Литий как основа развития электрификации транспорта: оценка ресурсного потенциала России и перспективы его развития
Автор: А.И. Богачев
Журнал: Агротехника и энергообеспечение @agrotech-orel
Рубрика: Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса
Статья в выпуске: 3 (48), 2025 года.
Бесплатный доступ
В современных условиях центральным звеном энергетического перехода становится литий, приобретающий роль стратегического товара и основы обеспечения национального технологического суверенитета. Применительно к условиям Российской Федерации создание собственной полной цепочки производства литиевой продукции становится условием полноценного развития российской сферы электротранспорта и альтернативной энергетики. Однако проведенный анализ свидетельствует о практически полной зависимости отечественных предприятий по выпуску литиевой продукции полностью зависимы от импортных поставок сырья. Развитие отечественной сферы добычи и переработки лития тормозят высокая себестоимость добычи, необходимость значительных инвестиционных вложений, отсутствие комплексной государственной политики и инструментов поддержки, неразвитость современных промышленных технологий переработки труднообогатимых комплексных руд. В этой связи особую актуальность приобретает проведение комплексной оценки минерально-сырьевой базы лития в России и перспектив ее развития.
Аккумуляторные батареи, запасы, литий, накопители энергии, рудная и гидроминеральная добыча, электротранспорт
Короткий адрес: https://sciup.org/147252270
IDR: 147252270 | УДК: 553.493.34:621.331:330.15(47+57)
Текст научной статьи Литий как основа развития электрификации транспорта: оценка ресурсного потенциала России и перспективы его развития
Введение. Глобальный рынок демонстрирует на протяжении нескольких последних лет устойчивый тренд на повышение спроса на электромобили и применение альтернативных источников энергии, предполагающих использование соответствующих систем накопления энергии. Подтверждением этого выступает тот факт, по данным Международного энергетического агентства доля электромобилей в структуре продаж новых автомобилей в мире выросла с 4,2% в 2020 г. до 20% в 2024 г., к концу 2025 г. прогнозируется, что показатель достигнет 25%, а к 2030 г. – превысит 40% [5]. При этом по информации организации доля возобновляемых источников энергии в общем расширении производственных мощностей по итогам 2024 г. достигла 92,5% против 80% в 2020 г. и 85,8% в 2023 г. [6]. В результате подобных метаморфоз отмечается увеличение потребности в различных критически важных материалах, одним из которых является литий. Данный металл, относимый к категории редкоземельных, применяется для выпуска химических источников тока, аккумуляторных батарей и накопителей энергии, при производстве стекла и керамики, катализаторов, консистентных смазок, в сфере электроники, лазерной техники, ядерной энергетики, металлургии, фармацевтики и других отраслях, что делает его в современных реалиях стратегическим товаром и фактором национальной безопасности и технологического суверенитета. [1]. Основным направление использования лития выступает производство литий-ионных аккумуляторных батарей для электромобилей, а также применение электролитов на его основе в солнечных батареях и системах хранения энергии. Тем самым литий стал самым востребованным минералом для экологически чистых источников энергии во всем мире. Сегодня мировой рынок лития является одним из наиболее быстро растущих рынков торгуемых на бирже товаров, а глобальный спрос на него за 2018-2024 гг. вырос более чем в 5 раз до 1,4 млн т.
На фоне продолжающегося роста спроса на электромобили и производство систем накопления энергии в среднесрочной перспективе ожидается продолжение тенденции на увеличение потребности в литии, которая к 2030 г. по оценкам австралийского Департамента промышленности, науки и природных ресурсов и российской компании «ВЫГОН Консалтинг» может превысить 3 млн метрических тонн [4, 8]. При этом с высокой долей вероятности в глобальном масштабе будет иметь место дефицит лития, когда величина спроса будет опережать аналогичные значения предложения. Так, на горизонте 2040 г. по оценкам «ВЫГОН Консалтинг дефицит может составить 1,1 млн т, а по прогнозам» Benchmark Mineral Intelligence – 2 млн т [4, 7]. В совокупности это создает возможности для стран с большим литиевым ресурсным потенциалом, в том числе для России.
Материалы и методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования послужили труды и экспертные оценки ученых по проблематике развития мирового и отечественного рынка лития. Эмпирическую базу составили статистическая и аналитическая информация Международного энергетического агентства, Геологической службы США, Департамента промышленности, науки и природных ресурсов Австралии, Минприроды России, Федерального агентства по недропользованию, агентства Benchmark Mineral Intelligence, консалтинговой компании «ВЫГОН Консалтинг», мнения экспертов и данные отраслевой и региональной прессы, интернет-сайтов.
В основу исследования легло применение монографического, экономикостатистического, абстрактно-логического, расчетно-конструктивного, графического и экспертного методов.
Целью исследования выступает комплексный анализ ресурсного потенциала российского рынка лития и оценка перспектив его развития для увеличения роли России как поставщика критического ресурса в глобальном масштабе.
Результаты и обсуждение. По данным Геологической службы США (USGS) запасы лития имеются на территории 24 стран, а их общая оценка составляет 105 млн тонн. Промышленная добыча лития в настоящее время ведется на территории 9 стран. При этом на топ-5 стран (Австралия, Чили, Китай, Аргентина и США) приходится порядка 95% всего добываемого в мире лития.
Что касается оценки сырьевой базы лития в России, то по данным Геологической службы США (USGS) прогнозные оценки запасов данного металла составляют 1 млн т, или 1% мировых запасов [8]. Согласно же данным Государственного баланса РФ на 14 месторождениях разведанные балансовые запасы составляют 3,49 млн тонн оксида лития (порядка 1 млн т металла), а еще на 3 объектах они представлены забалансовыми запасами в размере 1,03 млн тонн. Кроме того, в рудах одного техногенного месторождения заключены балансовые запасы в количестве 5,8 тыс. т оксида лития [2]. При почти 4/5 российских запасов лития локализовано на территории Северо-Западного (Кольский полуостров) и Сибирского (Алтай и Саяны) федеральных округов.
Однако, не смотря на наличие существенных запасов лития на территории Российской Федерации, с 1997 г. промышленная добыча металла не осуществляется, а потребность отечественных промышленных мощностей в литиевом сырье из-за высокой себестоимости его добычи полностью покрывается за счет импортных поставок. До 2022 г. основными поставщиками выступали Аргентина, Боливия, Чили, Китая и США. По итогам 2021 г. суммарная оценка импорта лития в Россию соответствовала 9,8 тыс. т. При этом вследствие ограниченности емкости внутреннего рынка производимая в стране литиевая продукция, в том числе литий-ионные аккумуляторы практически в полном объеме экспортировалась за рубеж.
Ситуация существенно изменилась с началом специальной военной операции на Украине, а поставки литиевого сырья из ведущих стран-производителей существенно сократились или вовсе прекратились. В частности, по итогам 2022 г. импорт лития в Россию сократился до 3,5 тыс. т, а экспорт литиевой продукции из страны упал до 3,93 тыс. т (8,57 тыс. т в 2021 г.). На фоне этого резко обострилась проблема развития собственного производства лития в стране и создания полной цепочки выпуска литиевой продукции. Это нашло отражение на государственном уровне. В результате литий законодательно был признан одним из видов стратегического минерального сырья и внесен в перечень импортозависимых дефицитных видов твердых полезных ископаемых.
Добыча литиевого сырья выступает первичным звеном полноценной цепочки производства соответствующей продукции. Единственным предприятием, осуществляющим промышленную добычу в России, является АО «Мариинский прииск» в Свердловской области, разрабатывающее Малышевское месторождение. Объем добычи по итогам 2023 г. составил 27 т лития, за 2024 г. данные отсутствуют [3].
С целью обеспечения внутренних потребностей в литиевом сырье в Стратегию развития металлургической промышленности Российской Федерации на период до 2030 г. были включены проекты по развитию добычи литиевых руд на пяти месторождениях. Рассмотрим краткую информацию о них.
Колмозерское месторождение расположено в Ловозерском районе Мурманской области и является самым крупным в стране. Запасы лития оцениваются в 844,2 тыс. т. Разработку осуществляет ООО «Полярный литий» (совместное предприятие ПАО «ГМК «Норильский никель» и ГК «Росатом»). Запуск месторождения запланирован на 2026 г., выход на полную проектную мощность – на 2030 г. Планируемый объем выпуска карбоната и гидроксида лития технических сортов оценивается в 45 тыс. т в год.
Полмостундровское месторождение расположено в том же районе Мурманской области и разрабатывается АО «Арктический литий» (совместное предприятие тульского ООО «ТД «Халмек» и красноярского ПАО «Химико-металлургический завод») Запасы лития составляют 350 тыс. т. Полный ввод в действие ГОКа намечен на 2030 г. с объемом выпуска готовой продукции в 18-20 тыс. т в год.
Запасы расположенного в Забайкальском крае Завитинского месторождения составляют порядка 200 тыс. т оксида лития разных категорий и дополнительно 57 тыс. т содержится в отвалах руды. Его разработку осуществляет ООО «Забайкальский литий» (принадлежит ПАО «Химико-металлургический завод»). Величина планируемой добычи оценивается в 50-75 тыс. т сподуменового концентрата в год.
Справедливости ради стоит отметить, что полноценный запуск добычи лития на указанных рудниках требует осуществления существенных инвестиционных вложений в развитие транспортной и энергетической инфраструктуры. Кроме того, он предусматривает длительные сроки ввода в эксплуатацию ГОКов. Конечные же сроки их окупаемости во многом будут зависеть от цен на литий на международном рынке, которые в последние годы характеризуются высокой степенью волатильности.
Перспективными с точки зрения имеющихся запасов литиевого сырья и его добычи также выступают Ковыктинское и Ярактинское месторождения в Иркутской области, где литий планируют добывать из высокоминерализованных пластовых вод компании ПАО «Газпром» и ООО «Иркутская нефтяная компания» соответственно. Но добыча лития гидроминеральным способом осложняется отсутствуем развитой эффективной технологии промышленного извлечения металла из рассолов, а также высокой стоимостью проведения геологоразведочных работ и осуществления соответствующих экономических расчетов с целью определения выгодности разработки гидроминеральных запасов с точки зрения затрат на выпуск лития.
Освоение других рудных и рассольных месторождений лития на территории Российской Федерации в настоящее время не ведется. Основной причиной подобной ситуации выступает их отдаленность от населенных пунктов и объектов инфраструктуры либо наличие запасов труднообогатимых руд (низкая концентрация лития, наличие трудноотделяемых примесей).
По мнению органов власти, отраслевых экспертов и аналитиков реализация пяти описанных выше проектов в перспективе ближайших 5-10 лет позволит создать мощную базу, способную обеспечить внутренний спрос всех потребителей лития в России и поддержать развивающуюся отечественную промышленность по выпуску литий-ионных аккумуляторов, а также даст возможность наладить экспорт литиевого сырья и литийсодержащей готовой продукции на зарубежные рынки.
Вместе с тем стоит отметить, что для формирования эффективной полной производственной цепочки необходимо объединить усилия как государства, так и бизнеса, научно-исследовательских и образовательных организаций, консалтинговых компаний и других хозяйствующих субъектов в области развития переработки руды, получения гидроксида, карбоната или металлического лития (сфера первого передела), производства анодов, катодов и электролитов (сфера второго передела), выпуска аккумуляторных батарей (сфера третьего передела), систем накопления энергии на их основе и изделий с ними (сфера четвертого передела), а также переработки и утилизации литий-ионных аккумуляторов.
Выводы. В средне- и долгосрочной перспективе стоит ожидать наращивания объемов добычи и переработки лития в нашей стране с приоритетной ориентацией на внутренний рынок. Это позволит создать устойчивую сырьевую базу для отечественной автомобильной, электронной и энергетической отраслей и замещения импортных поставок. Согласно прогнозам ведущих аналитических и консалтинговых агентств внутреннее потребление лития может вырасти к 2030 г. до 20-30 тыс. т. С учетом оценки запасов и величины добычи лития на рудниках и рассольных месторождениях на территории Российской Федерации это позволит не только обеспечить промышленность, но и создаст условия для осуществления экспортных поставок как сырья, так и готовой литиевой продукции за пределы страны. В целом же реальный потенциал производства лития в Российской Федерации будет определяться экономикой реализуемых в стране проектов и их конкурентоспособностью на мировом рынке с учетом существующего спроса и ценовой конъюнктуры.
Важно понимать, что в условиях современной реальности производство лития в России приобретает стратегическое значение с позиций обеспечения независимости промышленного сектора от импортного сырья и развития собственных технологий, становясь фактором национальной безопасности и технологического суверенитета,. По этой причине реализация проектов по добыче и переработке лития в России и выпуск литийсодержащей готовой продукции будет продолжена и получит соответствующую государственную поддержку и подпитку инвестициями со стороны бизнес-структур. Развитие полной цепочки производства литиевой продукции в России в перспективе даст положительный эффект в условиях прогнозируемого на глобальном рынке дефицита лития в скорой перспективе.