Как добывают редкоземельные металлы

Обновлено: 05.10.2024

Мы продолжаем нашу серию статей про интересные объекты для инвестиций.

Сегодня на очереди у нас редкоземельные металлы (РЗМ). Пока железная руда летит в космос, а золото консолидируется около уровней 1800 $/oz, мы решили обратить внимание именно на них.

РЗМ используются в самых быстрорастущих секторах экономики: зеленой энергетике, электрокарах и в отраслях высоких технологий. Что скрывается под РЗМ и как на этом заработать, читайте в этой статье.

Что такое редкоземельные металлы

Название «редкоземельные металлы» объединяет 17 элементов, схожих по своим химическим свойствам: иттрий, церий, скандий, иттербий, лютеций, неодим и др.

В природе редкоземельные металлы встречаются в виде оксидов в земной коре. По общему присутствию на планете редкими их назвать нельзя, но их высокая разбросанность по поверхности планеты и низкая концентрация в одном регионе делает их труднодоступными для промышленного использования.

Китай – лидер производства РЗМ

На Земле всего несколько стран, где есть значимые запасы редкоземельных металлов. Среди них можно выделить Китай, Бразилию, Вьетнам, Россию, Индию, Австралию и США. Абсолютным лидером по добыче и запасам является Китай с общей долей добычи РЗМ ~80%–95% в зависимости от элемента.

Страны, в которых представлены запасы редкоземельных металлов, млн т

Ежегодная добыча редкоземельных металлов в стране, т

Редкоземельные металлы важны в высоких технологиях и других горячих трендах

17 элементов из РЗМ очень важны в современной промышленности. Они используются в разных сферах: атомная, солнечная и ветряная энергетики, медицина, электромобили, высокоточные измерительные приборы и др.

Из-за особенностей мирового баланса в РЗМ есть большая зависимость от Китая. Поэтому спрос вне КНР сильно зависит от объемов экспорта Поднебесной.

Рынок РЗМ завязан на китайском производстве

2021 год, по всей видимости, станет третьим годом подряд, когда Китай будет снижать экспорт редкоземельных металлов из-за роста потребления внутри страны и административного регулирования отрасли и цепочек поставок. При постоянном спросе вне Китая снижение экспорта существенно давит на общее предложение, создавая дефицит в отрасли.

Падение экспорта редкоземельных металлов Китаем, тыс. т

США называет этот процесс катастрофой, т.к. они потребляют ~10%+ всего предложения ежегодно, и 80% из них приходится на Китай. Кратное снижение экспорта РЗМ Китая бьет напрямую по интересам США.

Потребление США РЗМ в метрических тоннах

К ситуации постоянного развития отраслей, где необходимы РЗМ, добавляется борьба США и Китая. Так как основные запасы редкоземельных металлов находятся в Китае, а США они также необходимы, возникает конфликтная точка. США активно ее используют для давления на Китай, а КНР, в свою очередь, следует своим национальным интересам: регулирует на законодательном уровне эту отрасль и удовлетворяет внутренний растущий спрос за счет снижения экспорта.

При таком противостоянии РЗМ рынок получает структурный дефицит и, как следствие, сильный рост цены.

Цены на РЗМ выросли в 1,5–2 раза

Сейчас этот процесс уже выливается в рост стоимости редкоземельных металлов. К примеру, цены на неодим с сентябрьских уровней в 60 $/кг выросли до 81$/кг.

Цены на редкоземельные металлы, $/кг

Тербий же показал практически кратный рост с 500 до 950 $/кг.

Цены на редкоземельные металлы, $/кг

Источник: Goldman Sachs

Рынок растет умеренными темпами

Сам рынок РЗМ в объемах растет темпами 6–10% благодаря буму в спросе на электромобили, озеленению энергетики и др.

Предполагается, что рынок ключевых РЗМ для указанных целей вырастет со 140–150 тыс. тонн в год в 2020 году до> 200 тыс. тонн в год к 2025 году, при мощностях неодима и празеодима в ~ 70 тыс. тонн в год.

Инвестиционные инструменты для отыгрыша идеи в РЗМ

Рынок РЗМ нам видится интересным. Фундаментальный дисбаланс не уходит и, вероятнее всего, будет сохраняться. При этом РЗМ будут сильно дорожать. На этом можно заработать через:

ETF-инструмент — VanEck Vectors Rare Earth/Strategic Metals ETF. На Тинькофф брокере доступен для квалифицированных инвесторов.

Металлургов в отрасли РЗМ. Среди них мы выделим:

MP Materials — крупнейшая добывающая компания РЗМ за пределами Китая (доля рынка ~15% всех мировых редкоземельных оксидов, ~80% китайские производители).
Iluka Resources — компания занимается добычей циркона и титана, а также разработкой одного из месторождений в Австралии с общим содержанием РЗМ в 20%. Бумага доступна для квалифицированных инвесторов на Тинькофф-инвестиции.
Lynas Rare Earths Limited – австралийский металлург в РЗМ сегменте. 20–25% продаж компании приходится на неодим и празеодим (рзм). Объемы продаж будут драйвиться улучшением состояния на рынке и восстановления промышленного производства с уходом эффекта от пандемии COVID-19.
Также есть российский актив СМЗ (Соликамский магниевый завод). Этот актив сопоставим с американский Iluka Resources по объемам производства (россиянин делает 3–4 тыс. т неодима и других РЗМ) и доступен для покупок российским инвесторам. Ралли в РЗМ он уже начал отыгрывать.

Финансовые метрики зарубежных металлургов в РЗМ, млн $

Резюме

На рынке редкоземельных металлов сформировался структурный дефицит из-за огромной доли Китая в общем выпуске редкоземельных металлов (80%–95% чистого объема в зависимости от металла) при одновременном сокращении им экспорта РЗМ за пределы страны.

Ситуацию усугубляет рост производства электромобилей, озеленение энергетики и рост потребления РЗМ в других областях производства, а также, глобальное противостояние США-Китай, ведущее к укреплению дефицита.

Мы считаем, что на этом можно заработать через ETF и покупку некоторых добывающих компаний из Австралии и США.

Редкоземельные металлы и их добыча

Редкоземельные металлы - это группа, которая влючает в себя 17 химических элементов, среди которых иттрий, лантан, скандий, а также лантаноиды. Лантаноиды изучают более подробно в высших учебных заведениях. Первое понятие о редкоземельных металлах дается еще в школе. Редкоземельные металлы представляют собой довольно большую и весомую группу в периодической таблице Менделеева. В данной статье мы расскажем про некоторые редкоземельные химические элементы.

Что такое редкие земли? Происхождение названия

Редкоземельные элементы - это металлы с характерным металлическим блеском, серебристо-белого цвета. Практически все элементы этой группы очень схожи между собой по своим химическим свойствам.

Название "редкоземельные", или "редкие земли", дано этой химический группе из-за того, что ее элементы очень редко встречаются в земной коре, а также практически все образуют плохо растворимые в воде оксиды (в химии такие оксиды раньше называли "землями").

После того как название "редкоземельные" сложилось исторически и устоялось, ученые-химики выяснили, что эти элементы отнюдь не такие редкие, как считали их открыватели, а встречаются в природе иногда чаще других.

Прометий

Прометий - это знаменитый химический элемент, который относится к группе лантаноидов. Все его изотопы очень радиоактивны, именно поэтому в природе он практически не встречается. В 1945 году его наконец-то удалось получить, но лишь искуственно. Якоб Мариинский и Лоуренс Гленденинг после долгих лет смогли наконец выделить прометий, несмотря на то, что многие считали это невозможным. Знаменитый английский физик Генри Мозли утверждал, что химического элемента прометий просто не существует.

Полученный элемент был назван в честь знаменитого мифического героя, который похитил у бога Зевса огонь, а затем отдал его людям.

Европий

Еще один редкоземельный металл, который относится к лантаноидам. Является одним из первых открытых химических элементов, которые стоят между барием и лютенцием. В чистом виде этот металл в природе не встречается.

Европий исполняет роль легирующей присадки, а еще этот химический элемент очень часто используется в различных исследованиях. Европий - вещество очень дорогое, он один из самых ценных лантаноидов. Стоимость грамма металлического европия составляла порядка 900-2000 долларов США. На поверхности этого металла всегда есть тонкая оксидная пленка, поскольку европий очень быстро связывается с кислородом.

Гадолиний

В 1880 году знаменитый французский физик по имени Поль Эмиль Лекок де Буабордан выделил гадолиний, который пополнил группу лантаноидов. Сейчас все лантаноиды относятся к группе "редкоземельные металлы", и гадолиний не является исключением.

Применение гадолиния обусловлено его ядерно-физическими свойствами, которые с каждым новым исследованием все больше и больше раскрываются, именно поэтому о его применении говорить можно невероятно долго. Гадолиний - незаменимый химический элемент, основными областями его применения считаются ядерная энергетика, а также электроника.

Уран, или ураний? - это, пожалуй, самый известный элемент среди всех актиноидов. Элемент не имеет стабильных и постоянных изотопов, поэтому является слаборадиоактивным. При нормальных условиях является металлом серого цвета. Когда-то вещество использовали для окрашивания стекла и керамики. Однако сейчас достоверно известно, что в знаменитой американской бомбе "Малыш" содержался уран. Бомба уничтожила Хиросиму в 1945 году.

В конце XIX века при исследовании этого элемента Беккерель случайно обнаружил его радиоактивность, что впоследствии подтвердила Мария Кюри.

Уран очень широко распространен в земной коре, в отличие от других представителей группы редкоземельных металлов. Однако основная масса элемента сосредоточена в породах с очень высоким содержанием кремния.

Плутоний

Это очень тяжелый, но при этом хрупкий радиоактивный металл, который имеет характерный металлический блеск и светло-серый цвет. Относится с семейству актиноидов, как и предыдущий элемент. Плутоний и уран назвали в честь планет Солнечной системы.

После нескольких десятилетий исследования этого химического элемента ученые выяснили, что его химические свойства очень схожи со свойствами урана. Все дальнейшие исследования элемента проходили в строжайшей секретности в Чикаго.

Плутоний очень редко встречается в земной коре, потому что за миллиарды лет существования планеты Земля почти весь он распался на другие элементы, в том числе уран.

Добыча

Добыча редкоземельных металлов - это важный и сложный процесс. В наши дни абсолютным лидером по добыче является Китай, где ежегодно извлекается из недр порядка 90 тысяч тонн редкоземельных металлов. Второе место по добыче этих веществ занимают Соединенные Штаты Америки, которые контролируют около 13% добычи продукции.

Далеко не маленькими запасами редкоземельных металлов обладает и Россия. Имеющиеся в недрах нашей страны запасы, по мнению геологов и химиков, лишь немногим уступают китайским.

По подсчетам ученых-геологов, в земной коре содержится несколько миллионов тонн редкоземельных элементов, причем почти половина этих запасов приходится на Поднебесную. Сейчас добычу таких металлов продолжают увеличивать. Редкоземельные металлы играют важную роль в развитии и экономике любого государства.

Редкоземельные металлы

Редкоземельные металлы – группа из 17 химических элементов таблицы Менделеева. Они обладают одинаковым строением атомов, а также имеют схожие химические и физические свойства. Редкоземельные элементы применяются в различных промышленных сферах: в радиоэлектронике, атомной энергетике, машиностроении, химической промышленности и металлургии.

Металлы, составляющие группу редкоземельных

По состоянию на 2019 г., в список редкоземельных металлов входят следующие химические элементы:

Скандий: назван в честь Скандинавии.
Иттрий: получил наименование в честь населенного пункта Иттербю, расположенного на территории современной Швеции.
Лантан: в переводе с греческого языка наименование этого элемента означает «таинственный, скрытный».
Церий: назван в честь римской богини Цереры и одноименной карликовой планеты в солнечной системе.
Празеодим: в переводе с греческого языка наименование этого элемента обозначает «зеленый близнец».
Прометий: назван в честь древнегреческого мифического персонажа Прометея.
Неодим: в переводе с греческого языка означает «новый близнец».
Самарий: получил наименование в честь минерала самарскит.
Европий: назван в честь одноименной части света.
Гадолиний: получил наименование в честь финского химика Юхана Гадолина.
Диспрозий: в переводе с греческого языка наименование этого элемента означает «труднодоступный».
Гольмий: назван в честь столицы Швеции – Стокгольма.
Эрбий: получил наименование в честь шведской деревни Иттербю.
Лютеций: назван в честь старинного названия столицы Франции, используемого древними римлянами.
Иттербий: получил наименование в честь населенного пункта Иттербю.
Тулий: получил наименование в честь сказочного острова Туле, описанного в скандинавской мифологии.
Тербий: назван в честь деревни Иттербю.

Термин «редкоземельные» образован от словосочетания «редкие земли». Он объединяет химические элементы по следующим признакам:

Вещества редко встречаются в естественной среде. В нынешнее время только 2% редкоземельных металлов добываются в земной коре. Извлечение металлов в большинстве случаев осуществляется из отходов производства минеральных удобрений. Добыча осуществляется с применением инновационных технологий.
При взаимодействии с кислородом элементы образуют тугоплавкие, нерастворимые оксиды, называемые «землями».
Представляют собой серебристо-белые металлы, тускнеющие при взаимодействии с воздухом в результате образования оксидной пленки.

Редкоземельный металл лантан является одним из самых дорогих химических элементов. При взаимодействии с алюминием он образует вещества с повышенной интенсивностью поглощения углерода и азота. Благодаря низкой активности по отношению к H2, его можно применять для изоляции водорода от окружающих газов.

Редкоземельные соединения отличаются между собой по химической активности. Этот параметр возрастает от скандия до лантана. До лютеция химическая активность снижается до минимальных значений. Это явления обусловлено постепенным снижением расстояния между атомами и энергетическими уровнями.

В научной литературе редкоземельные металлы имеют следующие обозначения:

TR: аббревиатура, обозначающая “редкие земли” (Terrae rarae).
REE: сокращение английского словосочетания Rare-earth elements (редкоземельные элементы).
REM: сокращение английского словосочетания Rare-earth metals (редкоземельные металлы).

В российских учебниках редкоземельные элементы обозначаются аббревиатурами РЗЭ или РЗМ.

История открытия редкоземельных металлов

Впервые редкоземельные металлы были изучены финским химиком Юханом Гадолином в конце XVIII столетия. В 1794 г. ученый во время изучения рудных образцов, найденных вблизи деревни Иттербю, открыл “редкую землю”, названную иттриевой. В начале XIX в. немецкий химик Мартин Клапрот создал первую классификацию редкоземельных соединений. Он раздел эти элементы 2 группы: иттриевые и цериевые.

Спустя несколько десятилетий шведский химик Мосандер выявил наличие новых редкоземельных металлов. В 1840-х г. ученый выделил из образцов “редких земель” окись церия, тербиевую и эрбиевую земли. К концу XIX столетия в мире было открыто 16 редкоземельных элементов. В XX в. был открыт последний редкоземельный металл — прометий. Ее исследованием занимались русские химики Маринский и Гленделин. На основе их экспериментов были проведены опыты по использованию осколков деления атомов урана в ядерном реакторе. По состоянию на 2019 г. группа редкоземельных металлов состоит из 17 химических соединений. В таблице Менделеева они расположены в ячейках 21, 39 – 57, 57 – 61.

Запасы редкоземельных элементов

Общее количество по массе редкоземельных металлов в природе составляет не более 0,02%. Чаще всего в недрах Земли находятся церий, лантан и неодим. Наименее распространенным соединением является Европий. Ее процентное содержание в недрах Земли составляет не более 0,0013% от его общей массе.

В мире редкоземельные металлы находятся в 240 минеральных веществах: фторидах, силикатах и фосфатах. 62 минерала используются в качестве промышленного сырья: монацит, апатит, бастнезит и эвксенит. Процентное соотношение РЗЭ в составе минеральных веществ неодинаково. В бастнезитах содержатся преимущественно представители цериевой подгруппы, в апатитах – иттриевой.

Редкоземельные элементы содержаться в естественной среде совместно, образуя сульфиды или галоидные соединения. Валентность веществ составляет не более 3+. В природе церий может образовывать четырехвалентные соединения, что обусловлено особенностями строения его электронной оболочки.

Основные запасы редкоземельных металлов содержатся в следующих странах:

США: 13000000 т;
Австралия: 1600000 т;
Бразилия: 36000 т;
Китай: 55000000 т;
Индия: 3100000 т;
Малайзия: 30000 т.

В России 90% редкоземельных элементов импортируется из других стран. Это обусловлено тем, что на российском рынке наблюдается низкий спрос на данные соединения. Из-за развития научно-технического прогресса наибольшее количество редкоземельных ресурсов потребляется развитыми странами Европы и Северной Америки.

Добыча редкоземельных металлов из отходов фосфорных удобрений является одной из самых инновационных технологий. Наличие в породном отвале большого количества гипса обуславливает высокую водостойкость и механическую прочность сырья. Эта технология извлечения РЗМ позволяет добыть до 800 000 ценных химических элементов и утилизировать отходы при производстве фосфорных удобрений. Она представляет собой замкнутый цикл. В результате переработки минеральных удобрений выделяются строительный гипс и оксиды редкоземельных металлов: неодима, тербия, церия, диспрозия, празеодима и лантана.

Существуют 3 метода переработки отходов от производства удобрений:

Разложение материала с помощью плавиковых или серных кислот: позволяет удалять из веществ оксиды азота в процессе реакции обмена.
Хлорирование: атомы неметаллов сменяются на хлор в результате химической реакции замещения.
Сплавление гидроксидами, растворимыми в воде: в результате реакции гидролиза из РЗМ удаляются сульфированные поверхностно-активные вещества.
Химическое восстановление кальцием: осуществляется в бескислородной среде или в атмосфере аргона. Эта процедура позволяет избавиться от самых прочных химических окислов.

В результате образуется хлориды, сульфаты и оксиды, из которых извлекаются редкоземельные соединения. Для очистки РЗЭ от примесей используются технологии вакуумного переплава или дистилляции.

Наибольшее количество РЗМ добывается на территории США, Канады, Австралии и КНР. С 2010 г. спрос на эти химические соединения растет во многих индустриальных отраслях: машиностроении, электронике, ядерной энергетике и химической промышленности. Одним из крупнейших месторождений редкоземельных металлов является Bayan Obo, расположенное в Китае. Здесь содержится 44 млн. оксидов. Китай экспортирует сырье во многие страны Европы, Азии, Северной Америки и Африки. С 2010 г. КНР сокращает экспорт РЗМ, что связано с ростом потребления на внутреннем рынке. В результате во многих странах возникла физическая нехватка редкоземельных ресурсов.

В Российской Федерации добыча РЗМ из горных пород является нерентабельным занятием, что обусловлено низким потреблением этих металлов. Наибольшее количество редкоземельных элементов используют государственная корпорация “Ростехнологии” и предприятия оборонной промышленности. В России РЗМ добываются на территории Мурманской области и Республики Саха (Якутии). В данных регионах находятся крупнейшие месторождения редкоземельных металлов: Ловозерское и Томторское. С 2016 г. в РФ действует госпрограмма по созданию отраслевых предприятий, обеспечивающих российскую промышленность редкоземельными элементами. Она позволила улучшить методы добычи РЗМ и ликвидировала зависимости экономики России от импортных материалов.

Свойства редкоземельных металлов

Редкоземельные металлы имеют серебристый или желтый окрас. Они поддаются механической обработке и проводят электрический ток. Свойства РЗМ могут изменяться при переходе веществ из металлического состояния в парообразное. При высоком давлении и большой разнице в энергии атомные радиусы уменьшаются, что приводит к увеличению плотности простых веществ.

Физические свойства

Плотность РЗЭ составляет 6000–7000 кг/м 3 . Температура плавления вещества равняется 900 °С. Переход веществ в газообразное состояние осуществляется при температуре от 3500 °С. Наибольшим захватом тепловых нейтронов обладают гадолиний, самарий и европий. При нагревании до высоких температур элементы становятся пластичными и легко поддаются прокатке или ковке.

РЗМ обладают магнитными свойствами. Они относятся к классу парамагнетиков. Магнитная восприимчивость соединений зависит от их температуры. Гадолиний, Диспрозий и Гольмий располагают ферромагнитными свойствами. Они могут увеличить свое магнитное поле в несколько раз при нагреве до критических температур. В естественной среде большая часть редкоземельных металлов являются сверхпроводниками. Переход сверхпроводящее состояние осуществляется при охлаждении веществ до температуры -268,15 °С. Величина данного показателя зависит от избыточного давления.

Механические свойства

Механические свойства РЗЭ находятся в зависимости от количества примесей, содержащихся в веществе: кислорода, серы, азота и углерода. Ими обладают большинство представителей иттриевой и цериевой подгрупп. Чистые металлы, в которых содержится меньше 1% примесей, имеют твердость 500 Мпа. Этот показатель зависит от температуры химического соединения. При охлаждении вещества до 800 °С твердость элемента составляет 30 МПа. Если понизить температуру вещества до 550 °С, то оно полностью размягчится, что обусловлено полиморфным превращением.

При температурах 20-800 °С повышается пластичность редкоземельных металлов. Во время нагревания внутренняя структура элементов переходит на кубическую модификацию. Во время растяжения РЗМ полностью разрушаются при давлении в 150 Мпа. При более низких значениях этого показателя соединения деформируются. Удельное растяжения металлов составляет не менее 12%.

Химические свойства

При взаимодействии с молекулами кислорода РЗЭ покрываются тонкой оксидной пленкой, защищающей металлы от физических деформаций и воздействия иных химических элементов. При высокой влажности вещества начинаются окисляться с большей интенсивностью и превращаются в щелочи. Данный химический процесс осуществляется при температурах до 250 °С. При дальнейшем нагревании в кислородной среде металлы начнут окисляться с выделением большого количества тепловой энергии.

Наибольшей реакционной способностью располагают скандий и иттрий. При нагревании до 400 °С они вступают в реакции с водородом, образуя гидриды. Полученные вещества имеют высокую плотность и могут взаимодействовать с солями. Церий обладает свойством пирофорности. При разрезании этого элемента на воздухе образуется множество искр. В этом случае выделяется до 220 ккал тепла.

Степень окисления редкоземельных соединений равняется +3. Поэтому эти способы образовывать тугоплавкие, твердые и крепкие оксиды. При взаимодействии с водой РЗМ образуют малорастворимые гидроксиды. Растворимость элементов зависит от ряда активности и свойств амфотерности. Из-за высокой активности металлов, соли редкоземельных соединений быстро растворяются в сильных кислотах, относящихся к минеральной группе химических веществ. При взаимодействии РЗМ с неметаллами VI – VII групп получаются галогены. РЗЭ могут вступать в реакцию с селеном, бромом, йодом при нагревании. Они инертны к большинству растворимых гидроксидов.

Применение редкоземельных металлов

Редкоземельные металлы нашли применение в следующих областях:

Производство винчестеров и звуковых динамиков.
Изготовление фотокамер, телескопических объективов, проекторов, приспособлений для студийного освещения и аккумуляторов.
Переработка сырой нефти.
Разработка усиленных металлов и стекол, применяющихся в авиационных моторах и защитных масках для строителей.
Создание жидкокристаллических дисплеев, аппаратов для МРТ, рентгеновских систем, энергосберегающих ламп и ядерных реакторов.

Также РЗЭ используются для изготовления добавок и эмалей, необходимых для модификации материалов. Они улучшают пластичность и прочность сырья, что увеличивает срок службы различных аппаратов и металлических устройств. Благодаря повышенной скорости поглощения окисей углерода и азота, РЗМ могут применяться в водородных тиратронах в качестве изолирующего материала.

Применение редкоземельных элементов оказывает негативное влияние на экологию планеты. В результате добычи и производства РЗЭ в атмосферу выбрасывается большое количество вредных веществ и токсинов, включая углерод. В настоящее время разрабатываются технология определения токсичности РЗМ при помощи биотестирования. Ученые создают биосенсоры, определяющие влияние металлов на организм человека при помощи специальных биосенсоров. При изготовлении тестовых приспособлений используются экологически чистые материалы: Paramecium Bursaria и водоросли Chlorella.

Анализ рынка редкоземельных металлов

Редкоземельные металлы (Rare-earth elements, REE) – группа металлов, как правило, серебристо-белого цвета, состоящая из 17 элементов, обладающих схожими физическими и химическими свойствами.

Особенность добычи редкоземельных металлов состоит в том, что они располагаются совместно – нельзя добыть один элемент, при этом не добыв другой. При этом процедура получения чистых металлов, которые в дальнейшем используются в различных сферах, крайне сложна – необходим комплексный ряд процедур по очистке руды, выделению соединений с REE, далее получение оксидов редкоземельных металлов (REO).

Редкоземельные металлы имеют стратегическое значение, и применяются сегодня практически везде: от LCD и LED телевизоров и магнитов до катализаторов в нефтяной промышленности и легированных добавок в алюминиевые сплавы.

Количественно наибольшие объемы поставок REE приходятся на стекольную индустрию (26%), магниты (20%), которые используются в ветряной энергетике, гибридных двигателях машин и даже в военной промышленности, и катализаторы (19%), использующиеся в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности – процесс крекинга; в обезвреживании выхлопных газов автомобилей и очистке сточных вод. Однако в денежном эквиваленте главный спрос составляют магниты – на них приходится около 65% поставок.

Такая же ситуация наблюдается и относительно спроса на конкретные элементы. Количественно наибольшие поставки приходятся на церий и лантан – 65% объема. А в денежном эквиваленте на 3 элемента: неодим, празеодим и диспрозий, к ним также часто относят тербий. Все 4 вышеперечисленных элемента сейчас и составляют основной спрос рынка редкоземельных металлов, так как используются при создании магнитов.

Сегодня и в ближайшем будущем основным драйвером роста спроса на эти элементы будет создание постоянных магнитов, которые имеют широкий температурный режим. Такие магниты, например, неодимные (NdFeB) используются в гибридных автомобилях и электрокарах, производство которых сейчас растет быстрыми темпами, а также ветряных турбинах и различной электронике.

Рынок раньше и сейчас

Изначально до 1960 редкоземельные металлы добывали в Индии, Бразилии и Африке в небольших объемах. C середины 1960-х по 1990-ые ключевым производителем редкоземельных металлов были США, где открыли крупное месторождение Mountain Pass в Калифорнии.

С 1990-х ситуация быстро изменилась из-за открытия ряда крупных месторождений в Китае (одно из самых крупных по содержанию редкоземельных металлов – Баян-Обо), сейчас на Китай приходится около более 60% добычи всех редкоземельных металлов. Примерно по 10% мировой добычи сосредоточено в США, Австралии и Мьянма, в остальных странах она совсем незначительная и, как правило, редкоземельные металлы являются побочным продуктом. При этом в Мьянме буквально пару недель назад произошел военный переворот, поэтому лишь около четверти всей добычи находится в надежных юрисдикциях.

Ниже содержание редкоземельных элементов на крупнейших месторождениях – пропорции очень похожи в большинстве случаев кроме пары небольших китайских месторождений.

В России также есть запасы редкоземельных металлов и даже ведется их добыча на Соликамском магниевом заводе (СМЗ), правда в рамках мирового масштаба она крайне мала – около 1%. С 2019 года правительства уменьшило налоговые ставки на экстракцию REE с 8% до 4.8% с целью стимулирования компаний. Сейчас Ростех и миллиардер Александр Несис инвестируют в разработку нового месторождения, которое должно запуститься в 2023 году и потенциально может давать около 10% от мирового объема добычи редкоземельных металлов. Компания, естественно, не публична.

Несмотря на малую долю добычи, Россия экспортирует порядка 95% концентрата REE и только 5% обрабатывает внутри страны. Это связано с ограниченными мощностями по переработке – в России только 1 завод в Великом Новгороде, который может производить до 200 т REO в год.

Несмотря на то, что добыча руды, содержащей редкоземельные металлы, ведется и вне Китая, он по-прежнему является ключевым звеном в цепочке поставок – это связано с очистными мощностями, которые необходимы для выделения REE из руды. Сейчас на Китай приходится около 90% мирового рынка переработки редкоземельных металлов, сырье из США и Мьянмы поставляется на китайское заводы. Единственной альтернативой является Малайзия, которая также может выделить REE из первичного сырья на мощностях, принадлежащих австралийской Lynas.

Если говорить про последний этап переработки, непосредственно производство постоянных магнитов, оно также очень концентрировано – значимые мощности есть только в Китае и Японии.

Исходя из вышеперечисленного, следует, что Китай является главным регулятором поставок REE в мире. При этом правительство Китая к 2009 году фактически взяло под свой контроль все компании, которые ранее были частными, заставляя мелких игроков объединяться в гос. корпорации, в противном случае компании закрывались. В 2018 более 50% китайской добычи приходилось на крупную публичную компанию Northern Rare Earth, которая, кстати, входит в ETF на REE, который будет рассмотрен ниже.

Но как уже говорил выше, почти все китайские компании являются государственными или имеют высокую долю гос. участия, и Northern Rare Earth не исключение – около 40% акционерного капитала принадлежит местному правительству.

Экспорт редкоземельных металлов и продуктов их переработки из Китая регулируется квотами, которые сильно влияют на мировой рынок. Например, в 2009-2011 годах правительство Китая агрессивно уменьшало квоты поставки редкоземельных металлов в другие страны, что привело к сокращению экспорта с 2009 почти на 70%.

Такое сокращение стратегически важных элементов, использующихся практически во всех сферах, вызвало сильное недовольство со стороны США и ЕС, а также повлекло кратный рост цен на REO. В этот же период, как ответ и решение на такие действия со стороны Китая, начали активно развиваться австралийская Lynas и американская Molycorp (владела месторождением Mountain Pass, обанкротилась в 2015, сейчас месторождение принадлежит MP Materials) по добыче REE, после чего цены быстро рухнули когда Китай снова увеличил поставки.

В 2020 году цены на REO вновь взлетели, в данном случае основную роль сыграла не физическая нехватка металла, а ожидания увеличения спроса на фоне растущих объемов производства электрокаров.

При этом стоит отметить, что редкоземельные металлы не являются незаменимыми в электрокарах и других применениях. Например, Tesla Model S, производство которой было начато в 2012, изначально не использовала постоянные магниты на основе REE, потому что годом ранее был хайп на редкоземельные металлы, и они стоили очень дорого. Поэтому в случае потенциального повторения ситуации 2011 года, производство электрокаров или гибридных автомобилей вряд ли остановится, хотя альтернативные решения могут негативно сказаться на характеристиках автомобилей.

Как можно инвестировать

Существует несколько способов инвестировать в редкоземельные металлы – через ETF, компании с активной добычей, джуниоров на этапе разработки месторождений и майнеров, для которых редкоземельные металлы не являются основным бизнесом. Каждый вариант имеет свои особенности, преимущества и риски.

Компании с действующим бизнесом

С учетом того, что рынок редкоземельных металлов, несмотря на свою стратегическую значимость, не очень большой в абсолютных значениях и почти целиком сосредоточен в Китае, вариантов инвестиций в компании сектора с действующим бизнесом немного.

REMX. Единственный ETF на редкоземельные металлы и по сути единственный способ получить экспозицию на китайских производителей, акции которых торгуются в основном на китайских биржах и недоступны для большинства зарубежным инвесторов. При этом в нем много сторонних китайских компаний, которые не связаны с редкоземельными металлами и добывают другое сырье, поэтому это не чистая ставка на сектор, но наиболее близкий к ней вариант, доступный большинству инвесторов.

Lynas (LYC на ASX) – австралийский производитель редкоземельных металлов и единственная компания за пределами Китая, у которой есть собственные перерабатывающие мощности. Lynas быстро росла до 2019 года пока наращивала объемы производства. При этом в первое время компания несла значительные убытки и в 2014-2016 годах у нее был сложный период, когда капитализация обвалилась и акции стоили очень дешево.

В последние несколько лет добыча вышла на плато, как и показатели компании, которые теперь определяются в первую очередь ценами на сырье. В первом полугодии 2020 был спад как в объеме добычи, так и в ценах, отчета за второе полугодие пока нет, но он явно будет хорошим на фоне ралли в ценах на редкоземельные металлы под конец года.

С 2014 года котировки Lynas упали на 60-90% и на протяжении 6 лет торговались дешевле значений 2014 года, но из-за недавнего хайпа на рынке редкоземельных металлов акции компании очень быстро выросли и сейчас стоят в 2 раза больше, чем 7 лет назад. При этом за тот же промежуток времени ETF на редкоземельные металлы REMX до сих пор торгуется на 17% ниже уровней 2014 года, хотя в конце прошлого года также сильно вырос.

MP Materials (MP на NYSE) – американский производитель редкоземельных металлов, ныне владеющий рудником Mountain Pass и другими активами, которые купил у обанкротившейся Molycorp. MP Materials стала публичной через SPAC в июле 2020. Компания хочет стать вертикально интегрированной и контролировать всю цепочку поставок от добычи редкоземельных металлов до производства постоянных магнитов, но на это уйдут годы – пока она умеет только добывать металлы и отправлять их в Китай на переработку.

Финансовые показатели у MP Materials ниже чем у Lynas – хотя объем добычи сопоставим или даже больше, так как у MP нет собственной переработки.

Обе компании по мультипликаторам EV/S LTM стоят дорого, причем MP Materials, у которой финансовые показатели хуже, стоит в 3 раза дороже Lynas и торгуется по космическим 48 LTM выручкам.

Форвардные мультипликаторы немного ниже чем LTM, но по-прежнему остаются на очень высоком уровне.

С сентября 2020 акции MP Materials выросли более чем на 160%, обогнав Lynas и ETF на редкоземельные металлы REMX, которые “всего лишь” удвоились.

Джуниоры

В связи с фактической монополией Китая на рынке и растущим спросом на редкоземельные металлы, в последние 10 лет появилось большое количество проектов по разработке новых месторождений за пределами Поднебесной. Их осуществляют компании, которые принято называть джуниорами – они владеют лицензиями на разработку потенциальных месторождений, но пока не ведут операционной деятельности. Большинство из них сейчас только проводят различные геологоразведочные работы, хотя некоторые уже строят заводы – как например австралийская Northern Minerals.

Среди десятков компаний можно выделить несколько, владеющих лицензиями на разработку потенциально крупных месторождений:

Greenland Minerals (GGG)
Arafura Resources (ARU)
Hastings Technology Metals (HAS)
Alkane Resources (ALK)
Peak Resources (PEK)
Northern Minerals (NTU)

Все перечисленные компании торгуются на бирже ASX в Австралии и имеют похожий профиль месторождений с точки зрения содержания редкоземельных металлов. Единственным исключением является Northern Minerals, месторождения которой имеют высокое содержание “тяжелых” и более дорогих металлов группы – диспрозия и тербия.

Оценка привлекательности инвестиций в майнинговых джуниоров зависит от нескольких факторов:

Потенциал проекта с точки зрения объема (чем больше, тем лучше)
Потенциальная себестоимость добычи (чем ниже, тем лучше)
Потенциальный срок жизни месторождения (чем дольше, тем лучше)
Необходимый объем инвестиций на разработку месторождения и сопутствующую инфраструктуру (чем ниже, тем лучше)
Срок начала добычи и выхода проекта на целевую мощность (чем меньше, тем лучше)
Текущая стоимость и долговая нагрузка компании

Естественно, идеальной компании не существует и у каждой есть свои плюсы и минусы. В майнинговых джуниорах способность менеджмента продать инвесторам красивую историю и увеличить стоимость компании напрямую влияет на ее способность привлечь финансирование без сильного размытия акционеров. По этой причине стоит очень осторожно анализировать такие компании, так как в своих презентациях они специально выбирают метрики, которые показывают их с лучшей стороны.

Например, среди потенциальных новых месторождений наибольшим по целевому объему добычи владеет Greenland Minerals. Компания также считает, что у нее будет наименьшая себестоимость добычи в расчете на килограмм добытых металлов, однако эта метрика может вводить в заблуждение – конечная стоимость корзины металлов у GGG тоже будет ниже конкурентов, так как в них выше доля более дешевых элементов.

Hastings Technology Metals сравнивает себя с действующими месторождениями и подчеркивает более высокое содержание основных редкоземельных металлов, которые дают более высокую цену добытой корзины в расчете на килограмм.

Peak Resources прямо на сайте применяет хитрую и не очевидную серию фильтров, которые в итоге сводятся к тому, что это лучший вариант для инвестиций в секторе 🙂

Инвестиции в джуниоров могут быть интересны тем, что они стоят намного дешевле, чем компании с действующим бизнесом вроде Lynas или MP Materials. Однако все перечисленные выше джуниоры, владеющие потенциально крупными месторождениями, уже стоят сотни миллионов долларов, хотя риски в них все еще очень высокие – до коммерческого запуска проектов еще потребуется как минимум несколько лет и сотни миллионов инвестиций, а во многих случаях это может вовсе не произойти.

За последние 6 лет котировки большинства джуниоров изменялись синхронно, однако были случаи, когда котировки кратно росли на заявлениях компаний о промежуточных результатах геологоразведочных работ. Сейчас акции почти всех джуниоров торгуются дороже, чем 6 лет назад. При этом почти все обогнали ETF REMX, который на данном промежутке времени показал отрицательную доходность.

Компании с побочной добычей редкоземельных металлов

Не буду останавливаться подробно на этой группе компаний, так как их разбор потребует еще и углубления в другие сегменты бизнеса, коротко напишу про пару компаний для примера.

Соликамский магниевый завод (СМЗ). Торгуется на ММВБ, чем может быть интересен российским инвесторам. Несмотря на название, около половины выручки за 2019 год (и вероятно больше половины за 2020) приносят редкоземельные металлы. СМЗ стоит кратно дешевле любых западных аналогов относительно объема производства редкоземельных металлов. Однако это дальний эшелон на российском рынке и неликвид, а недавно в компании еще и корпоративный конфликт начался, поэтому большой дисконт вполне может быть оправдан.

Iluka Resources (ILU на ASX). Вообще компания добывает цирконий и рутил, которые приносят ей фактически все доходы. Недавно на фоне ажиотажа вокруг редкоземельных металлов Iluka Resources также начала их подсвечивать в презентациях для инвесторов, однако сейчас они фактически не добываются и в потенциальных месторождениях их доля также будет невелика.

Редкоземельные металлы имеют стратегическое значение во многих отраслях и спрос на них будем расти в ближайшие годы. Однако вариантов для инвестиций в секторе не сильно много, компании, которые уже занимаются добычей, стоят дорого, а в джуниорах высокие риски и длительные сроки до начала добычи, и очевидных вариантов для вложений тоже нет, как минимум на первый взгляд. Пока решил ничего не покупать из сектора.

Читайте также: