Значение цветной металлургии в мировой промышленности

Цветная металлургия – полностью обособленная часть тяжелой промышленности. Методы добычи, переработки и выплавки цветных металлов существенно отличаются от методов черной металлургии. В экономически развитых странах соотношение производства цветных и черных металлов составляет примерно 15:85. Цветная металлургия мира уступает черной по количеству получаемой продукции, но по стоимости опережает в сотни раз.

Интересный факт. Ежегодно на выплавку цветных металлов металлурги расходуют более 300 млрд киловатт-часов электроэнергии. Этот показатель сопоставим с годовым потреблением электроэнергии в Индии.

Цветная металлургия выступает одним из основных двигателей развития научно-технического прогресса. Цветной металл является основой всей электротехники. Цветные металлы выступают основным сырьем для постройки летательных аппаратов, морских судов, вооружения и боеприпасов, энергетических установок, токоведущей инфраструктуры и прочего-прочего.

Нужно отметить, что тенденция развития цветной металлургии наблюдается лишь в последние 100 лет. По состоянию на начало XX века цветной металл производился в объемах не выше 2 млн тонн в год. К концу же XX века цветная металлургия вырабатывала уже не мене 45 млн тонн металла ежегодно.

Особенности цветной металлургии

Для рынка цветных металлов характерна тотальная монополия. Производителей сырья, из которого получают конечную продукцию, можно пересчитать на пальцах:

• Алкоа (США)
• Рейнолдс металс (США)
• Анаконда (США)
• Асарко (США)
• Алкан» (Канада)
• Пешине Южин Кюльман (Франция)

Монополизации подвергаются и выпуск готовой продукции, а также сфера ее реализации и многие другие отрасли цветной металлургии.

Стоит обратить внимание, что производство цветных металлов отличается более высокой наукоемкостью, чем производство черных металлов. По большей части процесс переработки рудного сырья полностью уникален. Каждое месторождение имеет свой особый химический состав руды. Чтобы получить цветнину, разрабатывают индивидуальную схему переработки рудного сырья.

Рынок цветных металлов: ресурсы, классификация, инвестиционные перспективы

Введение

Металлургическая промышленность состоит из черной и цветной отраслей. Они составляют единый функционирующий организм, являются базовой отраслью для хозяйств многих стран и отличаются высокой капитало- и материалоемкостью. Сегодня, как и в древние времена, металл – самый важный и основной материал для человечества. В строительстве, машиностроении, изготовлении и развитии микропроцессорных технологий – не обойтись без применения различных металлических сплавов, разных по своему составу и назначению. Цветная металлургия относится к тяжёлой промышленности и включает в себя добычу и обогащение руды, производство, обработку и плавку цветных металлов, и их сплавов (цветных, редких или благородных).

Промышленный комплекс, относящийся к цветной металлургии, состоит из горнодобывающих предприятий, обогатительных фабрик, переработчиков цветного лома, металлургических заводов.

Сырьевая база цветной металлургии имеет целый ряд важнейших особенностей: – цветные металлы отличаются наличием разнообразных компонентов в своем составе. К примеру, некоторые уральские металлы отличаются высоким содержанием меди, железа, серебра, серы (число элементов может превышать число 30); – цветные металлы отличаются высокой топливо- и энергоемкостью в процессе обработки. Топливоемкость характерна для изготовления – никеля, черновой меди, глинозема, а электроемкостью отличаются – алюминий, магний, титан и кальций.

Именно знание этих особенностей позволяет размещать отрасли цветной металлургии в регионах, обеспеченных электрической энергией.

Функциональные характеристики цветной металлургии

Цветная металлургия имеет наибольшее потребление сырья и материалов среди промышленных производств. Для переработки используется руда с низким содержанием ценных компонентов (от 0,3–0,5 до 2,1%). Исключение составляет обработка бокситов для получения алюминия. Эта отрасль имеет самые значительные показатели электро- и топливопотребления. Также для обеспечения бесперебойной работы предприятиям цветной металлургии требуется большое число трудовых ресурсов, т. е. эта отрасль -трудоемкая. Предприятия цветмета в основном занимаются переработкой полиметаллических руд. Отрасль состоит из добычи рудного сырья, его обогащения, металлургического передела, дальнейшей переработки полученного металла. Прохождение всех перечисленных этапов – считается полным производственным циклом. Предприятия отрасли цветной металлургии располагаются по географическому принципу в зависимости от месторасположения полезных ископаемых. В этом случае природно-сырьевой фактор является решающим.

Процесс извлечения металлов из руды

Алюминиевая руда

Извлечение металлов из руды требует большого количества энергии и характеризуется значительными выбросами парниковых газов в окружающую среду. Первичное производство включает в себя добычу металлов из руды, а вторичное – получение металла из сбора лома. Для вторичной фазы используется электродуговая печь, потребляющая значительно меньше энергии. Такая технология экономии энергии снижает воздействие на окружающую среду. Переход на чистую энергетику требует экспоненциально большего количества металлов и других материалов для питания батарей, электромобилей, солнечных панелей и ветряных турбин.

Будет ли достаточно сырья, необходимого для эффективного перехода на «зеленые» технологии? Этим вопросом задаются сегодня все экономически развитые страны.

Наиболее популярные цветные металлы

Алюминий, медь, цинк – важны для обрабатывающей промышленности, устойчивости и экономического роста государств. Они незаменимы для автомобильной, аэрокосмической, машиностроительной и строительной отраслей. Их уникальные тепловые, электрические и изолирующие характеристики, в сочетании с бесконечными возможностями вторичной переработки и малым весом, делают их незаменимыми для достижения целей в области энерго- и ресурсоэффективности. Эти металлы широко используются из-за их малого веса (алюминий), высокой проводимости (медь), устойчивости к коррозии и немагнитных свойств (цинк). Последние два свойства отличают их от черных металлов, к примеру, от стали. Ведущую роль в мировой цветной металлургии играет алюминиевая промышленность. Основная часть запасов руды с этим ценным металлом сосредоточена в приэкваториальной зоне.

Однако успешное производство алюминия возможно только в странах, которые располагают крупными источниками недорогой энергии:

• Канада, Норвегия, Россия, Бразилия и США – обладают весомыми гидрологическими ресурсами и мощными ГЭС;
• Нидерланды, ОАЭ, Ирак, Великобритания – богаты природным газом;
• Китай, Индия, Австралия – располагают большими запасами каменного угля;
• В странах с дорогой энергией (Австрия, Венгрия, Франция), где выплавка алюминия считалась традиционным видом промышленности, производство этого цветного металла постепенно исчезает.

По физическим свойствам и назначению цветные металлы подразделяются на:

• легкие (магний, алюминий, титан);
• тяжелые (олово, никель, свинец);
• благородные (золото, серебро, платина);
• рассеянные;
• тугоплавкие;
• редкоземельные;
• радиоактивные.

Промышленными считаются руды, содержащие медь, никель, свинец – около 1%, олова – менее 1%. К примеру, для получения 1 т меди требуется 100 т руды, 1 т олова – 300 т руды. Размещение предприятий цветной металлургии происходит под влиянием многих природных и экономических факторов, среди которых особую роль играет сырьевой фактор. Руды тяжелых цветных металлов отличаются от руд легких с низким содержанием металла. Другая особенность руд тяжелых цветных металлов – их комплексность. В медных, оловянных, свинцово-цинковых рудах присутствуют десятки других металлов и сера. Поэтому большое значение имеет комплексное производство сырья. Так, на Норильском медно-никелевом комбинате, кроме никеля, меди и кобальта, получают еще более десяти видов продукции. Особый интерес представляет комбинирование предприятий металлургии тяжелых цветных металлов и основной химии, например, при использовании сернистых газов в процессе производства цинка и меди. Еще более сложные территориальные сочетания разных производств возникают при производстве легких цветных металлов. Так, при комплексной переработке нефелинов (из этого вида сырья получают глинозем, а затем алюминий), поташ и цемент (т. е. осуществляется комбинирование с предприятиями химической промышленности и производством строительных материалов). Велико значение благородного металла – золота, по запасам которого Россия занимает третье место в мире (и по добыче которого страна спустилась со второго на шестое место). По официальным данным, ЮАР извлекает из своих недр 583 т золота, а Россия – чуть более 100 т. Месторождения этого металла сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке. Серебро получают при рафинировании тяжелых металлов. Оно используется и при изготовлении ювелирных изделий, и в промышленности. Без серебра, например, нельзя изготовить кино- и фотопленку.

Обзор рынка цветных металлов

• Благодаря росту спроса на ресурсы со стороны быстроразвивающихся стран Азии, увеличились объемы мирового производства и международный трафик как необработанной руды, так и продуктов ее обогащения – концентратов. Также повысилась концентрация стран производящих и потребляющих сырьевые ресурсы.
• С начала XXI в. сырьевая база цветной металлургии пошла по новому вектору развития. Если в 1985-2000 гг. мировое производство сырья для цветной металлургии выросло на 44% (с 35,3 млн т до 50,0 млн т), то в 2000-2019 гг. рост составил 109% (с 50,0 млн т до 104,3 млн т).
• Этот бум был вызван беспрецедентным ростом спроса на минералы и металлы со стороны Китая, Индии, Южной Кореи.
• Из сырьевого комплекса цветной металлургии добывается более 70 металлов. Но в 2022 г. 99% всей мировой добычи пришлось на четыре металла – алюминий, медь, цинк, свинец.
• Доля первичного алюминия составила 62 %, меди – 20%, цинка – 12%, свинца – 5 %. При этом удельный вес производства первичного алюминия и меди имеет тенденцию к постепенному росту на фоне снижения добычи цинка и свинца.
• Развитие новых отраслей промышленности потребовало использования новых материалов. В частности, рост спроса на электромобили вызвал резкое повышение потребности в сырье для аккумуляторов. Повсеместное применение мобильных устройств, ноутбуков потребовало использования высококачественных аккумуляторных батарей. Ключевыми материалами в технологиях создания различных аккумуляторов стали: литий, кобальт, никель, кадмий, графит.
• В микроэлектронике, медтехнике, при производстве электроламп, нашел широкое применение – галлий.
• В период 2000-2018 гг. производство лития возросло на 596%, галлия – на 521%, кобальта – на 265 %.
• В 2022 г. в мировом сырьевом комплексе цветной металлургии лидировали шесть стран: Китай – на него пришлось 43% валовой добычи объема цветных металлов (или 32% в стоимостном выражении), Россия, Австралия, Чили, Перу, Канада.

Отличительные черты цветной металлургии:

– увеличение производства цинка и свинца за счет вторичной переработки; – глобальная неравномерность и неравенство развития промышленности демонстрируют то, что добыча, первичная обработка, с одной стороны, и конечное производство, использование металла – с другой, осуществляются в различных странах; – внешнеторговый оборот сырьевых ресурсов цветной металлургии по своему физическому объему сравним с добычей. Так, в 2022 г. из 370 млн т добытых алюминиевых руд мировой экспорт (в виде руд и концентратов) составил 132,1 млн т, из 20 млн т добытой меди экспортировано в виде медных руд и концентратов – 36,6 млн тонн, из 13 млн т цинка – 11,9 млн т, из 4,5 млн т свинца – 3,5 млн т руд и концентратов.

Влияние пандемии на отрасль

Медь: баланс рынка, 2016-2023

Ситуация на мировом рынке цветных металлов в пандемийный и постпандемийный период оказалась неоднозначной. Megatrends ожидает, что дефицит на мировом рынке меди сохранится вплоть до 2023 года, так как рост спроса на металл продолжит опережать развитие производственных мощностей. Цена меди в период с 2019–го по 2023 год будет фиксироваться в районе 5 900–6 300 долл./т.

Никель: баланс рынка, 2016-2023

С одной стороны, равно как и рынок чёрных металлов, рынок цветных металлов, начиная со второй половины 2022 года, находился в нестабильном состоянии и характеризовался падением цен на основные металлы (никель, медь, цинк, алюминий и др.).

По оценкам Megatrends, на рынке никеля в 2022 году впервые за долгие годы сформируется профицит, который связан прежде всего с увеличением производства металла из российской руды, а также с запуском проектов в Индонезии, Бразилии и восстановлением производства на Филиппинах. В связи с увеличением профицита до 300 тыс. т мы ожидаем, что цены на никель в 2019–2023 годах будут находиться в диапазоне 12 100–13 000 долл./т.

Цинк: баланс рынка, 2016-2023

Дефицит на рынке цинка продлится до 2023 года, что связано с недостаточными инвестициями в добычу и геологоразведку металла в 2009–2017 годах. Однако стоит отметить, что глобальный дефицит уже не будет способствовать росту цен, поскольку их значительный подъем в 2016–2018 годах во многом объясняется спекулятивными, нежели фундаментальными факторами, влияние которых сошло на нет. Реализуемые проекты по добыче цинка в ЮАР (шахта Гамсберг — 250 тыс. т в год) и Иране (рудник Мехдиабад — 400 тыс. т) в будущем позволят сократить дефицит на рынке. В связи с этим мы ожидаем снижения цен на цинк в 2019–2023 годах до 2 200–2 500 долл./т.

Надо отметить, что влияние пандемии имело разновекторный характер на отдельных рынках. Так, спад на рынке алюминия продолжился, поскольку даже восстановление деловой активности в Китае, начавшееся ранее, чем в остальном мире, не оказало положительного воздействия из-за того, что страна является нетто-экспортёром этого металла. Кроме того, в период пандемии сильно сократились продажи и производство автомобилей, а автомобилестроение – один из ключевых потребителей этого металла. Избыток предложения алюминия повлиял на то, что цены на него продолжали падать.

Алюминий: баланс рынка, 2016-2023

Примечание: рост цен на алюминий в 2018 году позволил большому количеству производителей, в том числе в Китае, на который приходится половина мировых мощностей, увеличить объем производства металла. Суммарное мировое производство алюминия в 2022 году достигло 64,4 млн т, что привело к избытку предложения, который сохранится до 2022 года. Однако в 2022–2023 годах ситуация изменится на противоположную на фоне быстрого роста мирового потребления металла. По мнению Megatrnds, среди потенциальных рисков для рынка – возможность новых санкций против UC Rusal, что может значительно повлиять на уровень мирового предложения алюминия.

Противоположный «пандемический» вектор наблюдался на рынке золота ввиду его инвестиционной привлекательности. В период повышенной экономической неопределённости золото пользовалось повышенным спросом, составляя более стабильную альтернативу другим инвестиционным активам. Нестабильность финансовых рынков из-за негативных изменений в глобальной экономике привела к трудностям на валютных и фондовых рынках, и поэтому даже со стороны центральных банков спрос на физическое золото рос.

Золото: баланс рынка, 2012-2020

Проблемы, стоящие перед сектором

Важными вопросами, влияющими на конкурентоспособность цветной металлургии, являются изменение климата, защита окружающей среды, стоимость энергии, доступ к сырью, исследования, инновации и торговля.

• Энергия: производство цветных металлов очень энергоемкое, а высокие цены на энергоносители препятствуют инвестированию в первичное производство. Недостаток производства частично компенсируется увеличением использования вторичного сырья и ростом импорта. Партнерство: доступ к сырью – зависит от высокого спроса и политических мер в отдельных странах. Так, вопрос о сырье в ЕС рассматривается в специальном акте, принятом в ноябре 2008 года, об европейском инновационном партнерстве.
• Господдержка: торговые меры, применяемые отдельными странами, часто пользуются государственной поддержкой.
• Низкая гибкость: отрасль отличается высокой капиталоемкостью и низкой гибкостью. Основными факторами инвестиционных решений, принимаемых производителями металла, являются доступ к сырью и энергии по конкурентоспособным ценам, а также близость к конечным потребителям.
• Стимулы: размещение производства – близость и размер перерабатывающих отраслей остается самым большим стимулом для сохранения отрасли. В то же время перенос производства в страны с более низкими ценами на энергоносители и небольшими социальными и экологическими издержками бросает вызов статус-кво во всем мире.
• Инновации: будущее сектора цветных металлов будет зависеть от инноваций, повышения качества продукции, поиска нишевых рынков и новых продуктов для удовлетворения спроса, к примеру, использования антисептических свойств меди или новых передовых сплавов для проводов.
• Цена: цикличность цен на сырьевые товары, определяемая мировым спросом и предложением, также влияет на сектор цветных металлов. Большинство цветных металлов торгуются на мировом рынке, и их цены устанавливаются Лондонской биржей металлов (LME). Этот ценовой механизм ограничивает способность производителей и переработчиков цветных металлов перекладывать расходы на клиентов.

Мнение аналитиков Megatrends

В заключение подчеркнем, что, в отличие от многих других отраслей, цветная металлургия, как и черная, была в предкризисном состоянии, начиная со второй половины 2022 года, что выражалось в падении цен на основные металлы. Вследствие этого влияние пандемии, хотя и было существенным, не оказало драматически негативного воздействия на отрасль и, более того, способствовало её оживлению в период восстановления мировой деловой активности после прохождения пиков пандемии. С одной стороны, основные показатели рынков чёрных и цветных металлов – производство, потребление и цены, демонстрируют устойчивый рост, начиная со второй половины 2020 года. С другой стороны, воздействие пандемии на организацию бизнес-процессов и операций привело к значительным изменениям в системах управления компаний, занятых в отраслях металлургии, что в долгосрочном периоде приведёт к росту их эффективности, адаптации к реалиям современного мира, которым до этого препятствовала традиционная консервативность отрасли. Таким образом, в целом, можно говорить об оживляющем воздействии пандемии на глобальные рынки цветной металлургии. Мы планируем продолжить публиковать материалы по отрасли цветной металлургии и ее инвестиционной привлекательности в следующих постах. Поэтому, если вы хотите заработать на отрасли, вам остается только следить за нашими новостями на сайте или в телеграм-канале и быть готовым к диверсификации портфеля. Если же вы хотите первыми получать нашу аналитику, то вам надо всего лишь подписаться на новостную рассылку.

Главные проблемы цветной металлургии

Не обошлось в сфере цветной металлургии и без подводных камней. Основными факторами, которые замедляют развитие отрасли являются:

• Загрязнение экологии
• Высокий расход электроэнергии
• Низкая концентрация металлов в руде

Касательно экологии, основной ущерб природной среде наносится в процессе утилизации тяжелых металлов. Никель, магний, свинец и олово. Все эти вещества отравляют окружающую среду, попадая на стихийные свалки и полигоны ТБО.

Большая часть цветных металлов принадлежит к категории тугоплавких. На производство готовой к продаже продукции уходит примерно в 5 раз больше электроэнергии, чем при изготовлении черного проката.

Сырье для получения цветнины отличается высокой рассеянностью в грунте. Как показывает практика, концентрация цветных металлов в руде редко превышает 1,5-3%. Рекордной концентрацией, которая была зафиксирована, является отметка в 8%.

Страны-лидеры по добыче золота

Ежегодно в мире добывают около 2500-2900 тонн золота, общее количество добытого драгоценного металла – более 190 000 тонн.

Лидирующие страны по добыче золота:

• Китайская Народная Республика – 12.9% (около 300 тонн драгоценного металла извлекают из недр Китая и показатели страны растут с каждым годом).
• Страны Африки – 9% (250-260 тонн золота добывают в год на территории Южно-Африканской Республики).
• Австралия – 9.5% общего мирового объема, (220-230 тонн). Небольшие месторождения можно встретить во всех штатах государства, самые крупные расположены в Восточной и Северной части страны-континента.
• США – 8.9% (230 тонн в год). Месторождения обнаруживают ежегодно практически во всех регионах. Золото в США добывают исключительно закрытым способом.
• Россия – 8%.

Статистические данные основаны на количестве добываемого золота государствами ежегодно. Статистика государственных природных ресурсов и залежей золотой породы выглядит следующим образом:

• ЮАР – 19%
• США – 13%
• Австралия – 12%
• Россия – 7%
• Индонезия – 4%

Республика Казахстан занимает 10 место в мире по разведанным золотым месторождениям, 3-е в СНГ и заслуженно входит в страны-лидеры по добыче цветных металлов.

Добыча благородных металлов в Казахстане – прибыльное и перспективное направление. На территории республики известно более 190 месторождений золота, серебра и алмазов, основная часть которых расположена в Южной, Центральной и Восточной части государства. Значительные природные запасы и количество неразведанных месторождений делает инвестиции, востребованными в разведку, добычу и экспорт металла из Казахстана.

Железо

Начнем с самого обычного металла — железа известного человеку уже много тысячелетий, без которого мы еще очень долго не сможем обходиться.

В настоящее время геологам известны месторождения, которые обеспечат нас железом на 250 лет, и нет сомнений в том, что будут открыты новые запасы. Конечно, это широко распространенный металл, однако следует заметить, что его производство, как и производство других металлов, обходится значительно дешевле, когда используется также вторичное сырье (то есть металлолом).

Медь

Например, медь: в 1925 году рудой считалась такая горная порода, которая содержала в среднем 2,5% меди. Ее было выгодно добывать, производить из нее медь и продавать металл. Несколько позже стали добывать руды с более низким содержанием меди, поскольку по мере развития промышленности и использования электроэнергии возросло и потребление этого материала.

В настоящее время в среднем в мире добываются такие горные породы, которые содержат 0,7% меди, поскольку потребление меди возросло во много раз и эта тенденция продолжается. Соответственно растет и цена. Для того, чтобы получить тонну металла из богатой руды (2,5%), необходимо затратить определенное количество энергии, а для того, чтобы получить такое же количество из бедной руды (0,7%), энергии нужно в три раза больше. Кроме того, при использовании бедных руд необходимо переместить колоссальное количество материала, построить новую транспортную сеть, использовать гигантские автомашины с большим потреблением горючего. Разработки медной руды оставляют экологические последствия в природе.