Литий стал известен широкой публике после того, как появились мобильные телефоны, в каждом из которых есть аккумулятор. Это не мешает ему оставаться в статусе секретного металла, сведения о котором отчасти составляют государственную тайну. Дело в том, что этот металл используется при изготовлении водородной бомбы.
Несколько лет назад прогнозы бурного развития электротранспорта спровоцировали «литиевую лихорадку». Литий (точнее, его соединения) используется в производстве литий-ионных аккумуляторов. Мировое производство лития не успевало за спросом, и в результате цены на этот металл с 5500 долларов за тонну в 2014 году выросли к 2018 году до 14 тысяч.
Россия на мировом рынке лития является потребителем. Карбонат лития мы импортируем. По данным рейтингового агентства АКРА, в прошлом году в страну ввезли 5,23 тыс. тонн карбоната лития преимущественно из Чили (60%) и Аргентины (38%), а также 223 тонны гидроксида лития (80% — из Китая, 20% — из США). В пересчете на металл это полторы тысячи тонн лития. То есть около трех процентов мирового потребления.
Минпромторг оценивает перспективную потребность российских предприятий в литиевых продуктах примерно в три тысячи тонн в год и считает необходимым начать создавать полный технологический цикл по добыче и переработке этого металла.
Сегодня его в России нет. «Крупных промышленных предприятий, потребляющих соединения лития для производства продукции верхних переделов — аккумуляторных батарей, керамической промышленности, смазочных материалов, — не существовало и в Советском Союзе, — говорит Руслан Димухамедов, директор по развитию бизнесов АО “Атомредметзолото” (горнорудный дивизион “Росатома”). — Поэтому потребление лития у нас связано в основном с переработкой импортируемого сырья из дешевых соединений в чуть более дорогие объемом примерно десять тысяч тонн в год».
Производств, выпускающих соединения лития (промышленную литиевую продукцию), в России очень мало. Новосибирский завод химконцентратов (НЗХК), входящий в структуру «Росатома», производит металлический литий и изотопы лития. Гидроксид лития и металлический литий выпускает Химико-металлургический завод (Красноярск), соединения лития выпускает Сибирский химический комбинат в Северске. 90% их продукции идет в Западную Европу, Японию и США. Именно экспорт помог заводам пройти 1990-е годы и не разориться. Но в России делается все-таки лишь полуфабрикат, из которого за рубежом выпускают высокотехнологичную продукцию. Выходит, что необходимо создавать производственный цикл в «обе стороны»: идти и в сырье, и в продукцию высокого передела.
Казалось бы, зачем свой литий, если хватает привозного? Но зависимость от импорта принято считать опасной: ситуацию с литиевым сырьем часто сравнивают с рынком редкоземов, где монополистом является Китай, который поднял цены до такого уровня, что многие страны, в том числе Россия, задумались о развитии своей редкоземельной промышленности. «Все вспомнили, что в Подмосковье лежат мегатонны редких земель в виде отходов химического производства, и начали их перерабатывать», — говорит Вадим Тарасов, профессор, заведующий кафедрой цветных металлов и золота НИТУ МИСиС.
На рынке лития нет монополии, но присутствует нечто похожее на олигополию. Самые большие объемы литийсодержащего сырья добывает Чили, далее следует Китай, который не только разрабатывает собственные месторождения, но и закупает сырье.
Чтобы не зависеть так сильно от мировых цен, необходимо развивать свою добычу. Тем более что экономически это целесообразно. По оценкам Руслана Димухамедова, предварительная оценка показывает, что себестоимость добычи лития в России может быть на среднем мировом уровне. Мировые цены на литий, по его мнению, обеспечат безубыточность проектов по его добыче. Главное, как скоро в России удастся их реализовать и выйти на рынок с готовой продукцией.
В «Атомредмедзолоте» ждут роста отечественного литиевого рынка — будет развиваться добыча этого металла, а параллельно начнут создаваться производства глубокой переработки лития. В перспективе пяти–десяти лет рынок лития вырастет кратно.
Аналитики оценивают перспективы российского литиевого рынка более сдержанно. Внутренний рынок сбыта ограничен. По мнению Максима Худалова, директора группы корпоративных рейтингов АКРА, в России потребность в литии несущественна и значимого роста производства в перспективе пяти лет ждать не стоит. Этот металл применяется только для технологических целей машиностроения и предприятиями атомной промышленности, ведь российские проекты по производству литий-ионных батарей не реализовались (или не в полной мере). «А с учетом ухудшения доступа к зарубежным технологиям отставание России в этом сегменте может усилиться», — считает г-н Худалов. Как полагает эксперт, внутренний рынок способен развиваться за счет роста спроса со стороны атомной промышленности, но пока существенного роста собственного производства не будет.
Россия при недостатке внутреннего спроса могла бы наращивать экспорт лития, учитывая долгосрочный тренд на электрификацию транспорта. «Российским проектам в добыче лития необходимо как можно быстрее воспользоваться окном возможностей и успеть встроиться в мировые торговые цепочки», — утверждает Руслан Димухамедов.
Впрочем, экспортные перспективы портит высокая конкуренция со стороны Чили и Аргентины. Да и рассчитывать на долгий и устойчивый рост цен не стоит. В АКРА ждут снижения цен на литий в связи со значительным увеличением производства этого металла в мире. «Последний рост цен на литий носил преимущественно спекулятивный характер. В обозримом будущем, с потерей мирового интереса к электромобилям, ожидается, скорее, плавное снижение мировых цен на литий», — считает Анастасия Соснова, аналитик ИК «Фридом Финанс».
Однако никто не прогнозирует и обрушения цен на литий ниже уровня 2015 года.
Генеральный директор управляющей компании ПАО «Химико-металлургический завод» (Красноярск) Лев Третьяков предупреждает, что если государство не станет поддерживать проекты добычи литийсодержащих руд, есть риск снижения объемов переработки импортного сырья вплоть до полной остановки производства — из-за санкционной политики либо в связи с возможным дефицитом сырья на мировом рынке и ростом цен.
Забытое изобилие
«Парадоксальная ситуация: у нас обилие месторождений с подтвержденными запасами и полное отсутствие государственного интереса к их освоению», — говорит кандидат геолого-минералогических наук Гелий Мелентьев, эксперт специализированного журнала «Редкие земли».
Основные сырьевые запасы лития в стране сосредоточены в месторождениях редкометалльных гранитных пегматитов (пегматит — разновидность горной породы). Руда обогащается, из нее выделяются литиевые минералы, а далее литиевый концентрат направляется на химико-металлургический передел с получением соединений лития.
Содержание оксида лития в российских пегматитах и гранитах сопоставимо с содержаниями, характерными для большинства зарубежных месторождений, утверждает Дмитрий Ключарев, заведующий отделом Института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ).
Основные российские месторождения — Колмозерское, Тастыгское, Вишняковское, Гольцовое и проч. — разведаны еще в середине прошлого века.
По словам Вадима Тарасова, в России проблемы не только с освоением, но и с разведанностью месторождений: «Фактически мы пользуемся данными конца прошлого века. Новых разведочных работ на эту тему не заказывают. Это определяется потребностями: тех месторождений, которые вскрыты, достаточно для того, чтобы развернуть широкомасштабное производство лития». Дмитрий Ключарев утверждает, что если сейчас начать отрабатывать месторождения, то через три–пять лет потребности России будут частично закрыты, а лет через десять возможен экспорт литиевой продукции.
Однако России всегда было проще и дешевле закупать карбонат лития в Латинской Америке. В Чили себестоимость добычи лития невысока, его добывают из солончаковых озер с минимальными затратами — основную энергию для обогащения металла дает солнце. Рассол просто выпаривается в бассейнах. Образно говоря, чилийцы ждут, пока соль осядет в условиях жаркого климата и останется только собрать ее лопатой в грузовик и отвезти на производство.
В России тоже есть солончаковые озера в южных регионах, но эти потенциальные ресурсы лития только изучаются. То же касается добычи лития вообще. Как сообщили в «Атомредметзолоте», компания прорабатывает вопрос строительства завода по добыче лития из руд Завитинского месторождения (Забайкальский край). Кроме того, ТВЭЛ рассматривает организацию новых производств — как перерабатывающих соли лития, так и продукции более глубоких переделов (катодных материалов и аккумуляторов).
Завитинское месторождение, которое разрабатывал Забайкальский ГОК, — единственный освоенный источник лития в России. В 1997 году оно было законсервировано из-за истощения рентабельных запасов. «Там вполне можно восстановить технологии, и это уже делается, — говорит Вадим Тарасов. — Получается довольно богатый литием концентрат, который можно перерабатывать на хлорид либо на карбонат лития».
Начать разрабатывать новые месторождения гораздо сложнее. Это потребует колоссальных инвестиций и времени. По словам Дмитрия Ключарева, с момента принятия решения о начале разработки подготовленного разведанного месторождения и до выхода первого продукта пройдет в лучшем случае три-четыре года, а скорее пять-семь лет. Фактически речь идет о строительстве сложного горно-обогатительного и химико-металлургического производства, которое может выдавать как концентрат для переработки, так и готовые соединения лития.
Но не обязательно браться за добычу лития из месторождений, считает Вадим Тарасов, предлагая внимательнее смотреть в сторону отвалов и хвостов производств на ГОКах: «Такой проект уже несколько лет вынашивает “Русал”, планируя создать опытное производство на Ярославском ГОКе в Приморском крае, чтобы перерабатывать литийсодержащий концентрат. Я бы не стал драматизировать ситуацию с литием. Металл нужный, и его можно производить значительно больше, чем сейчас, взяв то, что лежит на наших горно-обогатительных комбинатах».
Правда, извлекать литий из отвалов и хвостов обогатительных предприятий — задача не из простых, считает Дмитрий Ключарев. «Например, хвосты обогащения руд Вознесенского и Пограничного месторождений состоят преимущественно из слюд, а это своего рода химическая помойка. Помимо лития эти слюды содержат множество других элементов. Чтобы извлечь из этой каши именно литий, нужны сложные технологии и большие затраты энергии».
В МИСиС совместно с «Русалом» разработали такую установку для извлечения лития из отвалов. Кроме того, у специалистов кафедры цветных металлов МИСиС есть технологии металлотермического получения лития из отходов алюминиевого производства, синтетического каучука и использованных литиевых источников энергии. «О техногенном сырье тоже не нужно забывать», — отмечает Вадим Тарасов. Однако пока эти технологии не очень востребованы рынком.
Литий в подарок
Не реализована у нас в стране в промышленных масштабах и активно обсуждаемая сейчас технология добычи лития из гидротермального сырья. Литий можно извлекать как попутный компонент из подземных рассолов, открывающихся при добыче нефти, газа и алмазов. В этом случае рассолы с литием становятся отдельным «бонусом» для добытчиков. В мире из рассолов добывается 60–65% общего объема лития. Есть мнение, что такая добыча лития будет обходиться дешевле. К крупнейшим источникам подобного сырья — попутных нефтяных рассолов — в России относят Верхнечонское и Ярактинское нефтегазовые месторождения.
Как объясняет Дмитрий Ключарев, плюсы добычи лития из пегматитового сырья — более высокое содержание его в породе, а также то, что уже на первом переделе можно получить готовый продукт — для керамики, алюминиевой промышленности и т. д.
В противовес пегматитам литий, получаемый из рассолов, проходит больше стадий передела. Зато рассолы более выдержаны по содержаниям. Хотя в них в целом меньше лития, но и расходы на первичное обогащение ниже. Основные затраты приходятся на химико-металлургическое производство. Тем не менее литий, получаемый из пегматитового и из гидротермального сырья, примерно равноценен с точки зрения затрат на производственный процесс и себестоимости конечной продукции, считает ученый.
Но если технологии для добычи лития из пегматитов давно известны и отработаны, то с гидротермальным сырьем все не так просто. Как рассказывает Екатерина Михеева, ведущий специалист Центра ОМСН ФГБУ «Гидроспецгеология», еще в 1990-е годы в новосибирской компании «Экостар-Наутех» были разработаны и опробованы технологии получения лития и брома на базе иркутских рассолов. Однако опытов промышленного применения не было. «К сожалению, китайцы быстро освоили эти технологии, им хватило пяти лет, чтобы начать получать литий из своих соленых озер», — говорит Екатерина Михеева.
Сегодня российская сорбционная технология извлечения соединений лития из рассолов на ионообменных смолах широко применяется за рубежом, утверждает Дмитрий Ключарев.
В принципе, достать литий из рассола несложно, считает Вадим Тарасов. «Это земельный металл, у которого очень высокое содержание в земной коре, он есть везде, в том числе в Подмосковье, — говорит Тарасов. — Можно и в Подмосковье найти рассолы и извлечь оттуда литий».
Будет ли такая добыча лития выгодна и интересна нефтяникам, нужно еще считать. Но, по мнению Гелия Мелентьева, при несопоставимо более низких концентрациях лития в подземных рассолах (по сравнению, например, с солончаками в Чили), возникают сомнения в этом. «Не говоря уже о том, что появится много экологических проблем, которые обойдутся очень дорого, — продолжает он. — Будут оставаться гигантские объемы воды, содержащей бром, йод, минеральные соли и так далее. При том что ценность извлекаемого лития значительно ниже, чем суммарная ценность всех этих попутных компонентов».
По мнению Вадима Тарасова, проблема может возникнуть с организацией добычи лития из подземных рассолов и его переработкой в российском климате, далеком от чилийского. Нефтяные скважины расположены на большом расстоянии друг от друга, а растворы нужно перекачивать в места, где будет проходить их концентрирование. На месте перерабатывать их в концентрат будет достаточно сложно. В условиях Севера бывает нелегко добраться до нефти и газа, тут не до выкачивания рапы (насыщенного солевого раствора). В Читинской области этим занимаются при добыче других ценных металлов, но при этом трубы, по которым перекачивается рапа, специально обогревают для доставки рассолов в места их концентрирования.
Тем не менее нефтяники пробуют заниматься литием. «Татнефть» в сентябре сообщила, что испытала технологию извлечения металлов (в том числе лития) из попутно добываемых пластовых вод, разработанную в институте ТатНИПИнефть.
Правительство Иркутской области готово через год начать производство лития из рассолов — здесь планируют добывать литий, перерабатывать и обогащать его на Ангарском электролизном химическом комбинате (входит в структуру «Росатома»). Технологии переработки лития предоставит иркутская компания «Брайнсиб». Как говорит Евгений Балашов, зампредседателя правительства Иркутской области, в регионе самая высокая концентрация лития в рапе. «Иркутская нефтяная компания уже получила первый килограмм лития», — говорит Евгений Балашов. По его словам, иркутским продуктом можно покрыть потребности «Росатома» в сульфате лития (это около пяти тысяч тонн), а также российского рынка в батарейном литии (около двух тысяч тонн). Иркутская область планирует выходить и на внешние рынки.
По мнению Льва Третьякова, на освоение технологии добычи лития из подземных вод уйдет не менее четырех-пяти лет. «Потребность в инвестициях и сроки реализации подобных проектов в разы больше, чем для добычи рудных минералов, содержащих литий. Однако при сохранении текущего уровня цен и росте рынка литиевой продукции такие проекты могут быть окупаемы», — утверждает эксперт.
Кроме необкатанности такой технологии в промышленном масштабе в этой области есть и юридические сложности. Отсутствует ясный юридический механизм регулирования добычи рассолов из газонефтяных месторождений. Этой проблемой озаботился Минпромторг, и на сентябрьском совещании говорилось о том, что нужно упростить нормативно-правовую базу, чтобы пользователи недр могли добывать полезные компоненты из подземных вод без дополнительного лицензирования.
Нужны изменения и в системе налогообложения. «Посмотрев статью 342 Налогового кодекса, мы увидим, что добыча таких вод должна подвергаться НДПИ по ставке 5,5 процента. Поэтому было бы целесообразно обнулить ставку НДПИ», — считает промышленный эксперт Леонид Хазанов.
И наконец, пора уже снять завесу тайны с лития. По мнению Руслана Димухамедова, пересмотр режима гостайны для месторождений лития повысит инвестиционную привлекательность литиевых проектов, облегчит использование дополнительных инструментов их финансирования и сотрудничество с зарубежными контрагентами.
Изменения в законодательстве, направленные на продвижение литиевых проектов в добыче и переработке, явно назрели, хотя и совпадает это намерение государства с периодом «охлаждения» мировых цен на литий. Но учитывая, что в России электротранспорт все громче заявляет о себе и ведущие автозаводы один за другим включают электромобили в свои производственные линейки, внутреннее потребление лития все-таки имеет шансы на рост.
