Ландшафт ресурсів рідкісних земних металів: розуміння глобального розподілу запасів та виробничих потужностей у провідних країнах

Глобальний попит на рідкоземельні елементи продовжує зростати у зв’язку з переходом на чисту енергію та технологічними інноваціями, які змінюють пріоритети промисловості. Однак уразливості ланцюгів постачання залишаються актуальними, тому важливо розуміти, які країни мають значні запаси рідкоземельних елементів і яку виробничу потужність вони реально можуть розгорнути. Хоча кілька країн входять до числа найбільших резервуарів у світі, їх фактичне виробництво розповідає іншу історію — деякі країни мають величезні невикористані ресурси, тоді як інші домінують у сучасному видобутку та переробці.

Загальна картина: 130 мільйонів метричних тонн запасів, але зосереджене постачання

Глобальні запаси рідкоземельних елементів становлять приблизно 130 мільйонів метричних тонн, розподілених нерівномірно по всьому світу. У 2024 році світове виробництво досягло 390 000 MT — значного зростання порівняно з 376 000 MT у 2023 році і значно вище за 100 000 MT, вироблених лише десять років тому. Це зростання відображає посилення конкуренції та інвестицій, але кілька країн продовжують здійснювати непропорційний контроль над ланцюгами постачання.

За даними US Geological Survey, вісім країн мають запаси рідкоземельних елементів понад 1 мільйон метричних тонн. Ці країни — що охоплюють Азію, Європу, Америки та Океанію — є передовою лінією у зусиллях щодо диверсифікації та забезпечення глобальних запасів рідкоземельних елементів поза традиційними вузькими місцями.

Китай домінує: 44 мільйони метричних тонн і зростаючий стратегічний контроль

Китай володіє найбільшими у світі запасами рідкоземельних елементів — 44 мільйони метричних тонн, а у 2024 році виробив 270 000 MT — приблизно 69% світового обсягу. Домінування країни виходить за межі просто обсягу; воно відображає десятиліття вертикальної інтеграції від видобутку до переробки і виробництва кінцевої продукції.

Стратегія Китаю щодо рідкоземельних елементів значно еволюціонувала. Після появи побоювань щодо виснаження запасів у 2012 році уряд запровадив агресивні політики поповнення, створивши як комерційні, так і стратегічні запаси до 2016 року. Одночасно Пекін посилив контроль над нелегальним видобутком, що порушував екологічні стандарти, фактично консолідувавши виробництво під регульованими гравцями і посиливши експортний контроль.

Однак, економічна влада Китаю викликала міжнародний опір. У 2010 році, коли країна обмежила експорт рідкоземельних елементів, світові ціни зросли, що спричинило глобальну гонитву за альтернативними джерелами. Останнім часом напруженість у торгівлі між Вашингтоном і Пекіном посилилася: у грудні 2023 року Китай запровадив заборону на експорт технологій виробництва магнітів із рідкоземельних елементів (грудень 2023), тоді як США розвивають внутрішні ланцюги постачання.

Менш публічний аспект стратегії Китаю — імпорт важких рідкоземельних елементів із М’янми, де екологічні норми значно поступаються китайським. Гори на кордоні між Китаєм і М’янмою зазнали серйозних екологічних пошкоджень через видобуток, зокрема через численні нелегальні операції з вилучення, що охоплюють площу, еквівалентну Сінгапуру, станом на середину 2022 року.

Неповторний потенціал Бразилії: 21 мільйон метричних тонн у очікуванні розвитку

Бразилія є другим за величиною резервуаром рідкоземельних елементів у світі — 21 мільйон метричних тонн, але у 2024 році виробила лише 20 тонн. Цей різкий розрив між запасами і виробництвом сигналізує про перехід у галузі, що перебуває на межі трансформації.

Компанія Serra Verde Mining розпочала комерційні операції на своєму родовищі Pela Ema в штаті Гояс у початку 2024 року, з прогнозами до 2026 року досягти 5000 MT рідкоземельних оксидів на рік. Pela Ema входить до числа найбільших у світі родовищ іонних глин і має унікальну перевагу: вона вироблятиме всі чотири критично важливі магніти з рідкоземельних елементів — неодим, просподимій, тербій і диспрозій — що робить її єдиною некитайською операцією, здатною на такий комплексний випуск. Це позиціонує Бразилію як потенційного гравця, що може розірвати історичну монополію Пекіна на постачання важких рідкоземельних елементів.

Переваги Індії у пляжних пісках: 6,9 мільйонів метричних тонн доступних ресурсів

Індія має 6,9 мільйонів метричних тонн запасів рідкоземельних елементів, при цьому стабільне щорічне виробництво становить близько 2900 MT. Важливий фактор: країна має майже 35% світових запасів пляжних і піщаних мінералів, що є економічно доступними джерелами рідкоземельних елементів.

Індійський уряд визнав цю стратегічну перевагу. У грудні 2022 року його Департамент ядерної енергії окреслив виробничі та переробні потужності, а політики розробляють підтримуюче законодавство і R&D-структури для використання резервів країни. У жовтні 2024 року Trafalgar Resources оголосила про плани побудови першого в Індії заводу з виробництва рідкоземельних металів, сплавів і магнітів, що свідчить про намір перейти від видобутку сировини до більш високовартісної переробки.

Розширення Австралії: 5,7 мільйонів метричних тонн і зростаюче видобуткове виробництво

Австралія посідає четверте місце у світі з запасами 5,7 мільйонів метричних тонн і у 2024 році виробила 13 000 MT, посівши четверте місце за обсягами. Хоча видобуток рідкоземельних елементів тут почався лише у 2007 році, країна вже стала важливим противагою домінуванню Китаю.

Компанія Lynas Rare Earths керує шахтою Mount Weld і концентраційним заводом у країні, а також має переробний комплекс у Малайзії, що робить її найбільшим некитайським постачальником рідкоземельних елементів у світі. Очікується, що у 2025 році завершиться масштабне розширення Mount Weld, а новий переробний завод у Калґорлі розпочав виробництво у середині 2024 року з виробництва змішаного рідкоземельного карбонатного сировини для малайзійських операцій.

Проект Hastings Technology Metals Yangibana готовий до будівництва, нещодавно уклавши угоду про постачання з Baotou Sky Rock для виробництва концентрату. Операція має намір виробляти 37 000 MT концентрату рідкоземельних елементів щороку з початковими поставками у четвертому кварталі 2026 року, що додасть значущих потужностей до некитайського ланцюга постачання.

Обмежена траєкторія Росії: 3,8 мільйонів метричних тонн і невизначене майбутнє

Росія офіційно має 3,8 мільйонів метричних тонн запасів рідкоземельних елементів у 2024 році — різке зниження порівняно з 10 мільйонами MT, про які повідомляли минулого року, на основі оновлених оцінок компаній і уряду. Виробництво Росії у 2024 році склало 2500 MT — стільки ж, як і попереднього року.

Москва оголосила у 2020 році про намір інвестувати 1,5 мільярда доларів для виклику гегемонії Китаю у сфері рідкоземельних елементів. Однак військові дії в Україні суттєво змінили внутрішні пріоритети, і, за наявними даними, уряд відкладав амбітні плани щодо розвитку галузі, зважаючи на воєнний стан. Це геополітичне порушення ставить під питання можливість Росії суттєво розширити свій сектор рідкоземельних елементів у середньостроковій перспективі.

В’єтнамські запаси та виклики виробництва: 3,5 мільйонів метричних тонн

Запаси рідкоземельних елементів у В’єтнамі становлять 3,5 мільйонів метричних тонн після суттєвого зниження з 22 мільйонів MT у 2023 році, що відображає оновлені дані галузі та уряду. В 2024 році країна виробила лише 300 MT, хоча має кілька родовищ, зосереджених біля північно-західного кордону з Китаєм і вздовж східного узбережжя.

В’єтнам озвучив ціль виробництва у 2,02 мільйона MT до 2030 року, але ця мета зазнала невдачі після арештів шести керівників у сфері рідкоземельних у жовтні 2023 року, включно з головою Vietnam Rare Earth. Їх звинуватили у шахрайстві з податковою документацією, що сигналізує про посилення регуляторних обмежень і можливе зменшення темпів розвитку у найближчому майбутньому.

США: значне виробництво, обмежені запаси — парадокс ланцюга постачання

США займає сьоме місце за запасами рідкоземельних елементів — 1,9 мільйонів MT, але у 2024 році посідає друге місце за виробництвом — 45 000 MT. Це парадокс, що зумовлений залежністю від єдиного шахтного родовища Mountain Pass у Каліфорнії, яке керується MP Materials. Компанія наразі розвиває переробні можливості у Форт-Ворті для перетворення перероблених оксидів рідкоземельних елементів у магніти та попередники, що свідчить про наміри вертикальної інтеграції.

Адміністрація Байдена підкреслила важливість ланцюгів постачання рідкоземельних елементів, виділивши у квітні 2024 року 17,5 мільйонів доларів на розвиток технологій переробки, що використовують вторинний вугілля і побічні продукти вугілля як сировину. Це спрямовано на незалежність у ресурсах і потенційно відкриває альтернативні ланцюги постачання поза межами первинного видобутку руди.

Стратегічні родовища Гренландії: 1,5 мільйонів метричних тонн у стадії розробки

Гренландія має 1,5 мільйонів метричних тонн запасів рідкоземельних елементів, розподілених між двома важливими проектами: Tanbreez і Kvanefjeld. Хоча наразі виробництво відсутнє, останні корпоративні активності сигналізують про потенціал комерціалізації.

Critical Metals завершила перший етап придбання контрольного пакета акцій у Tanbreez у липні 2024 року і розпочала буріння у вересні для уточнення моделей ресурсів і прогнозів роботи шахти. Тим часом Energy Transition Minerals зіткнулася з регуляторними труднощами з урядом Гренландії щодо проекту Kvanefjeld. Її ліцензію анулювали через плани видобутку урану; пропозиція без урану була також відхилена у вересні 2023 року, і компанія очікує рішення суду щодо апеляції станом на жовтень 2024 року.

Запаси рідкоземельних елементів Гренландії привернули міжнародну увагу, зокрема з боку політичного керівництва США. Однак прем’єр-міністр Гренландії та король Данії чітко заявили, що територія залишається поза переговорами, закріпивши тверді межі щодо суверенітету.

Основні поняття та застосування рідкоземельних елементів

Що таке рідкоземельні метали?

Рідкоземельні метали охоплюють 17 природних елементів: 15 елементів лантаноїдової серії, а також yttrium і scandium. Ці 17 елементів поділяються на «важкі» та «легкі» за атомною масою, причому важкі рідкоземельні елементи користуються більшою популярністю через специфічні технологічні застосування, хоча легкі мають значне промислове значення.

Чим відрізняються рідкоземельні елементи від літію?

Поширена помилка — ототожнення рідкоземельних металів із літієм. Літій належить до групи щелазних металів разом із натрієм, калієм, рубідієм і цезієм — це принципово інша категорія. Це важливо для аналізу ланцюгів постачання і технологічних застосувань.

Які рідкоземельні метали є ключовими для сучасних технологій?

Деякі рідкоземельні елементи відіграють критичну роль у промисловості. Неодим і просподимій широко використовуються у постійних магнітах для вітрових турбін, електромобілів і авіаційних двигунів. Самарій і диспрозій підсилюють характеристики магнітів при високих температурах. Фосфоресцентні рідкоземельні — європій, тербій, yttrium, церій, лантан і гадоліній — застосовуються у освітлювальних технологіях і дисплеях у споживчій електроніці.

Як змінюється методика видобутку?

Два основних способи видобутку — відкритий кар’єрний і ін-сіту луження. Відкритий кар’єрний передбачає видобуток руди, її розділення від відвалів і переробку хімічними методами. Ін-сіту луження полягає у введенні хімічних розчинів у поклади для розчинення цільових матеріалів у розчин, який потім відкачують у колектори. Обидва методи вимагають складної фінальної сепарації через схожість хімічних властивостей рідкоземельних елементів — цей процес є технічно складним і дорогим, зазвичай використовує методи розчинного екстрагування.

Чому сепарація рідкоземельних елементів є технічною перешкодою?

Незважаючи на назву, рідкоземельні елементи не є надзвичайно рідкісними; справжня їхня рідкість — у економічних запасах. Важкі рідкоземельні руди важче знайти у порівнянні з легкими. Процес сепарації ускладнюється через схожість хімічних властивостей, що вимагає сотень або тисяч циклів екстракції для досягнення комерційної чистоти, що описано у дослідженнях Science History Institute. Це підвищує вартість обробки і вимагає висококваліфікованих технічних ресурсів.

Екологічні витрати видобутку рідкоземельних елементів

Видобуток рідкоземельних елементів несе значні екологічні ризики, особливо у нерегульованих умовах. Руди, що містять рідкоземельні елементи, часто містять торій і уран — радіоактивні матеріали, що потребують обережного розділення. Недбале управління радіоактивними відходами призводить до забруднення ґрунтових і поверхневих вод, руйнування місцевих екосистем і загрози водопостачанню населення. Південь Китаю і Північна М’янма — яскраві приклади таких наслідків: у горах зони інтенсивного видобутку спостерігається серйозне екологічне руйнування, зокрема через численні нелегальні операції з вилучення, що охоплюють площу, еквівалентну Сінгапуру. У 2022 році дослідження Global Witness зафіксувало понад 100 зсувів у регіоні Ганьчжоу через пошкодження ін-сіту луження, а М’янма зазнала подібних руйнувань і зниження популяцій дикої природи, а також проблем із доступом до питної води.

Новий ландшафт рідкоземельних ресурсів у Європі

На даний момент у Європі не працює жодне рідкоземельне родовище, хоча кілька країн мають значні запаси. У 2023 році шведська державна компанія LKAB оголосила про виявлення найбільшого у континенті родовища — формування Per Geijer — з понад 1 мільйоном метричних тонн оксидів рідкоземельних елементів. Європейський акт про критичні ресурси створює політичний імпульс для розвитку внутрішніх ланцюгів постачання, що може зробити родовище Per Geijer ключовим ресурсом для забезпечення безпеки постачань у Європі.

Країни Фенноскандійської щита — Норвегія, Фінляндія і Швеція — мають родовища рідкоземельних елементів, що відображають регіональні мінералізаційні особливості, подібні до гренландських. Ці запаси можуть отримати стратегічне значення у контексті диверсифікації ланцюгів постачання.

Що сприяє зростанню світового виробництва?

Виробництво рідкоземельних елементів стрімко зросло: десять років тому воно становило трохи більше 100 000 MT; у 2019 році — понад 200 000 MT вперше; а у 2024 році — 390 000 MT, що є результатом активного розвитку інфраструктури чистої енергії, зростання виробництва електромобілів і технологічних потреб. Майбутнє зростання залежатиме від успішної комерціалізації проектів у Бразилії, Австралії та інших країнах із багатими запасами, а також від технологічних інновацій у підвищенні ефективності видобутку і сепарації.

Географічна концентрація запасів рідкоземельних елементів у цих восьми країнах — у різних геополітичних контекстах від союзних демократій до стратегічних конкурентів — підкреслює нагальну необхідність забезпечення стійкості ланцюгів постачання, технологічних інновацій у процесах сепарації та міжнародних співпраць для стабільного і диверсифікованого забезпечення рідкоземельними ресурсами для технологічного і енергетичного переходу світової економіки.