Литиевая промышленность России

Литиевая промышленность России — сектор горнодобывающей и химической промышленности, связанный с разведкой, добычей и переработкой литиевого сырья (природных ресурсов, содержащих литий). В связи с ростом глобального спроса на аккумуляторы и импортозамещением после 2022 года отрасль приобрела в России стратегическое значение.

История

С 1941 года до середины 1990-х годов литий добывали рудным способом на единственном в СССР Завитинском месторождении в Забайкальском крае. Тогда этот металл добывали из сподуменовых руд. Под руководством профессора И. С. Лилеева в Новосибирске была разработана технология высокотемпературной переработки сподуменового концентрата для получения лития путем спекания сподумена с известняком. Первичным литиевым продуктом этой технологии был моногидрат гидроксида лития. Данная технология была положена в основу проекта строительства Красноярского химико-металлургического завода — первого в СССР предприятия по переработке литиевого горнорудного сырья, который уже в середине 50-х годов XX века вышел на проектную мощность.

На рубеже 50-60-х годов были предложены способы переработки необогащённой сподуменовой руды для получения двойного гидроксида алюминия и лития в качестве конечного продукта, из которого уже можно было получить необходимые моногидрат гидроксида лития, алюминат лития и металлический литий. Данная технология была разработана и протестирована, но внедрить её в широкое производство не удалось.

По объёмам производства лития СССР занимал второе место после США. Литий применялся в черной и цветной металлургии для улучшения характеристик сплавов, в оборонной и атомной промышленности, при производстве стекла и керамики, а также для изготовления специальных смазочных материалов для авиации.

Из-за истощения собственной сырьевой базы пытались перевести литиевую промышленность на привозные сподуменовые концентраты из Австралии, но из-за низкой рентабельности проект оказался неудачным.

Начиная с 70-х годов XX века, стали применять более дешёвую технологию — извлечение лития из природных рассолов с повышенной концентрацией минеральных веществ. Рассолы из солончаков или подземных источников закачивали в искусственные пруды, где солнце и ветер испаряли воду в течение 18–24 месяцев. Концентрированный раствор обрабатывали реагентами для осаждения карбоната лития (Li₂CO₃). Данный метод подходил только для жарких стран, что сделало Аргентину, Боливию и Чили лидерами в экспорте металла. Биржевые цены на карбонат лития тогда упали в 3 раза.

В СССР литиевые рассолы находились в основном на территории Дагестана, однако их переработка из-за попутных элементов в виде магния и кальция была признана нерентабельной.

Новым этапом стало освоение гидроминерального сырья Сибири, где концентрация хлорида лития в подземных рассолах была выше, чем в рассолах Дагестана. Но из-за очень высоких концентраций магния и кальция производство карбоната лития тем же способом, что использовалось в Южной Америке, было слишком дорогим и сложным.

Для освоения нетрадиционных гидроминеральных сырьевых источников лития в 1993 году было создано научное предприятие по разработке инновационных технологий ЗАО «Экостар-Наутех». Его разработки позволили уже с 1998 года сделать возможным создание промышленного производства моногидрата гидроксида лития из рассолов месторождений Иркутской области. Однако Министерством атомной промышленности РФ было принято решение о переходе на импортное сырьё.

C 1997 года добыча лития в России прекратилась, хотя Завитинское месторождение было освоено менее чем наполовину. Впоследствии потребность в литии Россия полностью удовлетворяла за счёт дешевого импорта. Основными поставщиками карбоната лития в Россию стали Чили и Аргентина.

Из-за санкций в 2022 году Боливия осталась единственным поставщиком лития в Россию, но её объёмы добычи не покрывали российские потребности (3,3 – 5,8 тыс. тонн в 2022 году).

Основные сферы потребления лития в России сейчас — производство стекла и керамики (34%), смазки (24%), аккумуляторов (22%). По утверждённой в 2021 году госпрограмме развития электромобилей к 2030 году РФ планирует выпускать 217 тыс. единиц электротранспорта, что потребует создания полной производственной цепочки и увеличит годовую потребность в литии до 85 тыс. тонн.

В июне 2023 года дочерняя компания Росатома Uranium One Group и боливийская Yacimientos de Litio Bolivianos (YLB) договорились о разработке и добыче лития на солончаке Пастос Грандес с помощью российской технологии. Планируется построить к 2025 году завод мощностью 25 тыс. тонн карбоната лития в год. В декабре 2023 стороны согласовали пилотный проект на крупнейшем в мире литиевом солончаке Уюни с перспективой производства до 14 тыс. тонн карбоната лития в год, используя ту же технологию.

В июле 2024 году российская компания Axionit подала заявку на разработку литиевых солончаков в чилийской Атакаме совместно с местной компанией ENAMI.

Промышленное производство

Крупнейшие месторождения

Согласно оценкам Геологической службы США, Россия не входит в список стран с подтверждёнными запасами лития. Однако прогнозируемые ресурсы оцениваются примерно в 1 млн тонн, что соответствует около 1% от мировых запасов этого металла.

По данным Министерства природных ресурсов и экологии РФ, Россия занимает третье место в мире по запасам лития. Государственным балансом России учитывается литий (в виде оксида лития) на 17 месторождениях: 3,5 млн тонн разведанных запасов на четырнадцати из них и 1 млн тонн забалансовых — на трёх остальных. Все месторождения дают комплексные руды, содержащие помимо лития тантал, ниобий, бериллий и цезий. Подавляющая часть российских запасов лития (свыше 80%) находится в Северо-Западном и Сибирском федеральных округах.

Лидером является Колмозерское месторождение в Мурманской области, где сосредоточено около 25% всех балансовых запасов страны (844,2 тыс. тонн лития). В число ключевых также входят:

• Улуг-Танзекское (Республика Тыва) – 665,5 тыс. тонн;
• Гольцовое (Иркутская область) – 468,6 тыс. тонн;
• Урикское (Республика Бурятия) – 367,8 тыс. тонн.

Отдельно стоит отметить Тастыгское месторождение (Республика Тыва), обладающее значительными забалансовыми запасами в 596,3 тыс. тонн лития.

На месторождениях Республики Тыва сосредоточено почти 30% лития России, регион занимает первое место по запасам этого металла.

Самые перспективные гидроминеральные источники лития в России — подземные рассолы Ангаро-Ленского бассейна (Восточная Сибирь), включая Омолойское, Знаменское и Ковыктинское месторождения. Это солёные воды на глубине 1200–2200 метров с очень высоким пластовым давлением (свыше 35 МПа).

Компании—производители лития

По данным Геологической службы США, добыча лития в России велась в периоды 1994–2001 и 2004–2006 гг. В совокупности за 11 лет общая добыча составила 19 тыс. тонн лития.

На текущий момент добыча лития в России ведётся только на Малышевском месторождении в Свердловской области компанией АО «Мариинский прииск» (входит в корпорацию «Ростех») . В 2023 году на этом месторождении было добыто 27 тонн лития.

В России есть несколько перерабатывающих литий предприятий:

• ООО «ТД «Халмек» в Тульской области;

• Красноярский «Химико-металлургический завод» (ХМЗ);
• Новосибирский завод химических концентратов (НЗХК, входит в «Росатом»);
• Ангарский электролизный химический комбинат (АЭХК, также принадлежит «Росатому»).

Все эти производства пока полностью зависят от импортного сырья. Они используют зарубежный карбонат лития технических сортов, а также гидроксид и хлорид лития для выпуска своей продукции.

Российские компании уже работают над проектами, где литий будет использоваться как сырьё. Например, в 2025 году в Калининграде планируется запуск завода по производству аккумуляторных ячеек и батарей компании «Ренера» мощностью 4 ГВт·ч (около 50 тыс. батарей в год). Кроме того, в Москве может появиться вторая аналогичная фабрика. Также предприятие АО «Энергия» (Елец) уже выпускает батареи для электромобилей Urbis.

Однако ожидаемые объёмы потребления лития этими производствами остаются относительно скромными — по экспертным оценкам, они составят лишь 15–20% от потенциального объёма добычи лития в России. Это означает, что значительная часть сырья может быть направлена на экспорт или использована в других отраслях промышленности.

Динамика производства лития в России

Россия испытывает острый дефицит лития, который критически важен для нескольких ключевых отраслей:

• Атомной энергетики;
• Производства аккумуляторов;
• Изготовления специальных смесей для сталелитейной промышленности;
• Выпуска смазочных материалов для горнодобывающей отрасли.

Проблема заключается в отсутствии промышленной добычи лития внутри страны. На сегодняшний день российская литиевая отрасль представлена только перерабатывающими предприятиями, которые полностью зависят от импортного сырья и загружены лишь на 30%.

Решение дефицита связывают с планами по ускоренному освоению отечественных месторождений (Завитинское, Полмостундровское, Ковыктинское, Ярактинское, Колмозерское) в период 2023–2030 годов. Реализация этих проектов должна значительно сократить зависимость от импорта и покрыть внутренние потребности России в литии.

Однако существует проблема сбыта литиевой продукции у будущих проектов по добыче, поскольку за 2024 год общее потребление лития в России составило 9 тыс. тонн, только на двух месторождениях Мурманской области планируется получать около 67 тыс. тонн лития в год.

Экспорт и импорт

До 2022 года объем импорта лития в России постепенно рос. Однако под влиянием санкций объём ввозимого металла серьёзно сократился. Основным поставщиком лития в РФ в 2022 году стала Боливия, в начале 2022 года поставки в Россию составляли 100% экспорта страны.

Год	2017	2018	2019	2020	2021	2022
Импорт, тыс. тонн	5,75	6,37	7,65	8,08	9,8	3,3

В 2022 году экспорт лития (гидроксид лития) также сократился почти вдвое. Основным экспортёром (99%) был красноярский «Химико-металлургический завод» (ХМЗ).

Год	2017	2018	2019	2020	2021	2022
Экспорт, тыс. тонн	5,05	5,27	7,33	8,01	8,57	3,93

Проекты по добыче лития

Зимой 2023 года АО «Арктический литий» (совместное предприятие ООО «ТД ХАЛМЕК» и АО «ХМЗ») получило лицензию на разработку Полмостундровского литиевого месторождения в Мурманской области, где, согласно утвержденному проекту, до 2027 года планируется добыть 1 млн тонн руды, содержащей около 12 тысяч тонн оксида лития. Запасы месторождения оцениваются в 351,7 тыс. тонн оксида лития.

К 2030 году «Арктический литий» должен построить на месторождении горно-обогатительный комбинат (ГОК), включающий дробильно-сортировочный комплекс мощностью 1 млн тонн руды в год и обогатительную фабрику, которая будет производить 200–240 тысяч тонн сподуменового концентрата ежегодно с содержанием оксида лития 6%. Полученный концентрат планируется перерабатывать на предприятиях партнёров — ООО «Халмек Литиум» в Тульской области и АО «ХМЗ» в Красноярском крае.

В 2021 году «Росатом» и «Норникель» заключили соглашение о совместных проектах по освоению Колмозерского месторождения (совместное предприятие «Полярный литий») и дальнейшей глубокой переработке литиевого сырья. «Полярный литий» планирует запустить первую очередь ГОКа в 2026-2027 годах с начальной мощностью 400 тыс. тонн руды в год. Проект предполагает выпуск 45 тыс. тонн карбоната и гидроксида лития в год. Эти минералы используются, в частности, в производстве аккумуляторных батарей.

Также в 2030 году «Ростех» через свою компанию «Эльбрусметалл-литий» намерен ввести в эксплуатацию ГОК на Тастыгском месторождении в Тыве.