CC BY
13
УДК 330.4:338
DOI: 10.33764/2618-981X-2020-3-1-258-264
ИДЕНТИФИКАЦИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ (НА ПРИМЕРЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТОМТОР)
Виктор Анатольевич Яценко
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 17, научный сотрудник, тел. (383)330-09-62, e-mail: [email protected]
В статье показана роль редкоземельных металлов (РЗМ) для высокотехнологичных отраслей промышленности и цифровизации производства. Показана аналогия нетрадиционных источников сырья и редкоземельных месторождений на примере месторождения Томтор с технологической и экономической точек зрения.
Ключевые слова: редкоземельные металлы, нетрадиционные источники минерально-сырьевых ресурсов, Томтор, экономическая оценка.
IDENTIFICATION OF NON-TRADITIONAL SOURCES OF MINERAL RESOURCES (BY THE EXAMPLE OF RARE EARTH DEPOSIT TOMTOR)
Viktor A. Yatsenko
Institute of Economics and Organization of Industrial Production SB RAS, 17, Prospect Аkademik La-vrentiev St., Novosibirsk, 630090, Russia, Researcher, phone: (383)330-09-62, e-mail: [email protected]
The present article indicates the role of rare earth metals (REM) for high tech industries and digitalization of production. The analogy of non-traditional sources of mineral resources and rare earth metal deposits by the example of Tomtor deposit from the technological and economic points of view is presented.
Key words: rare earth metals, non-traditional sources of mineral resources, Tomtor deposit, economic valuation.
Введение
Человечество стоит на пороге эволюции постиндустриального и высокотехнологичного мира, в котором новые знания будут формировать модель экономического роста в развитых странах (формируя свою экономику знаний), влиять на суверенитет страны и на качество жизни общества. Сегодня можно наблюдать за процессом цифровизации экономики и промышленности, появлению больших данных, искусственного интеллекта и машинного обучения для работы с таким данными, новых стандартов, роста скорости передачи информации, интернету вещей, виртуальной или дополненной реальности, появления новых и модернизации старых видов вооружений, перехода к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, появления новых способов транспортировки и хранения энергии.
Эти новые элементы «цифровой» жизни человечества являются предпосылкой так называемой «четвёртой промышленной революции», которая окажет влияние на жизненную среду человека и его потребности, рынок труда, технологические уклады, систему производства, цепочки поставок и гибкость экономики. Предвидя такой сценарий, федеральное правительство германии внедрило проект «Промышленность 4.0», призванный продвигать внедрение цифровых технологий в производстве. Впоследствии его переняли другие страны, и оно стало общим понятием. По сути это «ответ на необходимость в горизонтальной и вертикальной интеграциях в промышленности, с обеспечением эффективного использования информации и данных, что позволит сделать разработку непрерывным процессом, идущим вдоль всей цепочки добавленной стоимости» [1].
Этот процесс перехода к «Промышленности 4.0» и шестому технологическому укладу должен сделать экономики ведущих стран мира предсказуемыми, системными и более открытыми, что в свою очередь приведёт к более рациональному использованию ресурсов, без которых этот переход невозможен, и экономике замкнутого цикла. С другой стороны, технологии, материалы и устройства будущего становятся более сложными и требуют существенного количества разных ресурсов, в том числе редких и редкоземельных металлов (РМ и РЗМ)* [2]. Например, в сотовом телефоне от компании Motorola, по которому был сделан первый звонок в 1973 г., использовалось примерно 30 элементов периодической таблицы Менделеева, причём на телефоне было всего 12 кнопок и отсутствовал дисплей. В современных сотовых телефонах присутствует большой дисплей и всего несколько кнопок на корпусе, при этом используется порядка 70 элементов периодической таблицы Менделеева [3]. Стоит отметить, что в 2018 г. объём производства последних составил 1,44 млрд единиц (это при численности населения 7,7 млрд. человек на начало 2019 г. [4]) на общую сумму 522 млрд долл. США [5].
Постановка задачи
В сегодняшнем мире значение и роль редких и редкоземельных металлов очень высока, и растёт с каждым годом благодаря использованию во многих современных технологиях. Например, помимо сотовых телефонов их можно встретить в такой продукции, как телевизоры, компьютеры, автомобили, самолёты и другой гражданской и военной технике; в таких наукоёмких областях, как лазеры, сверхпроводники, высокотемпературные керамики, высококачественные оптические стекла. Наиболее динамично развивающиеся сейчас - это энергосберегающие и природоохранные технологии (часто их называют «зеленые технологии»), например, ветровые установки, солнечные батареи, электромобили и т.п.
* Редкоземельные металлы, включающие 15 лантаноидов и иттрий, иногда скандий, являются подгруппой редких металлов, однако имеют самостоятельное значение в промышленности и для экономик развитых стран мира.
Темпы развития и объём мирового рынка редкоземельных металлов, свидетельствуют о зависимости высокотехнологичного мира от критически значимых видов сырья. Так, начиная с 90-ых годов прошлого века, суммарное производство РЗМ в мире выросло более чем в три раза к 2018 г., и составило примерно 170 тыс. тонн (в пересчете на оксиды), суммарное потребление выросло примерно в 6 раз, и составило порядка 182 тыс. тонн (в пересчете на оксиды), что по нашим оценкам соответствует примерно 7 - 9 млрд. долл. США. А весь глобальный рынок наукоёмкой продукции и товаров с использованием РЗМ составляет 1,5 - 2 трлн. долл. США, что соответствует 9 - 12% от объёмов всей мировой торговли [6, 7].
Современная динамика развития общества уже привела к стремительному росту потребления минерального сырья, поэтому в промышленный оборот вовлекаются источники полезных ископаемых, которые ранее к таковым не относились, но, которые бы могли удовлетворить меняющийся спрос. Это связано не только с постепенным истощением ранее освоенных и ранее вовлеченных в оборот источников минерально-сырьевых ресурсов, но и с развитием инновационной экономики, появлением новых знаний и применением новых технологий, изменением социально-экономической и геополитической системы.
В результате в развитых странах мира ключевой проблемой стала проблема развития и воспроизводства минерально-сырьевой базы (МСБ), поскольку она постоянно меняется, причем чаще в худшую сторону, так как в разработку всегда вовлекаются вначале самые рентабельные месторождения. В последнее время часть воспроизводства МСБ происходит за счёт нетрадиционных источников минерально-сырьевых ресурсов.
Результаты
Сегодня к нетрадиционным видам ресурсов могут быть отнесены некондиционные руды, вскрышные породы, хвосты обогащения и даже шлаки горнопромышленных предприятий (техногенные источники). Другими словами, это те объекты природного или антропогенного происхождения, для которых характерно не только снижение требований к содержаниям полезных компонентов в руде, но и для которых не существует технологической схемы обогащения до товарного продукта. С этой точки зрения последнего к таким объектам можно отнести месторождения редкоземельных металлов, поскольку одной из важнейших задач остаётся разработка принципиально новых подходов и технологий глубокой и комплексной переработки руд до товарной продукции, не поддающихся обогащению традиционными методами.
Например, одно из самых крупных редкоземельных месторождений как в России, так и в мире - Томтор в Республике Саха (Якутия), было открыто 60 лет назад. Только в 2014 г. дочернее предприятие «ТриАрк Майнинг» - «Восток Инжиниринг» выиграло аукцион на разработку одного из участков месторождения Томтор - Буранный, где сосредоточенно порядка 8% запасов и ресурсов месторождения. В 2018 г. были утверждены в Росгеолфонде технико-
экономическое обоснование (ТЭО) постоянных разведочных кондиций и запасы редкоземельных руд участка Буранный [10]. Согласно действующей лицензии, срок окончания которой в 2034 г., в 2022-2023 гг. запланированы строительство объектов инфраструктуры и запуск производства. Следовательно, компания «ТриАрк Майнинг» сумела разработать эффективную производственную цепочку и технологическую схему обогащения руды с участка Буранный до товарной продукции. Причём до этого момента многие научные коллективы и обогатители пытались создать технологию комплексной переработки руд, но физико-химические свойства руд участка Буранный не позволяли этого сделать (таблица). Даже базовая схема переработки руды, предложенная ИХХТ СО РАН, пригодна не для всех промышленных типов руд, а имеет значительные ограничения по содержаниям оксидов кремния, железа, кальция и титана [10].
Различные технологические варианты переработки руд участка Буранный месторождения Томтор
№ Организации Способы переработки
1 ГИРЕДМЕТ, ИМГРЭ, КИЦМ, ИХХМП СО РАН Термохимическое разложение руды
2 ИМЕТ РАН им. Байкова Пирометаллургическая технология: 1. окислительная плавка руды с кристаллизацией расплава; 2. восстановительная плавка руды
3 ИМиО АН КазССР Электротермическая плавка руды
4 ГИРЕДМЕТ Алюминотермическое восстановление руды
5 ВИМС, Карабалтинский ГРК Сернокислотный метод
6 ИХХТ СО РАН Гидрометаллургический метод - щелочная автоклавная переработка (базовая схема)
7 ОИВТРАН Метод ликвационной плавки
По нашим оценкам экономическая эффективность инвестиционного проекта освоения участка Буранный существенно зависит от потребления и стоимости химических реагентов, используемых в процессе обогащения руды до товарной продукции. После выхода проекта на полную мощность расходы на реагенты по нашим расчётам ежегодно будут составлять 46-49% от общих затрат. Это свидетельствует о сложности и уникальности технологии обогащения и выделения ценных компонентов из руды.
Также первоначальные капитальные затраты, необходимые для разработки и эксплуатации нетрадиционных источников сырья, являются одним из важнейших факторов, влияющих на технико-экономические показатели и рентабельность проекта. Поскольку интервал времени от геологоразведочных работ (ГРР) со сложным геологическим строением или/и с низкими содержаниями полезных компонентов в руде до эксплуатации нетрадиционного источника может составить более 10 - 15 лет. Это значит, что высокие капитальные затраты, являются большим инвестиционным риском, и являются серьёзным барье-
ром для финансирования освоения нетрадиционных источников минерально-сырьевых ресурсов. По разным оценкам необходимо от 33 до 70 млрд руб. совокупных капитальных затрат, чтобы создать производство с мощностью переработки 100 тыс. тонн руды в год [11, 12].
По нашим оценкам чистый дисконтированный доход (NPV) инвестиционного проекта освоения участка Буранный месторождения Томтор на основе технологии, разработанной специалистами ИХХТ СО РАН, в условиях снижения ставки НДПИ при разработке месторождений редких металлов до уровня 4,8%, которая начнёт действовать с 2020 г., при разных уровнях цен РЗМ будет находится в диапазоне от -22,6 млрд руб. до 253,9 млрд руб. в зависимости от ставки дисконтирования и капитальных затрат.
Такой разброс показателя NPV в зависимости от ценовой конъюнктуры РЗМ и необходимых затрат на освоение геологического объекта говорит не только о сложности технологий извлечения ценных компонент из руды, но и чрезмерно высокой чувствительности к рискам на основные показатели модели: время выполнения, прибыль, объём производства продукции и на успешную реализацию проекта в целом [9].
Заключение
Целесообразность вовлечения нетрадиционных источников минерально-сырьевых ресурсов в промышленную эксплуатацию требует тщательного изучения геологического строения объекта, необходимой инфраструктуры, методов эффективного извлечения и обогащения ценных компонентов, поиска новых или модификации старых технологический. Поэтому освоение нетрадиционных источников всегда носит инновационный характер, а технико-экономические расчеты являются сложными и подвержены большим погрешностям. С экономической точки зрения такие источники будут активами, которые требуют оценки эффективности вложенных инвестиций со всеми свойствами и характеристиками инвестиционных проектов.
С этой позиции освоение нетрадиционных источников минерально-сырьевых ресурсов будет подвержено дополнительным капитальным и текущим затратам, в том числе на НИОКР, и существенным рискам в сравнении с разработкой традиционных видов сырья. Это необходимо учитывать при оценке эффективности и рентабельности инвестиционных проектов освоения нетрадиционных источников сырья и их сценариев развития со стороны инвестора; лицензирования, развития и воспроизводства МСБ со стороны государства.
Исследования выполнены при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект № 19-18-00170.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Раджив Сивараман. Что такое «цифровизация» предприятия? [Электронный ресурс]. URL: http://ua.automation.com/content/chto-takoe-cifrovizacija-predprijatija (дата обращения: 10.09.2019).
2. Быховский Л.З., Тигунов Л.П., Темнов А.В. Об определении понятий «редкие элементы» («редкие металлы»): исторический и терминологический аспекты // Минеральные ресурсы: экономика и управление. - 2015. - № 3. - С. 32-38.
3. Public Lecture — Global Trends in Mineral Commodity Supplies [Electronic resource] // The United States Geological Survey. URL: https://www.usgs.gov/media/videos/2017-oct-public-lecture-global-trends-mineral-commodity-supplies (дата обращения: 05.04.2018).
4. Current World Population. [Electronic resource] URL: https://www.worldometers.info/ world-population (дата обращения: 06.05.2020).
5. GfK. Growth from Knowledge. [Electronic resource] URL: https://www.gfk.com/ru/ insaity/press-release/globalnyi-rynok-smartfonov-v-2018-dostig-522-milliardov-dollarov (дата обращения: 28.04.2020).
6. Rare Earths Statistics and Information [Electronic resource] // National Minerals Information Center : U.S. Geological Survey. URL: https:// https://www.usgs.gov/centers/nmic/rare-earths-statistics-and-information (дата обращения: 01.02.2018).
7. Thomas G. Goonan. Rare Earth Elements - End Use and Recyclability : Scientific Investigations Report 2011-5094 [Electronic resource] // The United States Geological Survey. - Reston (Virginia), 2011. - 15 p. URL: https://pubs.usgs.gov/sir/2011/5094/pdf/sir2011-5094.pdf (дата обращения: 05.09.2015).
8. Яценко В.А., Самсонов Н.Ю., Крюков Я.В. Особенности рынка редкоземельных металлов // Минеральные Ресурсы России. - 2018. - № 6. - С. 68-72.
9. Яценко В.А., Самсонов Н.Ю., Крюков Я.В. Опционный подход к экономической оценке проектов разработки редкоземельных месторождений. - DOI: 10.25205/2542-04292018-18-4-69-84 // Мир экономики и управления. - 2018. - Т. 18, № 4. - С. 69-84.
10. Технологические проблемы Томтора и их решение / Делицын Л.М., Меленть-ев Г.Б., Толстов А.В., Магазина Л.А., Самонов А.Е., Сударева С.В. // Редкие земли. 2015. № 2(5). С.164-179.
11. Годовой отчёт государственной корпорации «Ростех» за 2017 год [Электронный ресурс] // Государственная корпорация «Ростех» : [Сайт]. URL: https://rostec.ru/upload/ iblock/609/60954456d3f675625e60918653ceb028.pdf (дата обращения: 02.05.2018).
12. Николай Похиленко: освоение Томторского месторождения в Якутии обойдется в 70 млрд рублей // Новости Сибирской науки. - 31 марта 2016 года. URL: http://www.sib-science.info/ru/sbras/tomtor-30032016 (дата обращения: 03.05.2016).
© В. А. Яценко, 2020
