"Редкоземы" раздора

Фото: istockphoto.com

Редкоземельные элементы (РЗЭ, англ. rare earth elements, REE) — это группа металлов (лантаноиды, III группа 6-го периода периодической таблицы), часть которых обладает уникальными магнитными, электрическими, каталитическими или люминесцентными свойствами. Среди них — неодим, празеодим, диспрозий, тербий, самарий и другие. Российская классификация смотрит на проблему иначе, вводя более обширную категорию "редких и редкоземельных" элементов (РРЭ), в которую кроме собственно редкоземельных металлов входят еще, например, инертные газы и редкие металлы из других периодов и групп периодической таблицы элементов. Все эти элементы объединяет достаточно простой критерий — они предельно рассеяны в пределах Земли, очень редко формируют крупные месторождения, и, в целом — имеют малый процент содержания в земной литосфере, гидросфере и атмосфере.

РРЭ в электромобиле

В электромобилях (англ. electric vehicle, EV) РРЭ используются во многих ключевых узлах. Прежде всего это электродвигатели, особенно двигатели с постоянными магнитами. В них широко используются магниты, основанные на композиции "неодим-железо-бор" (NdFeB-магниты), которые дают хорошее отношение тяги к массе, высокую удельную мощность и отличаются высокой компактностью и низким весом.

Другие компоненты электромобиля, а именно сенсоры, магнитные системы управления, элементы подвески, генератор и рекуператор, элементы вспомогательных систем также часто содержат широкий спектр различных РРЭ. Кроме того, широкая группа редких элементов часто присутствует и в батареях — они используются как основной компонент катодов  и анодов (сегодня это в первую очередь литий). Но потребность в других типах, а именно в кобальте, высокочистом графите или никеле тоже существует — и зависит от используемой в конкретном электромобиле аккумуляторной технологии.

По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА) и ряда других аналитиков, уже в ближайшем будущем, даже при сохранении достаточно инерционного сценария увеличения количества электромобилей, потребуется кратное наращивание добычи, переработки и производства РРЭ уже к следующему десятилетию (с 2030 по 2040 годы).

Проблемы с поставками РРЭ

Ключевой проблемой производства редких и редкоземельных элементов сегодня является его концентрация в пределах ограниченного круга ключевых стран-производителей, которые по многим элементам являются де-факто монополистами в производстве. Концентрация добычи и переработки РРЭ, особенно у Китая, который контролирует большую долю как горной добычи, так и последующего обогащения, очистки и изготовления готовых изделий с использованием РРЭ, создает нескомпенсированные риски для всего мирового рынка этих элементов. Санкции, экспортные ограничения и индивидуальное лицензирование, которые принимаются как против КНР, так и самим Китаем, уже стали неотъемлемым риском, значительно усложняющим цепочки поставок. Это неизбежно толкает цены на многие ключевые элементы только вверх, за пределы обычных рыночных значений.

На этот геополитический фон накладываются и "родовые" проблемы РРЭ: высокая стоимость добычи, сложности экологического регулирования, затратная очистка и переработка, дорогостоящий менеджмент отходов, узкая концентрация руды — все это делает проекты по разработке редких и редкоземельных элементов крайне сложными и капиталоемкими.

Более того, пока что не видно никакой технологической альтернативы или, тем более, полноценной замены для РРЭ (исследования над двигателями без РЗЭ-магнитов, другими магнитными материалами, заменой лития в аккумуляторах) пока что не привели к значимым результатам. Все альтернативы редким и редкоземельным элементам уступают им по эффективности или стоимости — человечество действительно "перепробовав все", не от хорошей жизни занялось трудоемкой и дорогостоящей добычей РРЭ.

Как дефицит влияет на рынки электромобилей: регионы

Теперь дадим оценку будущих тенденций на рынке редких и редкоземельных элементов по основным регионам: Китай, США, Евросоюз и Россия.

Китай — это крупнейший производитель руд РЗЭ, чистых редких земель и очищенных элементов. КНР обладает развитой инфраструктурой добычи, разделения и очистки элементов, а также – изготовления готовых изделий (в первую очередь, уже упомянутых NdFeB-магнитов). Это дает ему стратегическое преимущество — как по ценам, так и по доступности компонентов для производителей электромобилей внутри страны.

Китай активно использует это преимущество: его внутренний рынок EV растет высокими темпами, производители могут получать материалы дешевле и быстрее, чем их конкуренты в других регионах. Это позволяет китайским компаниям выпускать модели с мощными двигателями, магнитами высокой плотности, большой дальностью пробега.

Однако в последние годы Пекин взял курс в сторону введения экологических ограничений на добычу и переработку РРЭ, ввел экспортный контроль на технологии и продукты, содержащие эти элементы. Если Китай продолжит практику ввода экспортных ограничений, или, что еще хуже — начнет вводить строгие количественные квоты, то это самым негативным образом отразится на мировом рынке РРЭ и даст китайским компаниям-производителям электромобилей еще больше конкурентных преимуществ.

США сегодня крайне зависимы от импорта многих редких и редкоземельных элементов. Например, по данным Visual Capitalist и USGS, в 2024 году США были на 100% зависимы от импорта по целому ряду минералов, в число которых входили и все элементы для производства NdFeB-магнитов.

В итоге, стоимость компонентов и риск перебоев в поставках постоянно держат эффективность производства электромобилей в Соединенных Штатах под серьезным давлением. Производители этого вида транспорта вынуждены либо платить более высокую цену, либо получать китайские РРЭ через третьи страны. Третий, альтернативный и последовательный путь, а именно создание собственной цепочки — добыча, переработка и изготовление магнитов и двигателей пока что в США явно буксует. Закон Inflation Reduction Act (IRA) направленный на стимулирование производства собственных батарей и компонентов и наращивание добычи редких и редкоземельных элементов в Соединенных Штатах, уже принят, но эти инвестиции требуют времени, инфраструктуры и экологических разрешений. Поэтому рост продаж электромобилей в США хотя и наблюдается, но уже сталкиваться с замедлением , особенно в сегментах, где требуются магниты с большим содержанием дорогостоящих РЗЭ, или нужны двигатели высокой мощности.

Европейский союз также зависит от Китая и России в части сырьевых потоков. Например, завод Silmet в Эстонии, ведущий обработку редкоземельных материалов и использовавший сырье из нашей страны, сейчас вынужденно ищет варианты альтернативных поставок — из-за трудностей санкционного режима против РФ.

ЕС сегодня пытается вводить политику Critical Raw Materials Act и ряд других инициатив, направленных на создание собственного производства РРЭ и изделий из них, но это, как и в случае США, требует серьезных инвестиций, времени и даже пересмотра многих экологических норм, которыми так гордились в Евросоюзе.

В то же время стоимость EV в Европе уже высока: и себестоимость, и цена компонентов, и логистика — все это чувствительно к росту цен на РЗЭ и к перебоям в их поставках. Поддержка продаж электромобилей на уровне отдельных стран ЕС и в целом Евросоюза пока что частично скрадывает этот негативный эффект. В то же время доля рынка "чистых" электромобилей, по данным Европейской ассоциации автопроизводителей (ACEA), в Евросоюзе впервые снизилась в 2024 году — с 14,6% до 13,6%, продажи сократились почти на 6%.

В случае же снижения объема стимулов, что выглядит практически неизбежным уже в ближайшем будущем из-за бюджетного и долгового кризиса стран еврозоны, покупатели столкнутся с "общей ценой владения" EV, включая стоимость замены аккумуляторов, ремонта самих автомобилей и дорожающей вслед за ростом цены электроэнергии зарядки.

Россия обладает значительными запасами РРЭ, но производит и перерабатывает гораздо меньше, чем могла бы. В российских планах заложены проекты развития отрасли редких и редкоземельных металлов как часть стратегии "зеленых" технологий и электромобильности. Однако инфраструктура, технологический уровень переработки, доступ к капиталу, экологические стандарты, логистика и зависимость от импорта оборудования и технологий пока что ограничивают темпы роста российского производства РРЭ.

Рынок EV в России пока небольшой, доля продаж низкая, все электромобили – в основном импортируемые модели (преимущественно китайского происхождения). По данным агентства "Автостат", по итогам 8 месяцев текущего года в нашей стране было продано 6 739 новых электромобилей – на 47% меньше, чем в январе – августе 2024-го. Зарядная инфраструктура слабая — особенно вдали от больших городов. Все это значит, что дефицит РРЭ пока что не является главным тормозом для российского рынка ЕV, но он может стать таковым, если Россия будет стремиться к масштабному производству электромобилей с мощными двигателями /магнитами.

Будущее рынка EV — стагнация или дальнейший рост?

Исходя из вышеописанных факторов, можно выделить, как дефицит РРЭ и связанные проблемы формируют различную динамику рынков.

Наиболее защищенным в этом отношении выглядит Китай. У него есть внутренняя цепочка вертикально-интегрированного производства, контроль над добычей и переработкой, логистические риски внутри страны минимальны и есть возможность устанавливать экспортные барьеры. Эти преимущества определяют быстрый рост конечных EV-продаж в стране, успех в производстве массовых моделей; высокий уровень насыщения внутреннего рынка, возможность производить с меньшими издержками и экспортировать дешевле.

США имеют пока что нескомпенсированную слабость в сильной зависимости от импорта РРЭ. Стране необходимо развивать собственную добычу и переработку. Учитывая уже предпринятые меры регулирования (IRA и др.), возможен рост EV-рынка, но определенные сегменты (в первую очередь — дорогостоящие, мощные двигатели) могут попасть в "бутылочное горлышко" недостатка РРЭ, что негативно отразится на их росте.

У Европы сейчас не менее сильная зависимость от внешних поставок, нежели в США, а экологические и правовые барьеры при добыче на собственной территории и того выше. ЕС неизбежно будет иметь высокую себестоимость добычи и переработки. Кроме того, для Евросоюза крайне велик именно геополитический риск, если взаимоотношения с Россией и Китаем станут ухудшаться. Рост продаж EV, вероятнее всего, замедлится, а производители в ЕС будут вынужденно идти на компромиссы – магниты с меньшим содержанием РЗЭ, более дешевые моторы, менее емкие аккумуляторы. Возможен рост цен на электромобили либо снижение прибыльности производителей, а регуляторная поддержка сможет лишь сгладить такие эффекты.

Россия имеет серьезный потенциал наращивания собственного РРЭ-сектора, но столкнется с зависимостью от импорта оборудования и технологий. Рынок EV в России продолжит свой рост, особенно — используя текущий эффект низкой базы. Однако массовый переход на электромобили для России представляется маловероятным — сказывается суровый климат, большие расстояния внутри страны и хорошая доступность традиционных моторных топлив. Отсюда следует сценарий, что собственно "российские" электромобили будут отличаться по характеристикам от зарубежных — меньше мощности, но больше запас хода, меньшее количество удобств, но ориентация на суровые условия эксплуатации — что определяется спецификой чисто российских потребительских ожиданий.

Заключение

Редкоземельные элементы — ключевой ресурс для производства электромобилей. Их наличие, стоимость и стабильность поставок стали одним из главных узких мест в глобальной стратегии перехода к индивидуальному электрическому транспорту.

Если дефицит РРЭ сохранится или даже ухудшится, что сейчас, пожалуй, является базовым сценарием, то это вызовет рост цен на EV и комплектующие для них, в особенности — магнитов, двигателей и аккумуляторных батарей. Это будет давать вторичный эффект общего снижения темпов роста рынков электромобилей в регионах, где нет собственной, вертикально-интегрированной цепочки поставок.

Компенсирующим эффектом такого сценария станет неизбежная технологическая конкуренция: кто быстрее освоит альтернативы РРЭ, в случае их появления, тот получит преимущество на таком олигопольном (или даже в пределе — монопольном) рынке. Стоит понимать, что редкие и редкоземельные элементы — это отнюдь не наилучшее решение, а просто "козырная шестерка", которую человечество использует, не имея более серьезных технологических карт.

Такой сценарий также вызовет и усиление геополитического соперничества вокруг РРЭ-ресурсов, экспортных ограничений и контроля за ключевыми технологиями.