Фосфатное минеральное сырьё: запасы, производство и горнорудные проекты
А.А. Гилярова
Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук», г. Апатиты, Российская Федерация
Горная Промышленность №5 / 2023 стр. 72-77
Резюме: В статье представлены результаты анализа запасов фосфатного минерального сырья, вовлечения их в эксплуатацию и переработку как в мире, так и в России. Раскрыто, что на современном этапе доступные для высокоприбыльной отработки запасы уменьшились, объемы добычи и переработки фосфатного минерального сырья снизились, горнотехнические условия усложнились с соответствующим ухудшением качества добываемых руд. Проблемы с производством удобрений предопределили трансформацию геополитических условий и проявление признаков предкризисной продовольственной ситуации в мире. Выполнены прогнозные расчеты обеспеченности стран разрабатываемыми запасами фосфатного минерального сырья исходя из текущих объёмов добычи и переработки. Рассмотрен мировой опыт реализации крупных горнорудных проектов по вовлечению в экономический оборот новых месторождений фосфатного минерального сырья. Для обеспечения потребностей сельских хозяйств как в мире, так и в России, необходимо уже сейчас проводить работу по выявлению потенциально инвестиционно-привлекательных фосфатных месторождений с применением различных методов их инвестиционной оценки. Поэтому целью данного исследования являлось развитие методических подходов к инвестиционному анализу перспективных запасов фосфатного минерального сырья Российской Федерации на основе выявленных особенностей добычи и производства фосфорсодержащей продукции в предкризисной мировой продовольственной ситуации. Предложен методический подход к экспертной балльной оценке месторождений фосфатного минерального сырья. Выполнен инвестиционный анализ перспективных месторождений апатитовых руд, результаты которого предоставляют основу для выбора наиболее инвестиционно-привлекательных.
Ключевые слова: фосфатное минеральное сырье, запасы, горнорудные проекты, экспертная оценка, инвестиционно-привлекательные месторождения
Благодарности: Исследование выполнено в рамках государственного задания НИР №0186_2022-0005. Для цитирования: Гилярова А.А. Фосфатное минеральное сырьё: запасы, производство и горнорудные проекты. Горная промышленность. 2023;(5):72–77. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-5-72-77
Информация о статье
Поступила в редакцию: 09.08.2023
Поступила после рецензирования: 23.08.2023
Принята к публикации: 26.08.2023
Информация об авторе
Гилярова Ася Анатольевна – кандидат экономических наук, Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, г. Апатиты, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-9655-5486; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Введение
Непрерывно растущие потребности мирового народного хозяйства в фосфорных удобрениях требуют добычи и переработки соответствующих фосфорсодержащих руд. Опыт сельского хозяйства свидетельствует о недостаточном для обеспечения высокого плодородия содержании фосфора в почвах, которое является следствием проблемы с неравномерностью распределения фосфатносырьевых ресурсов в мире. Особую актуальность эта проблема приобрела в современных геополитических условиях, отягощенных предкризисной продовольственной ситуацией1 [1–3].
Мировые запасы фосфатов подсчитаны в 36 странах и оцениваются в 75,1 млрд т2. Анализ интернет-ресурсов и опубликованных данных показал, что запасы минерально-сырьевых фосфатов распределены по странам крайне неравномерно (рис. 1). Наиболее значительные запасы фосфатного минерального сырья сосредоточены в Северной Африке, на Ближнем Востоке и в Китае.
Рис. 1 Запасы минеральных фосфатных руд в странах мира, тыс. т Источник: Составлено автором с использованием данных отчета Геологической службы США 2023 г. (Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.)
Fig. 1 Reserves of mineral phosphate ores in the countries of the world, thousand tons Source: Compiled by the author using data from the U.S. Geological Survey 2023 Report (Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.)
Запасы в Марокко и западной Сахаре составляют порядка 50 млрд т (около 73% от всех мировых)3 и превышают более чем в 2,7 раза запасы всех других стран (см. рис. 1).
В Китае, занимающем второе место, запасы за последние пять лет сократились с 3,2 до 1,9 млрд т. Далее целый ряд стран имеют запасы более 1 млрд т: Бразилия, ЮАР, Египет, Саудовская Аравия, Тунис, Алжир, Австралия, США, Финляндия, Иордания. Сделанные автором выводы в работе4, что фосфатные минерально-сырьевые запасы в мире распределены крайне неравномерно и количество запасов в определённой степени обусловливает роль страны в мировом производстве фосфорсодержащей продукции, получают подтверждение.
Минеральное фосфатное сырье в основном используется для получения фосфорных и комплексных удобрений, основными производителями которых являются Китай, Марокко, США и Россия, доминирующие на рынке фосфорсодержащих продуктов5.
Рис. 2 Наиболее значимое производство странами продукции из фосфатного минерального сырья Источник: Составлено автором с использованием данных отчета Геологической службы США 2023 года (Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.)
Fig. 2 The most significant production of products from phosphate mineral raw materials by countries Source: Compiled by the author using data from the U.S. Geological Survey 2023 Report (Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.)
На рис. 2 приведены в систематизированном виде (по убыванию объемов производства) данные по 24 основным странам в мире, производящим фосфорсодержащую продукцию в наиболее значимых для мировой экономики объемах.
По состоянию на начало 2023 г.6, в топ-11 стран-прозводителей фосфорсодержащей продукции (выделены на рис. 2 коричневым цветом) входят: Китай, Марокко и Западная Сахара, США, Россия, Иордания, Саудовская Аравия, Бразилия, Египет, Вьетнам, Перу и Тунис. Следует подчеркнуть, что объем производства Китая фактически равен продукции всех других стран, вместе взятых. Это предопределяет приоритетное доминирование Китая на мировом рынке, даже с учетом стран, производящих свыше 10 млн т (Марокко и Западная Сахара, США и Россия).
Вместе с тем анализ данных по запасам и объемам производства по странам за 2017–2022 гг. (последние 5 лет)7 [4] показывает, что объем производства Китая фосфорсодержащей продукции сократился со 140 млн т (2017 г.) до 85 млн т, то есть более чем на 40%. В такой же пропорции уменьшились и геологические запасы фосфатного минерального сырья (с 3300 до 1900 млн т). Запасы фосфатного минерального сырья уменьшились также в Иордании (на 300 млн т), Перу (на 200 млн т), России и Бразилии (на 100 млн т), Индии, Израиле.
Производство фосфорсодержащего продукта, так же как в Китае, сократилось в США (на 6,7 млн т), в Мексике (на 1,55 млн т), в Израиле (на 1,0 млн т), в Австралии, Индии, Казахстане (0,1–0,5 млн т) и в других странах. В целом в мире производство фосфорсодержащего продукта сократилось с 262,6 млн т (2017 г.) до 220,1 млн т (2022 г.), то есть более чем на 15%8.
Сырьевая база фосфатов России включает объекты апатитовых и фосфоритовых руд, также неравномерно распределенных по ее территории9. На сегодняшний день разрабатываются только апатит-нефелиновые месторождения, расположенные в Мурманской области. Их разработка обеспечивает российских производителей фосфорных и комплексных удобрений (КФ АО «Апатит» (АО «ФосАгро»), ГОК «Олений ручей» (АО «Северо-западная фосфорная компания», ПАО «Акрон»), АО «Ковдорский ГОК» (АО «МХК «Еврохим»)) высококачественным рудным минеральным сырьем, востребованным как внутри страны, так и на мировых рынках10 [5].
Следует отметить, что апатитовые руды включены в перечень основных видов стратегического минерального сырья, утвержденный распоряжением Правительства РФ от 30.08.2022 №2473-р11.
Поэтому для обеспечения потребностей сельских хозяйств как в мире, так и в России, необходимо уже сейчас проводить работу по выявлению потенциально инвестиционно-привлекательных фосфатных месторождений с применением различных методов их инвестиционной оценки. В связи с этим целью данного исследования являлось развитие методических подходов к инвестиционному анализу перспективных запасов фосфатного минерального сырья РФ на основе выявленных особенностей добычи и производства фосфорсодержащей продукции в предкризисной мировой продовольственной ситуации.
Методы
Выполнение исследований базировалось на методических подходах к информационно-логическому анализу российских и иностранных публикаций по фосфатным месторождениям, данных о запасах и объемах производства фосфорсодержащей продукции. Задействованы методы статистического анализа, стратегического анализа, планирования и прогнозирования. Использованы методы оценки экономической эффективности инвестиционных проектов и экспертной оценки [6; 7].
Доступные данные систематизировались и обрабатывались в табличном и графическом виде с выявлением на их основе мировых и региональных тенденций и особенностей. Для оценки обеспеченности стран фосфатными ресурсами применен расчет, базирующийся на учете динамики их уменьшения за последние пять лет. Аналогично выполнен укрупнённый прогноз для разрабатываемых апатитовых месторождений России.
В работе с учетом экспертного мнения специалистов горнодобывающих предприятий предложены схемы ранжирования перспективных апатитовых месторождений по 10-балльной системе. Было принято, что для более благоприятных значений показателей оценка назначается 10 баллов, для менее благоприятных 6–8, для средних 4–6, для неблагоприятных 2 и 0 при отсутствии необходимых данных.
Первоначально ранжирование выполняется по горногеологическим показателям, которые включают в себя: степень разведанности запасов, их количество, качество (содержание) апатита, наличие в руде экономически значимых компонентов, технологическая обогатимость, удаленность от железнодорожных станций, крупных судоходных рек и морских портов, удаленность от крупных городов и промышленных центров.
Технико-экономические показатели, в первую очередь рентабельность и срок окупаемости инвестиций, были включены в другую группу. В эту же группу были включены показатели, отражающие уровень возможного применения цифровых технологий, а также роботизации и автоматизации механизмов и горного оборудования [8–10].
Включение этих показателей является отличительной особенностью от известных подходов, позволяющей учесть как современные, так и перспективные тенденции развития горной промышленности. Оценка также производилась по 10-балльной системе, с аналогичным распределением баллов для благоприятных, менее благоприятных, средних и неблагоприятных значений показателей.
Предложенный методический подход ранжирования месторождений с использованием экспертной балльной оценки реализуется по следующему алгоритму:
1. Выбираются основные 7 горно-геологических показателей, по которым имеется информация о месторождении.
2. Выполняется ранжирование месторождений по горно-геологическим показателям с экспертной балльной оценкой.
3. Выполняется укрупненный расчет двух технико-экономических показателей и двух показателей уровня цифровизации.
4. Выполняется ранжирование месторождений по технико-экономическим показателям с экспертной балльной оценкой.
5. Определяется итоговая сумма баллов по всем 11 показателям.
6. Выполняется проверка на выполнение условия превышения общей суммы баллов 2/3 (67)% от максимально возможной.
7. Выбираются месторождения, для которых выполнено условие больше 2/3 (67%), как приоритетно инвестиционно-привлекательные.
Результаты
На основе анализа динамики объемов запасов и производства выполнена укрупнённая оценка обеспеченности стран фосфатным минеральным сырьем (рис. 3).
Рис. 3 Расчетная обеспеченность стран мира фосфатным сырьем, т Источник: Составлено автором с использованием данные отчета Геологической службы США 2023 года (Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.)
Fig. 3 Estimated supply of countries with phosphate raw materials, tons Source: Compiled by the author using data from the U.S. Geological Survey 2023 Report (Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.)
Проведенными расчетами определено, что запасы фосфатного минерального сырья Китая при существующих объемах переработки могут быть исчерпаны уже через 25 лет (рис. 3, темно-синий цвет). Примерно на 50 лет, если принимать во внимание наиболее легкодоступные месторождения и их участки, хватит запасов России и США, после этого, если не будут реализованы новые горнорудные проекты по разработке новых месторождений, производство фосфорсодержащего продукта будет уменьшаться.
Мировая практика имеет современный опыт реализации горнорудных проектов по освоению фосфатных месторождений совместными международными или интегрированными компаниями12 [8]. Это проекты TresEstradas, Lac A Paul phosphate, Baobab и другие (табл. 1), реализуемые в Марокко, Австралии, Канаде, Финляндии.
Таблица 1 Крупные инвестиционные проекты по освоению рудных фосфатных месторождений
Table 1 Major investment projects for the development of phosphate ore deposits
Из потенциальных российских в этот перечень нами включен пример успешной реализации горнорудного проекта по разработке комплексных апатитсодержащих руд месторождения Олений ручей Северо-Западной фосфорной компанией (СЗФК, Акрон). В настоящее время на базе этого проекта функционирует достаточно крупное горнодобывающее предприятие ГОК «Олений ручей», годовые объемы добычи которого уже достигают 5,2 млн т, а выпуск концентрата превысил 1,2 млн т. В планах компании вовлечение в эксплуатацию запасов месторождения Партомчорр, с несколько более бедным содержанием фосфора в рудах, но содержащих ценные попутные компоненты (РЗЭ, эгирин, нефелин сфен, титаномагнетит).
Для выполнения инвестиционного анализа в данной работе отобраны 9 перспективных месторождений фосфатного минерального сырья Мурманской области [5; 11] и Западной Сибири [5]. Основные горно-геологические показатели (степень разведанности, количество запасов, содержание P2O5 в руде, наличие попутных компонентов, технологическая возможность обогащения, удаленность от железной дороги, судоходных рек и морских портов, от городов и промышленных центров) по этим месторождениям приведены в табл. 2.
Таблица 2 Горно-геологические показатели перспективных месторождений апатитовых руд
Table 2 Mining and geological indicators of promising apatite ores deposits
Для этих месторождений была выполнена укрупненная оценка показателей рентабельности и срока окупаемости капитальных вложений, а также показателей, отражающих уровень возможного применения цифровых технологий, роботизации и автоматизации механизмов и горного оборудования. Включение этих показателей является отличительной особенностью от известных подходов, позволяющей учесть как современные, так и перспективные тенденции развития горной промышленности. Качественная оценка (высокий, средний, низкий) этих показателей выполнена на основе доступных опубликованных данных – в ином случае указано н/д (нет данных).
Рис. 4 Результаты экспертной балльной оценки перспективных апатитсодержащих месторождений (зеленым цветом выделены набравшие более 70 баллов)
Fig. 4 Results of expert assessment of the considered prospective apatite-containing deposits (green color indicates those with more than 70 points)
Затем согласно принятому методическому подходу выполнена экспертная балльная оценка горно-геологических и технико-экономических показателей для каждого месторождения. Итоговая сумма для каждого месторождения найдена посредством сложения баллов по каждому из 11 показателей и составила от 60 до 87 (рис. 4). Наиболее инвестиционно-привлекательными в этом ряду являются Ковдорское апатит-карбонатитовое (82), Партомчорр (87), Селигдарское (80) и Ошурковское (74) месторождения (для этих месторождений итоговая сумма баллов более 2/3 от максимально возможной).
Обсуждение результатов
Выполненный анализ запасов фосфатного сырья и производства фосфорсодержащей продукции показал, что за исключением Китая, где существенно снизились как запасы, так и производство, паритет между другими странами сохраняется. Основными игроками на мировом рынке являются Китай, Марокко и Западная Сахара, США и Россия. Вместе с тем рядом зарубежных стран активно реализуются новые горнорудные проекты по освоению фосфатных месторождений. В России успешно реализован проект Северо-Западной фосфорной компании (ПАО «Акрон») на месторождении Олений ручей в Мурманской области.
В развитие этого в работе с применением инвестиционного анализа рассмотрены 9 перспективных месторождений с точки зрения их горно-геологических условий, укрупненной оценки технико-экономических показателей и уровня цифровизации.
С применением предложенного автором метода ранжирования месторождений на основе экспертной балльной оценки 11 горно-геологических и технико-экономических показателей выбраны 4 наиболее инвестиционно-привлекательных месторождения, 2 из которых расположены в Мурманской области (Партомчорр и Ковдорское апатит-карбонатитовое) и 2 – в Западной Сибири (Селигдарское и Ошурковское).
Необходимо отметить, что метод ранжирования месторождений на основе экспертной балльной оценки горно-геологических и технико-экономических, включая уровень цифровизации, показателей обладает несомненными преимуществами: универсальность, относительная простота, оперативность, легкость расчетов, охват необходимой представительной выборки горно-геологических и технико-экономических показателей, сведение к единой итоговой сумме баллов. К недостаткам следует отнести определенный субъективизм экспертов при выставлении баллов по показателям; отсутствие учета санкций и современных геополитических условий, а также логистики и особенностей рынка.
Заключение
Выполнен анализ запасов фосфатного минерального сырья и производства фосфорсодержащей продукции в мире. Выявлены особенности добычи и переработки апатитовых руд, заключающиеся в том, что основными странами-продуцентами фосфорсодержащей продукции, доминирующими на мировом рынке, являются Китай, Марокко, США и Россия. На современном этапе объемы добычи и переработки фосфатного минерального сырья снизились, горнотехнические условия усложнились с соответствующим ухудшением качества добываемых руд. Это не могло не сказаться на геополитических условиях и проявлении признаков предкризисной продовольственной ситуации в мире. На этом фоне согласно выполненным прогнозным расчетам важной является оценка исчерпаемости запасов фосфатного минерального сырья в Китае (25 лет), США (50 лет) и в других странах. После этого, если не будут реализованы новые горнорудные проекты по разработке новых месторождений, производство фосфорсодержащего продукта в мире будет уменьшаться.
Россия обеспечена запасами, вовлеченными в разработку, на 50 и более лет. Вместе с тем в работе показано, что для обеспечения потребностей сельских хозяйств как в мире, так и в России, необходимо уже сейчас проводить работу по выявлению потенциально инвестиционно-привлекательных фосфатных месторождений с применением различных методов их инвестиционной оценки. Для этого в работе предложен методический подход к экспертной балльной оценке перспективных месторождений фосфатного минерального сырья, включающей 7 горно-геологических показателей и 4 технико-экономических, с учетом уровня цифровизации. Реализация подхода позволила определить 4 месторождения фосфатного минерального сырья, обладающих наибольшей инвестиционной привлекательностью.
1 European Sustainable Phosphorus Platform – Home. Режим доступа: http://www.phosphorusplatform.eu/; О состоянии использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году. М.; 2022. 626 с.;
2 European Sustainable Phosphorus Platform – Home. Режим доступа: http://www.phosphorusplatform.eu/; Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey,Reston; 2023. 200 р.
3 Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.
4 Melissa Pistilli. Top 10 Phosphate Countries by Production. Updated 2023.Available at: https://investingnews.com/daily/resource-investing/agriculture-investing/phosphate-investing/top-phosphate-countries-by-production
5 Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.
6 European Sustainable Phosphorus Platform – Home. Режим доступа: http://www.phosphorusplatform.eu/; Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.; Melissa Pistilli. Top 10 Phosphate Countries by Production. Updated 2023. Available at: https://investingnews.com/daily/resource-investing/agriculture-investing/phosphate-investing/top-phosphate-countries-by-production
7 Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2018. 200 р.
8 European Sustainable Phosphorus Platform – Home. Режим доступа: http://www.phosphorusplatform.eu/; О состоянии использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году. М.; 2022. 626 с.; Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.; Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2018. 200 р.
9 О состоянии использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году. М.; 2022. 626 с.
10 О состоянии использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году. М.; 2022. 626 с.
11 О состоянии использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году. М.; 2022. 626 с.
12 European Sustainable Phosphorus Platform – Home. Режим доступа: http://www.phosphorusplatform.eu/ ; О состоянии использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году. М.; 2022. 626 с.; Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston; 2023. 200 р.; Melissa Pistilli. Top 10 Phosphate Countries by Production. Updated 2023. Available at: https://investingnews.com/daily/resource-investing/agriculture-investing/phosphate-investing/topphosphate-countries-by-production
Список литературы
1. Лыгач А.В., Лыгач В.Н. Фосфатно-сырьевая база России и ее роль в решении проблемы продуктов питания, а следовательно, продовольственной безопасности страны. Недропользование XXI век. 2022;(39):105–109. Режим доступа: https://nedra21.ru/upload/iblock/022/2ut2a4in3a1pjr7ex1blb20llnbkqxkh/105_109_95_.pdf
2. El Attar I., Hnini M., Taha K., Aurag J. Phosphorus availability and its sustainable use. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2022;22(4):5036–5048. https://doi.org/10.1007/s42729-022-00980-z
3. Abraham A.J., Roman J., Doughty C.E. The sixth R: revitalizing the natural phosphorus pump. Science of The Total Environment. 2022;832:155023. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.155023
4. Чуркин О.Е., Ларичкин Ф.Д., Гилярова А.А. Фосфатные ресурсы Арктики: современное состояние и среднесрочные перспективы. Север и рынок: формирование экономического порядка. 2018;(6):73–79. https://doi.org/10.25702/KSC.2220-802X.6.2018.62.73-79
5. Георгиевский А.Ф., Бугина В.М. Современное состояние и перспективы развития фосфатно-сырьевой базы России. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2020;21(3):97–207. https://doi.org/10.22363/2312-8143-2020-21-3-197-207
6. Чуркин О.Е., Гилярова А.А. Методические подходы к оценке инвестиционной привлекательности перспективных рудных месторождений Мурманской области. Фундаментальные исследования. 2020;(11):205–210. https://doi.org/10.17513/fr.42899
7. Пономаренко Т.В., Хан-Цай Е.А Анализ проблем реализации горных стратегических инвестиционных проектов в современных российских условиях. Управление экономическими системами. 2016;(6):36–44.
8. Mogollón J.M., Beusen A.H.W, van Grinsven H.J.M., Westhoek H., Bouwman A.F. Future agricultural phosphorus demand according to the shared socioeconomic pathways. Global Environmental Change. 2018;50:149–163. https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2018.03.007
9. Гилярова А.А. Горнорудная промышленность: подходы к экономическому учету современных геотехнологий и инноваций. Север и рынок: формирование экономического порядка. 2020;(1):117–126. https://doi.org/10.37614/2220-802X.1.2020.67.010
10. Barnewold L., Lottermose B.G. Identification of digital technologies and digitalisation trends in the mining industry. International Journal of Mining Science and Technology. 2020;30(6):747–757. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2020.07.003
11. Лукичев С.В., Жиров Д.В., Чуркин О.Е. Состояние и перспективы развития минерально-сырьевого комплекса Мурманской области. Горный журнал. 2019;(6):19–24. https://doi.org/10.17580/gzh.2019.06.01
