해외 광산 내 희토류 제련 플랜트 비용 분석
Cost Analysis of the REE Metallurgical Processing Plants in Overseas Mines
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초록
본 연구는 6개의 해외 희토류 광산 관련 타당성 분석 자료를 기반으로 희토류 제련 플랜트 위주의 비용 구조를 분석하였다. 희토류 제련은 전처리 후 침출-침전-여과 등의 여러 세부공정을 통해 고순도 희토류 혼합물을 생산하는 과정이다. 희토류 제련 플랜트에는 많은 비용이 투입되며, 이러한 비용은 크게 투자비(CAPEX: Capital Expenditure)와 운영비(Operational Expenditure)로 구분된다. 비용 분석 결과, 최종 생산량 6 – 50 톤/일의 범위 내에서 총 CAPEX 중 적접비는 USD 기준 1.3억 ~ 7.2억불이었으며 이 중 제련 플랜트 직접 CAPEX 는 0.3억불 ~ 2.5억불 정도였다. 한편, 총 OPEX 단가는 12 ~ 31불/kg이었으며 이중 제련 플랜트 OPEX 단가는 6.1 ~ 15.1불/kg이었다. 조사 대상 광산사업의 최종 생산량 vs. CAPEX 사이의 상관관계 관측 결과, 최종 생산량이 증가할수록 직접비 및 제련플랜트 CAPEX가 대략 0.7 – 0.9 승의 비선형 곡선을 따라 증가하였다(R2 > 0.9). 이는 제련플랜트 관련 투자단가가 최종 생산량에 따라 일정하 수치에 근접할수 있다는 점을 암시한다. 또한, 최종 생산량 vs, OPEX 단가의 경우, 최종 생산량 증가에 따라 총 OPEX 단가는 -0.23 승의 완만한 비선형곡선을 따라 감소한 반면, 제련 플랜트 OPEX 단가는 그러한 경향을 보이지 않았다. 본 연구에서의 제련플랜트의 비용 분석 결과는 추후상세 비용항목 분석 등을 통해 검증해야 될 것이며, 경제성 평가 시 최종 생산품내 다양한 REE 성분 및 이에 따른 가격 변동 등의 추이를합리적으로 파악하여야 할 것이다.
Abstract
This study analyzes the cost structure of rare earth element (REE) processing plants based on their feasibility assessment data from 6 overseas REE mining projects. REE metallurgical processing involves the production of high-purity REE mixtures through a series of unit operations such as leaching, precipitation, and filtration following physical concentration. Significant expenditures are required for REE processing plants, which are broadly categorized into capital expenditures (CAPEX) and operational expenditures (OPEX). The cost analysis revealed that, for projects with a final production capacity ranging from 6 to 50 tons per day, total direct CAPEX ranged from USD 130 million to 720 million. Of this, the direct CAPEX attributable to the processing plant alone was approximately USD 30 million to 250 million. Meanwhile, the total OPEX ranged from USD 12 to 31 per kilogram, with the processing plant-specific OPEX falling between USD 6.1 and 15.1 per kilogram. An analysis of the correlation between final production capacity and CAPEX for the surveyed mining projects indicated that both total direct costs and processing plant CAPEX followed a nonlinear curve with an exponent of approximately 0.7 to 0.9 (R2 > 0.9) as production ncreased. This suggests that the unit investment cost for REE processing plants may converge toward a stable value as production capacity increases. Furthermore, while the total OPEX per kilogram showed a gentle nonlinear decline with an exponent of -0.23 as final production increased, the processing plant-specific OPEX did not exhibit a similar trend. The findings from this cost analysis of REE processing plants must be validated through future studies involving actual field performance and detailed cost breakdowns. In addition, reasonable evaluation of economic feasibility will require careful consideration of the composition of various REEs in the final product and corresponding price fluctuations.