О путях перехода на инновационную модель развития и системное обновление структуры украинского металлургического производства.
Некоторые принципиальные особенности стратегического развитич черной металлургии Украины. Тенденции сталеплавильного производства.
АЛЬТЕРНАТИВ НЕТ
АЛЬТЕРНАТИВ НЕТ
О путях перехода на инновационную
модель развития и системное обновление
структуры украинского металлургического
производства
Черная металлургия на протяжении
десятков лет продолжает оставаться важнейшей
базовой отраслью и определяет структуру
экономики всех промышленно развитых стран. В то
же время расширение географии черной
металлургии привело к изменению ее статуса в
странах, которые являются крупнейшими мировыми
державами. Мировая черная металлургия
постепенно переходит в технологическую отрасль
промышленности. И в таких постиндустриальных
странах, как США, Япония, Канада, страны ЕС,
основной упор экономики сделан на выпуск
высокотехнологичной и наукоемкой продукции, что
объективно привело к насыщению рынка металлов,
сокращению производства стали и повышенным
требованиям к качеству металлопродукции. Самые
высокие темпы роста производства стали
демонстрируют развивающиеся страны, в числе
которых Китай, Индия, страны Ближнего Востока.
Быстрыми темпами восстанавливают объемы
производства стали Россия и Украина.
Фактор глобализации
Одной из основных тенденций развития
мировой экономики на границе ХХI столетия
является глобализация, которая коснулась и
металлургической промышленности. Хозяйственные
международные связи сегодня стали инструментом
перераспределения ресурсов и повышения
эффективности производства, следствием чего
являются:
- усиление роли крупных интегрированных
компаний;
- обострение конкуренции на мировых
рынках продукции и использование национальных
средств защиты во внешней торговле;
- активизация работ по снижению затрат на
производство металлопродукции, в частности за
счет перенесения наиболее затратных производств
в страны с дешевыми природными и энергетическими
ресурсами, рабочей силой, что гарантирует
минимальные налоговые и транспортные затраты.
Мировые тенденции определяют проблемы
отечественной металлургии на внешних рынках и
условия функционирования металлургии Украины в
общей системе мировых хозяйственных связей.
Украинские предприятия, которые экспортируют
продукцию с высокой добавленной стоимостью,
испытывают противодействие на мировых рынках,
что проявляется через квотирование, тарифные и
нетарифные ограничения, разного рода санкции и
расследования. В настоящее время в мире
выплавляется 840 млн.т стали, что на 40 млн.т больше
нынешнего уровня потребления. Поэтому в мировой
практике наблюдается тенденция ограничения
объемов производства металлопродукции на
межгосударственном уровне. Используются такие
меры, как государственное влияние на
производителей металлопродукции, разработка
программ выведения излишних мощностей, введение
таможенных пошлин и квот на импорт
металлопродукции.
Снижение производства является
глобальной задачей, и этот процесс так или иначе
затронет металлургию Украины, что необходимо
учитывать при разработке перспективных планов
производства. На мировых рынках востребованы
чугун, сталь в слитках и заготовка. Именно
поэтому в экспорте черной металлургии сырье и
полуфабрикаты (руда, лом, заготовки) составляют
свыше 50%. Вследствие этого уровень загрузки
мощностей по производству металлопродукции
повышенной степени готовности (труб, сортового,
листового проката) значительно ниже уровня
загрузки агрегатов первичных переделов. Но и на
рынках металлопродукции первичных переделов
украинские предприятия ощущают все большее
давление со стороны третьих стран (Китая, Индии,
Бразилии и т.п.), что определяется более
качественной сырьевой базой этих стран и
привлечением ими значительных иностранных
инвестиций для создания современной
металлургической промышленности.
Передельные мощности на предприятиях
нашей страны загружены слабо, а произведенные на
первых переделах сырье и заготовки
экспортируются и создают рабочие места в
развитых странах мира. В принципе, торговля
сырьем и заготовками для Украины достаточно
бесперспективна, т.к. приводит к росту
безработицы и колоссальным экономическим
потерям вследствие простоя оборудования.
Резервы внутреннего рынка
Для черной металлургии, как сложной
организационной структуры, прежде всего,
необходимо определить потребность в выпуске
готовой продукции в сложившихся конъюнктурных
условиях и величину колебаний этой потребности,
без чего организовать экономичную и интенсивную
технологию сквозного производства
металлопродукции, а также работу смежных
отраслей, невозможно.
В то же время до 2003г. в Украине не
наблюдалось существенного оживления
производства в основных секторах экономики,
которые потребляют металлопродукцию. Падение
спроса внутреннего рынка в 2000г. в сравнении с 1989г.
составило более 19 млн.т.
Сегодня Украина значительно отстает от
основных промышленно развитых стран по
внутреннему потреблению металлопродукции
черных металлов. Внутренний рынок Украины
сегодня составляет не более 4 млн.т, или около 100
кг потребления металлопроката на душу населения.
По оценкам экспертов программы ТАСIS, к 2010г.
внутреннее потребление металлопроката на душу
населения возрастет до 290 кг. Потребление на душу
населения готовой стальной продукции в
европейских странах с развитой экономикой
составляет 295-540 кг. В целом к 2010г. общий
внутренний спрос на готовый прокат черных
металлов будет составлять 12 млн.т при условии
оживления экономики Украины.
Для увеличения емкости внутреннего
рынка необходимо реализовать комплекс
мероприятий по защите отечественных
производителей с привлечением инструментов
государственного регулирования, что широко
используется в международной практике.
Существенным резервом повышения спроса на
украинскую металлопродукцию могут стать
повышение ее конкурентоспособности, замена
импорта, реализация прогрессивных изменений в
сортаментной структуре готового проката черных
металлов в сторону повышения доли листового
проката, труб с покрытиями, метизов. В первую
очередь, необходимо расширить практику
применения тарифных и нетарифных ограничений
относительно импортной продукции, если
аналогичная продукция вырабатывается на
украинских металлургических предприятиях;
обеспечить отечественным производителям равные
условия получения заказов на поставку
металлопродукции во время формирования программ
модернизации железнодорожного транспорта,
электроэнергетики и газовой промышленности.
Сегодня техническая политика черной
металлургии Украины по экспорту и импорту
металлопроката существенно отличается от
мировых тенденций, поскольку ни одна страна в
мире не работает с объемом экспорта черных
металлов более 80% от объемов производства.
Необходимость соблюдения стратегических
интересов Украины и снижения степени
зависимости от колебаний конъюнктуры мирового
рынка предполагает усиленное внимание к
стратегическим вопросам и выявлению приоритетов
научно-технического развития металлургии в
Украине.
Точечные инвестиции
Для сохранения конкурентоспособности
металлопродукции на мировом рынке и улучшения
технического уровня объем инвестиций и
инноваций должен составлять ежегодно от 500 до $800
млн. Перспектива развития ГМК до 2010г. связывается
с инвестированием технического перевооружения
металлургических предприятий. В частности, в
агломерационном производстве с объемом
инвестиций $84 млн. планируется
капитально-восстановительный ремонт с
модернизацией одной аглофабрики, замена 5
агломерационных машин, реконструкция строений и
сооружений, реконструкция рудного двора и
трактов газоочистки, подачи сырья и топлива. В
доменном производстве с объемом инвестиций $219
млн. основное внимание уделяется реконструкции и
модернизации 15 доменных печей во время
капитально-восстановительных ремонтов, замене
рудногрейферных кранов, установке
вагоноопрокидывателей, строительству блоков
воздухонагревателей. Эти мероприятия
предполагается осуществить в ближайшие 2-3 года.
В сталеплавильном производстве более
радикальные структурные изменения отнесены на
более дальнюю перспективу. В отрасли
предполагается строительство 10 и модернизация 2
машин непрерывной разливки, строительство 8
агрегатов "печь-ковш", установка и
модернизация вакууматоров, строительство новых
электропечей и модернизация существующего
электросталеплавильного производства,
реконструкция кислородных конвертеров и
мартеновских печей. Предполагаемый объем
инвестиций $577 млн.
В прокатном производстве предполагаются
мероприятия по созданию комплекса для выпуска
автолистовой стали, литейно-прокатного
комплекса тонких слябов, строительству
отделений по нагреву непрерывно-литых слябов,
техническому перевооружению и реконструкции
ряда прокатных станов для выпуска новых видов
конкурентоспособной продукции.
Существующая структура
металлургического производства Украины в
принципиальном плане сохранится еще несколько
десятилетий, пока не будет предложен промышленно
надежный, экономичный, экологически чистый
способ плавки жидкого полупродукта взамен
существующей аглодоменной схемы получения
чугуна. А с учетом экономической ситуации в
черной металлургии Украины, отсутствия средств и
проводимой инвестиционной политики, которая не
дает возможности создания головных
экспериментальных образцов новой техники,
доменное производство остается единственной
альтернативой получения полупродукта для
производства стали. Отсюда и пристальное
внимание к технологиям, совершенствующим
процесс доменной плавки и качество чугуна.
До последнего времени вопросам
соотношения различных ресурсов, влияния
мероприятий по ресурсосбережению на состояние
окружающей среды, комплексной оценке сквозной
технологии металлопродукции, оптимизации
использования ресурсов не уделялось должного
внимания. И лишь в последние годы тенденция
комплексной оценки сквозных технологий
производства металлопродукции усилилась, прежде
всего, в области энергетики, а затем и по всем
технологическим переделам. Наибольшая доля
затрат энергетических ресурсов приходится на
жидкие переделы металла.
Пути реформирования ГМК
Основной путь реализации задач развития
и реформирования ГМК Украины – широкое и
ускоренное внедрение инноваций путем
активизации инвестиционной деятельности всех
цепочек металлургического производства.
Усиление инновационно-инвестиционной
деятельности должно ослабить влияние
отрицательных факторов, которые ограничивают
развитие предприятий, обеспечить кардинальное
обновление производственного потенциала, выпуск
традиционных и новых видов продукции, сократить
затраты всех видов ресурсов и обеспечить
выполнение макротехнологических и
экономических нормативов, в т.ч. экологических
требований.
Новые металлургические мощности и
технологии, которые вводятся на предприятиях
всех форм собственности, должны отвечать
приоритетным направлениям развития черной
металлургии, лучшим мировым показателям по
техническому уровню и экологической
безопасности, вырабатывать продукцию согласно
государственным нормативным показателям
материало- и энергоемкости.
Несмотря на предполагаемые мероприятия
по модернизации, техническое отставание отрасли
остается наиболее острым вопросом. Почти все
металлургические предприятия Украины работают с
повышенным расходом материалов,
топливно-энергетических, трудовых и других
ресурсов по сравнению с ведущими
металлургическими странами. Техническое
отставание отрицательно влияет на качество
продукции. Недостаточно высокое качество, в свою
очередь, обусловливает слабую
конкурентоспособность и, как следствие, самые
низкие в мире экспортные цены. Переломить
ситуацию и ускорить техническое переоснащение
отрасли способны только качественные изменения
технологического и структурного характера,
которые, однако, угрожающе опаздывают.
Реализация мероприятий Национальной программы
развития ГМК позволит существенно снизить
материальные и энергетические затраты и
подтянуть их до уровня мировых нормативов.
Положительные изменения в
горно-металлургическом комплексе возможны за
счет использования отечественных и мировых
научно-технических достижений. Для условий
Украины могут быть сформулированы следующие
приоритетные направления развития черной
металлургии:
- создание общих условий для работы
предприятий металлургической отрасли
соответственно условиям развития мировой
металлургии, стимулирование прогрессивных
структурных изменений в металлургической
промышленности страны, реструктуризация
предприятий, изменение формы собственности
нерентабельных предприятий, замена их
руководства и собственников;
- расширение внутреннего спроса на
металлопродукцию путем возрождения
металлопотребляющих отраслей;
- активизация инновационной
деятельности в металлургии;
- решение социальных проблем базовых и
сопредельных отраслей промышленности.
Для научно-технического обеспечения
развития черной металлургии могут быть
сформулированы следующие направления:
- создание информационно-аналитических
систем прогнозирования технологических и
физико-химических свойств металлургических
материалов;
- формирование в металлических и
неметаллических системах заданного
структурного состояния и достижение в
материалах высокого уровня эксплуатационных
свойств;
- разработка новых металлических
материалов для использования в различных
отраслях науки и техники;
- научные основы создания новых
прогрессивных, энергосберегающих и экологически
чистых технологий производства металлических
материалов, чугуна, стали и проката;
- разработка теоретических основ и
создание методов существенного повышения общего
уровня прочности и пластичности металла
массового назначения и специальных сталей;
- разработка новых и усовершенствование
существующих технологических процессов
производства чугуна, стали и проката с целью
повышения конкурентоспособности и снижения
себестоимости продукции;
- оборудование доменных печей новыми
видами оборудования, такими, как бесконусные
загрузочные устройства, холодильники повышенной
надежности, литейные дворы и аспирационные
системы, системы управления и диагностики и т.п.;
- разработка новых технологий работы
доменных печей, направленных на экономию кокса и
естественного газа, а именно: применение
водорода и окиси углерода, жидких заменителей
кокса, вдувание продуктов газификации угля,
горячих восстановительных газов, пылеугольного
топлива и т.п.;
- разработка новых процессов
электрометаллургии для усовершенствования
структуры сталеплавильного производства и
выплавки качественного металла;
- реализация процессов непрерывной
разливки стали, в том числе в тонкие слябы;
- усовершенствование и внедрение
процессов внепечной обработки массовой стали с
целью ее подготовки к непрерывной разливке, а
также обеспечение требований к содержанию газов
и неметаллических включений в специальных
сталях;
- разработка алгоритмов и систем
автоматического управления технологическими
процессами и работой оборудования прокатных
станов.
Сегодня реализация новых технических
решений сдерживается из-за отсутствия механизма
координации научных исследований и их
финансирования. Только некоторая часть
разработок и инноваций, которые предлагаются,
могут быть реализованы самими металлургическими
предприятиями. Крупные разработки и инновации
могут быть реализованы только при
государственной поддержке или совместными
усилиями предприятий отрасли.
В немалой степени модернизация черной
металлургии затягивается и в связи с
приватизацией предприятий. Приватизация
предприятий черной металлургии обусловливает
целевую направленность владельцев на
краткосрочные экономические цели, в которых
программам перспективного развития отводится
незначительная роль. Отсюда недостаточное
внимание к перспективным программам. Поэтому
одним из важнейших вопросов является
целенаправленная работа по формированию
приоритетных направлений развития черной
металлургии. Глобализация мировой экономики
требует усиления координационной деятельности и
проведения единой технической политики в ГМК
Украины. Важным направлением государственной
политики должна стать активизация инновационной
деятельности в металлургии, решение вопросов
технического перевооружения производства, что
позволит выпускать конкурентоспособные виды
продукции. Как и в других областях экономики,
путь у нас один – переход на инновационную
модель развития и системное обновление
структуры металлургического производства.
Инновационное развитие металлургической
отрасли требует политических решений, создания
соответствующего законодательства и
определения условий налогообложения такой
деятельности.
Некоторые принципиальные особенности
стратегиЧеского развитиЯ Черной металлургии
Украины
– Динамика роста производства стали в
мире указывает на насыщение внешних рынков
большинства стран. Внутренний рынок
металлопродукции в Украине развит совершенно
недостаточно для функционирования собственной
мощной черной металлургии. Поэтому основной
тенденцией в перспективе будет замедление
темпов роста абсолютных объемов производства
стали, что необходимо компенсировать повышением
ее качества и снижением металлоемкости изделий.
– В черной металлургии Украины
сложилось экономически оптимальное для данного
периода соотношение мартеновского,
конвертерного и электросталеплавильного
производства, определяемое, главным образом,
наличием производственных мощностей, ресурсами
и стоимостью чугуна и лома. Анализ показывает,
что металлургические предприятия для выполнения
заказов используют все виды сталеплавильных
агрегатов, имеющиеся в их распоряжении.
– Повышенный спрос на рынке первичного
металла и заготовки определяет повышенное
внимание металлургов Украины к первым переделам
черной металлургии. Об этом свидетельствует и
практика инвестиций металлургических
предприятий. В первую очередь инвестиционные
средства направляются на реконструкцию и
модернизацию доменного производства (ближайшие
2-3 года). Модернизацию сталеплавильного
производства предполагается осуществить в
ближайшие 5 лет, а модернизацию прокатного
производства – через 5-7 лет.
- В Украине в ближайшие годы следует
ожидать определенные трудности в обеспечении
металлургии сырьевыми ресурсами, поскольку в
горнорудной промышленности накопились
многочисленные проблемы с подготовкой рудных
месторождений. Для приведения производственных
мощностей рудных месторождений в соответствие с
планируемыми объемами добычи руды необходимы
значительные капитальные вложения. Однако
изыскать необходимые средства для
инвестирования в горнорудную промышленность
Украины достаточно проблематично и, очевидно,
без решения этих вопросов на государственном
уровне не обойтись.
Тенденции доменного производства
– Повышение качества шихты для доменной
плавки, повышение содержания железа.
– Поиск альтернативных видов топлива
для доменной плавки.
– Совершенствование работы
оборудования для повышения его надежности и
обеспечения технологических требований плавки.
Формирование качества стали начинается
еще на стадии доменного процесса. Распределение
микропримесных микроэлементов между шлаком и
чугуном определяющим образом зависит от того, в
составе какого шихтового материала, в каком виде
и каким образом (через загрузочное устройство,
через фурмы или другим способом) микроэлементы
попадают в печь. Поэтому в научных исследованиях
особое место занимает моделирование поведения
микропримесей с использованием современных
теоретических положений, таких, как современные
методы неравновесной термодинамики и
развиваемые физико-химические модели оксидных и
металлических расплавов с учетом процессов
межатомного взаимодействия.
Тенденции сталеплавильного
производства
– Дальнейшее повышение качества стали
связывается не с коррекцией состава, а с
повышением чистоты и улучшением структуры.
– Получение чистой стали решается,
главным образом, за счет использования новых
шихтовых материалов и широкого арсенала
современных методов глубокого рафинирования
жидкого металла.
В последние годы на мировом рынке
появилась потребность в производстве стали с
низким (менее 0,0030%) содержанием углерода, при
котором перестает проявляться предел текучести
и появляется возможность получать новые
свойствами. Особое значение это приобрело для
производства автомобильного холоднокатаного
листа, сталей для глубокой штамповки,
мартенситно-стареющих сталей, ферритной
нержавеющей стали и листа для эмалирования. Для
получения такого листа используют
циркуляционное и порционное вакуумирование,
специальные приемы внепечной обработки стали.
Опыт украинских ученых и металлургов
свидетельствует о возможности использования
мартеновских печей для получения стали с низким
(0,05% и менее) содержанием углерода для нужд
автомобильной промышленности. Для этого
исследовались технологические особенности
мартеновского процесса с применением после
продувки перемешивания ванны нейтральным газом.
Полученные расчетные и теоретические данные
свидетельствуют о принципиальной возможности
получения стали со сверхнизким углеродом в
подовых агрегатах.
Широкое применение металлического лома
для выплавки стали привело к проблеме накопления
в стали примесей цветных металлов. Сложности с
удалением цветных примесей состоят в том, что
такие элементы, как медь, никель, олово, мышьяк,
сурьма, молибден, кобальт, обладают сродством к
кислороду меньшим, чем железо, и практически
полностью остаются в растворенном состоянии в
стали. В мировой практике проблему снижения
содержания примесей цветных металлов решают
путем простого разбавления металла шихты
чистыми первородными материалами (чугун,
окатыши). Для Украины эта проблема пока не имеет
существенного значения. Активный экспорт
металлолома привел к сокращению металлофонда
Украины. За последние 3 года качественно
ухудшился состав вывозимого лома, снизилось его
качество. Металлургические предприятия Украины
испытывают хронический дефицит лома. Развитие
непрерывной прокатки и повышение выхода годного
проката из стали приведет к еще большему
дефициту передельного металлолома. Все более
явственно прослеживается тенденция усиления
внимания к переделу жидкого чугуна, возрастает
перспектива интегрированных металлургических
предприятий. Отсутствие металлолома понижает
перспективы использования электропечей, и,
вероятнее всего, на ближайшую перспективу
основным агрегатом для переработки стали будет
кислородный конвертер.
В перспективе следует ожидать усиление
внимания к разработке специальных приемов
рафинирования стали от вредных примесей. За
последние 50 лет принципиально изменилась
функциональная направленность внепечной
обработки стали. Начиная с решения частных
вопросов удаления водорода и обезуглероживания
стали, выравнивания температуры, десульфурации и
удаления неметаллических включений, внепечная
обработка подошла к возможности получения стали
с принципиально новыми свойствами и сверхнизким
содержанием вредных примесей. За счет внепечной
обработки удалось повысить эффективность
процессов производства стали, а в некоторых
случаях (производство тонких слябов, прямая
прокатка) осуществить технологический процесс.
Совместная работа изготовителей и
потребителей металлопродукции привела к
созданию принципиально новых материалов. Помимо
традиционных требований к сталям, которые
характеризуются соблюдением требуемых
геометрических параметров проката, предела
текучести, прочности, пластических
характеристик металла, на первый план
показателей качества стали выходят такие
показатели, как прокаливаемость, свариваемость,
обрабатываемость резанием, штампуемость,
контактная усталость, требования по
глобуляризации включений, красноломкость,
микролегирование легирующими элементами и т.д.
Рис. 1. Потребление готового проката в
Украине по годам
Рис. 2. Планируемые объемы инвестиций
в ГМК на период 2003-2010 гг.
Рис. 3. Доля энергетических затрат по
основным переделам черной металлургии
Рис. 4. Изменение расходных
коэффициентов производства металлопродукции в
Украине