Экологически чистая энергетика и рынки критически важных минералов

В условиях нарастающих глобальных климатических вызовов для достижения целей устойчивого развития мировое сообщество стремится развивать экономику по «зеленому» курсу. Наиболее успешно внедрение «зеленых» принципов осуществляется в энергетике, создавая дополнительный импульс для ее развития и внося существенные изменения в сложившуюся систему отношений. 

Чистая энергетика, основанная преимущественно на развитии возобновляемых источников энергии (далее – ВИЭ), ООН рассматривается в качестве перспективного направления развития мировой экономики (Рис. 2), что повышает инвестиционную привлекательность данной сферы деятельности. По данным Международного энергетического агентства (далее – МЭА),  в 2023 году инвестиции в чистую энергетику почти в 2 раза превысили инвестиции в традиционную энергетику

Рисунок 1 - Позиция ООН по вопросу развития чистой энергетики

Примечание: по источнику [2]

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.1

В ходе исследования были проанализированы данные современного состояния и  выявлены тенденции развития мировых рынков редкоземельных металлов через призму реализации странами мира политики перехода на экологически чистую энергетику. На основе изучения статистических данных, материалов, представленных на официальных сайтах организаций, обзора научной литературы раскрыты тенденции в развитии мировых рынков никеля, кобальта, лития. Для достижения поставленной цели были использованы следующие методы: синтез, анализ, сравнение, обобщение.

Ориентация стран на «экологизацию» экономик вносит существенные коррективы в сложившуюся систему мировой экономики. Из всех возможных отраслей наиболее успешно «чистые технологии» внедряются в энергетике, привлекая в данный сектор все больше глобальных инвестиций (Рис. 2).

Рисунок 2 - Глобальные инвестиции в чистую энергетику и ископаемое топливо в 2015-2023 гг.

Примечание: по источнику [18]

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.2

В 2023 году мировые инвестиции в чистую энергетику выросли до 200 млрд долл. США, за год увеличившись более чем на 70%. Преимущественно они направлены на развитие ключевых технологий в области экологически чистой энергетики – в производство солнечных батарей, ветрогенераторов, аккумуляторных батарей и тепловых насосов. Расходы на производство фотоэлектрических модулей в 2023 году выросли более чем в два раза

[19]

, солнечная энергетика привлекла 380 млрд долл. США, в то время как  добыча нефти 370 млрд долл. США. «В 2022 году инвестиции в новые мощности на экологичном топливе составили 74% от общего объема инвестиций в новые генерирующие мощности (Рис. 3). По прогнозам МЭА данная тенденция продолжит свое развитие и суммы вложений в чистую энергетику к 2030 г. удвоятся»

[13]

, «в ВИЭ рост инвестиций составит 24%, а в ископаемые источники энергии – 15%»

[16]

.

Рисунок 3 - Структура инвестиций в чистую энергетику в 2022 году

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.3

Развитие чистой энергетики осуществляется по нескольким направлениям, среди которых наибольшая доля приходится на возобновляемую энергию (Рис. 4). По оценке МЭА, из общей суммы инвестиций в энергетику (около 2,8 трлн. долл. США) «более 60% приходится на чистую энергетику, включая возобновляемую, атомную энергетику, энергосистемы, хранилища, топливо с низким уровнем выбросов, повышение эффективности, возобновляемые источники энергии для конечного использования и электрификацию, остальная часть – на снабжение ископаемым топливом, электроэнергией, из которых около 15% приходится на уголь, а остальная часть на нефть и газ»

[17]

.

Рисунок 4 - Основные направления развития чистой энергетики

Примечание: по источнику [17]

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.4

Рисунок 5 - Страны-лидеры по увеличению ежегодных инвестиций в чистую энергетику в 2019–2023 гг.

Примечание: по источнику [14]

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.5

В страновом разрезе наблюдается следующая картина: до 90% прироста ежегодных инвестиций в чистую энергетику обеспечивают развитые страны и КНР (Рис. 5). Активно инвестируют в развитие солнечной энергетики Индия, Бразилия, ведущие страны Ближнего Востока (Саудовская Аравия, Объединенные Арабские Эмираты и ​​Оман).

Наблюдающийся рост интереса стран к чистой энергетике изменила и продолжит изменять ситуацию на мировом энергетическом рынке. Так, по мнению МЭА, к 2030 г. спрос на металлы, используемые в зеленой энергетике продемонстрирует рост более чем на 50%. Речь прежде всего идет о редкоземельных металлах, таких как никель, литий, кобальт, которые могут применяться в различных сферах деятельности: медицине, металлургии, химической, авиационной и автомобильной промышленностях, атомной энергетике и других. На сегодняшний день рост спроса на эти металлы наблюдается в связи с активным развитием ВИЭ, экологических производств (производство литий ионных аккумуляторов, электромобилей и др.).

Рисунок 6 - Основные характеристики мирового рынка никеля

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.6

Рассмотрим современные тенденции на мировых рынках редкоземельных металлов (Рис. 6).  Отметим, что данные рынки в силу их перспективности привлекательны для инвесторов. Объем данного рынка в 2022 году достиг 320 млрд. долл. США, что вдвое больше, чем за последние пять лет, а стартапы сектора критически важных минералов привлекли рекордные 1,6 млрд долл. США. При этом страны активно финансируют разработку и добычу редкоземельных металлов. В мировом масштабе в 2022 году рост капитальных затрат на разведку лития составил 90%. Канада и Австралия  продемонстрировали рост данного показателя более чем на 40%. Активными участниками данных процессов выступают корпорации разных стран. К примеру, компании КНР увеличивают вложения в добычу лития и меди по всему миру. Китайская GEM Co Ltd, производитель аккумуляторов и материалов для переработки, планирует осуществить совместные инвестиции (500 млн долл. США) в строительство никелевого проекта в Индонезии. В результате в год будет произведено 20 тыс. тонн никелевого полуфабриката

[4]

.

В связи с нарастающим интересом к данным видам металлов рассмотрим на мировых рынках основных редкоземельных металлов. 

Основные характеристики мирового рынка никеля представлены на рисунке 7. На данный момент в мире разработку и добычу этого металла осуществляют 25 стран, лидерство сохраняет Индонезия. Динамично данный рынок развивается в Центральной Азии. 

Рисунок 7 - Основные характеристики мирового рынка никеля

Примечание: по источнику [8]

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.7

Никель на мировом рынке представлен дорогим высокосортным (используется преимущественно для производства аккумуляторов для электромобилей и мобильных электронных устройств) и дешевым низкосортным металлом (сырье для производства нержавеющей стали). Благодаря преимущественному использованию никеля в производстве нержавеющей стали наблюдается высокий спрос на низкосортный металл (60% от общего объема потребления). В 2022 году 58,9% мирового объема производства нержавеющей стали было сосредоточено в КНР

[11]

. В 2023 году рынок низкосортного никеля был профицитный (9% мирового потребления) по причине существенного наращивания объемов производства чернового ферроникеля в Индонезии (на 17% г/г)

[1]

.

Рисунок 8 - Производственные мощности литий-ионных аккумуляторов

Примечание: по источнику [5]

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.8

В мире продолжают наращиваться производственные мощности литий-ионных аккумуляторов. Согласно прогнозам, в период с 2022 по 2030 год мировой спрос на литий-ионные батареи вырастет почти в семь раз в основном благодаря значительному наращиванию объемов производства электромобилей (до около 257 млрд долл. США к 2030 году) (Рис. 8)

[5]

.

Страна-лидер по производству аккумуляторов - КНР (в 2023 году - около 80% мирового производства). По данным за истекший год КНР по емкости литий-ионных батарей в стране превосходила более чем в 10 раз ближайшего конкурента – США. К 2030 году КНР будет обеспечивать около 68% мирового объема литий-ионных батарей, а доля производителей стран ЕС достигнет 11%

Рисунок 9 - Мировой рынок никеля

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.9

Удовлетворение растущего спроса на никель будет возможно благодаря росту объемов производства металла в 29 раз от уровня 2020 года к 2040 году (до 2,6 мегатонн)

[12]

.

Благодаря развитию технологий, применяемых в производстве электромоторов, в мире к 2025г. доля автомобилей с электродвигателями составит до 10% рынка. На сегодняшний день КНР является лидером среди стран-производителей стали, электромобилей (полностью электрифицированных транспортных средств (BEV) и гибридов (PHEV)), основным потребителем никеля. Доля ее в производстве ключевых редкоземельных металлов достигает 85-90%.

Основные характеристики рынка лития – сырья для многих производств представлены на рисунке 10. «В целом по миру к 2021 году объем добычи лития в три раза превысил уровень добычи середины прошедшего десятилетия.  Рынок потребителей лития стал более диверсифицированным, а сфера добычи и производства основных материалов на его основе продолжает оставаться высоко концентрированной. В странах «литиевого треугольника» в Южной Америке (Чили, Боливии и Аргентины) сосредоточено около 54% его мировых запасов.  Более половины объема добывается в Австралии, четверть – в Чили, 15% – в Китае, 5-6% – в Аргентине.

Рисунок 10 - Основные характеристики мирового рынка лития

Примечание: по источнику [15]

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.10

Отмечается высокая концентрация на мировых рынках аффинажа лития и произведенных на ее основе товарных субпродуктов. Около 60% от их мирового объема обеспечивает Китай (в том числе ~80% по гидроксиду лития), более 25% – Чили, порядка 10% – Аргентина. В мире поставками природного лития со своих производственных баз осуществляют 9 добывающих предприятий: четыре находятся в Австралии, три в Китае и две в Аргентине и Чили. Это, в свою очередь, создает возможности контроля рынка ведущими корпорациями данных стран (около 2/3 поставок): Albemarle (США) – около четверти рынка; Tianqi Lithium (Китай) и SQM (Чили) – более 1/10 каждая; Mineral Resources (Австралия) и Allkem (Аргентина) – по 6−8%.

Благодаря активной геологоразведывательной деятельности прирост мировой добычи лития опережает прироста ее запасов. В истекшем десятилетии добыча возросла в 2,5 раза, а запасы увеличились менее чем на 1/3. Странами-лидерами по запасам лития являются Чили (45% мирового объема), Австралия (28%), Аргентина (11%). Существенный ресурсный потенциал у Боливии, Конго, Канады. 

Основные потребители лития – страны Азиатско-Тихоокеанского региона (Китай, Южная Корея и Япония), а наиболее быстрорастущий рынок – Европа (Рис. 12).

Литий, исходя из типа (металл, компаунд и сплав), применим в различных областях, однако на сегодняшний день он в основном востребован в производстве аккумуляторов (23% общего объема), батарей для электротранспорта и энергетике. По оценке МЭА, к 2040 году до 90% спроса на литий будут формировать производители аккумуляторов. Для достижения целей устойчивого развития страны будут увеличивать потребление лития: за ближайшие 10 лет в 5 раз, а за 20 лет – в 12 раз. Продолжение развития глобальной экономики по текущему сценарию приведет к росту спроса на этот металл в течение 10 лет в 2,5 раза, а на протяжении 20 лет – в 4,5 раза»

Основные характеристика мирового рынка кобольта представлен на рисунке 11. Лидером по производству является Конго  с долей 73% рынка. Далее следует Индонезия, которая за счет наращивания объемов добычи в 10 раз, занимает 5% мирового объема.  На следующие за ними Австралию, Филиппины и Кубу приходится по 3%

Рисунок 11 - Основные характеристики мирового рынка кобальта

DOI:10.60797/IRJ.2024.144.34.11

Во многих отраслях экономики кобальт используется в рафинированной форме, основные объемы которой на мировые рынки поставляет КНР. При этом сырье для производства данное государство закупается в Конго (более 75% мирового объема). Одновременно КНР выступает лидером по потреблению кобальта, большая часть объема которого используется в  производстве электромобилей (почти 40% от общего спроса), «литий-ионных аккумуляторов для электромобилей, электронной и коммуникационной техники (порядка 87% объема). Прогнозируется, что к концу десятилетия на сектор электромобилей будет приходиться 89% спроса»

На сегодняшний день энергетика – отрасль, динамично преобразовывающаяся под новые вызовы и вносящая коррективы в  развитие мировых рынков редкоземельных металлов. Внедрение экологически чистых технологий, в частности, возобновляемых источников энергии, может послужить драйвером динамичного развития высокотехнологичных отраслей (например, электромобилей, альтернативной энергетики и др), модернизации мировой экономики и источником формирования экологически чистой энергетики. Многие страны развиваются по «зеленому» сценарию, так как понимают, что «экологические» технологии имеют решающее и стратегически важное значение для развития мирового сообщества.

Развитие чистой энергетики придает темпы для развития рынков редкоземельных металлов, приводит к существенным изменениям в ее структуре и продолжит вносить коррективы в будущем. Поэтому интерес у научного сообщества с точки зрения отслеживания этих тенденций и прогнозирования возможных сценариев дальнейшего развития будет нарастать.