчасом на міжнародній арені почалися суперечки.

Раніше майже весь світовий видобуток рідкісноземельних металів контролювали Сполучені Штати, однак у 1990-х роках лідерство в галузі перехопив Китай.

Разом з переробкою Китаю належать понад 80% ринку рідкісноземельних металів. Як виник такий дисбаланс?

"Китай вдало інтегрувався в ланцюги створення вартості в галузі мікроелектроніки. У часи бурхливого розвитку електроніки американські транснаціональні компанії відправляли виробництво мікросхем та деталей до комп’ютерів у Східну Азію: у Тайвань, Південну Корею, Гонконг.

Коли Китай почав відкриватися, уже тайванські компанії проявили інтерес до видобутку та збагачення мінеральної сировини та рідкісноземельних елементів у Піднебесній. Так країна отримала технологічний поштовх для розвитку галузі", – сказав експерт Української асоціації китаєзнавців Дмитро Єфремов.

Уперше монополія Китаю стала проблемою для технологічних компаній у 2010 році.

Після конфлікту з Японією Піднебесна значно обмежила експорт рідкісноземельних металів. Тоді ціна на них зросла в чотири рази. Окремі елементи подорожчали у понад десять разів.

Експортні обмеження вдалося скасувати лише у 2015 році через Світову організацію торгівлі. За цей виграний час технологічні корпорації перенесли свої виробничі ланцюги до Китаю, де постачання залишалися стабільними.

Згодом ринок спіткало нове випробування: торговельна війна США та Китаю, яка знову поставила під сумнів стабільне постачання рідкісноземельних металів.

Пам’ятаючи минулий досвід, західні країни та Японія інвестували в нові потужності для самостійного виробництва рідкісноземельних металів. Протягом 2017-2019 років їх видобуток за межами Китаю зріс удвічі до 53 тис тонн.

Утім, цього недостатньо. Близько 80% імпорту Сполучених Штатів досі припадають на Китай.

Це дає привід Пекіну розглядати рідкісноземельні метали як сильну карту в конфлікті зі США. За даними Financial Times, Китай уже вивчав можливість обмеження їх експорту для американської оборонної промисловості.

Китайське державне видання Global Times взагалі назвало монополію на рідкісноземельні метали зброєю, яку Пекін може в будь-який момент використати під час ескалації.

Американська влада хоче позбутися цієї залежності й змінити структуру ринку. США планують створити стратегічний резерв металів для збройних сил та заборонити військовим купувати китайські рідкісноземельні метали з 2025 року.

У грудні 2021 року Китай оголосив про злиття великих рідкісноземельних компаній у велику державну корпорацію. За словами Єфремова, це має посилити позиції Пекіна на ринку і збільшити державний контроль галузі.

Вплинув на ринок і військовий переворот у М’янмі, на яку припадає понад 12% світового видобутку рідкісноземельних металів. У країні виникли проблеми з логістикою та постачанням руди до Китаю на переробку.

Під кінець 2021 року постачання відновили, однак політична ситуація в країні досі нестабільна. Рідкісноземельні компанії М’янми можуть потрапити під приціл американських санкцій під приводом фінансування режиму військової хунти.

Геополітична нестабільність, енергетична криза та активний попит підігрівають ціни на рідкісноземельні метали. Наприклад, вартість неодиму за рік зросла на 80%. Ціни на інші метали перебувають на десятирічному максимумі.

Китайська влада дає зрозуміти, що вона контролюватиме вартість рідкісноземельних металів. Отже, високі ціни можуть зберігатися ще довго.

Єфремов вважає, що надто радикальні обмеження експорту можуть зашкодити й самому Китаю. Країна досі залежна від постачань мікрочипів з Тайваню, у виробництві яких використовуються рідкоземельні метали.

Дефіцит цих елементів може зупинити виробництво електромобілів, сонячних панелей та вітрогенераторів, кількість яких у наступні десятиліття збільшиться в рази.

Уже зараз виробники електромобілів вкладають десятки мільйонів доларів у розробку нових технологій, які дозволять позбутися рідкісноземельної залежності.

Утім, за словами аналітика агентства IHS Markit Клаудіо Віторі, докорінно це ситуацію не змінить, адже без цих металів двигуни будуть менш ефективними.

Наслідки вже відчувають і невеликі компанії з виробництва менш складної техніки.

Видання Nikkei Asia згадувало китайську компанію з Дунґуаня, яка виробляє динаміки для Amazon та Lenovo. Через високі ціни на сплав празеодиму та неодиму їхній валовий прибуток за рік зменшився на 20%.

Саме невеликі компанії першими відчують на собі удар, адже їм, на відміну від гігантів Apple або Samsung, важче перекласти додаткові витрати на покупців.

На виробників комп’ютерів, смартфонів, електронного обладнання для автомобілів та іншої техніки додатково тиснутиме дефіцит мікрочипів, тому ціни на пристрої зростатимуть.

Кольорові метали в дефіциті

Перехід до "зеленої" енергетики та поступова відмова від автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння потребують великої кількості кольорових металів.

Наприклад, для виробництва одного електромобіля потрібно в шість разів більше корисних копалин, ніж для звичайної машини.

У підсумку літій за рік подорожчав на 500%, кобальт – на 70%, нікель – на 30%. Усі ці три метали присутні в батареях електромобілів.

Автовиробники здешевлюють собівартість акумуляторів за допомогою нових технологій, щоб зробити електромобілі дешевшими за класичні машини. Через стрибки цін на сировину досягти цієї мети буде важче.

Серед виробників сучасних авто також зростає попит на алюміній, вартість якого за рік зросла на 55% і перебуває майже на історичному піку.

Виплавка алюмінію потребує багато електроенергії – на неї припадають близько 30% собівартості цього металу. Енергетична криза в Європі та Китаї змусила зупинятися заводи, які його виплавляють.

Американська компанія Alcoa через високі ціни на енергоносії планує закрити завод в Іспанії, який за рік виробляє 228 тис тонн алюмінію. Інші компанії готуються скорочувати виробництва в Словаччині, Чорногорії, Румунії та Франції.

Вирішило б проблему збільшення потужностей у Китаї, на який протягом останнього десятиліття припало 90% зростання галузі. Однак Піднебесна обмежила виробництво заради стабільного енергозабезпечення та контролю СО2.

На ціну впливали й геополітичні фактори. Восени 2021 року стався військовий переворот у Гвінеї, де зосереджено 20% світового видобутку бокситів алюмінію. Через це вартість металу оновила десятирічний рекорд.

Побоюються компанії й нападу Росії на Україну. Генеральний директор американської Alcoa попередив, що будь-яке загострення вплине на постачання металів з РФ.