Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Предпосылки формирования индустрии 4.0 в нефтегазохимической комплексе мира и России. Монография
.pdf
1.2. Экономические особенности предприятий
химической и нефтехимической промышленности
как предпосылки их инновационного развития
Продукцию химической промышленности можно разделить на
четыре категории:
1) базовые химикаты (на них приходится примерно 35–37 % ми-
рового производства отрасли);
2) продукты жизнеобеспечения (lifescience, 30 %);
3) специальные химикаты (20–25 %);
4) потребительские товары (около 10 %).
Базовые, или «товарные», химикаты включают в себя полимеры,
крупнотоннажную нефтехимию, базовые промышленные химические
продукты, неорганические химикаты и минеральные удобрения.
На протяжении последних двадцати лет этот сегмент химической промышленности развивался относительно низкими темпами – 50–70 % от
среднегодовых темпов мирового ВВП. Основную роль здесь играют
полимеры (включая все виды пластиков и химических волокон), составляющие 33 % общего объема продаж базовых химикатов.
Основными рынками для пластиков служат упаковка, жилищное
строительство, производство контейнеров, трубы, транспорт, детские
игрушки и игры. Среди полимеров наибольший удельный вес приходится на полиэтилен (PE), используемый для производства тары, упаковки, контейнеров и труб, пленки, различных емкостей, технических
волокон.
Другим важным полимером является поливинилхлорид (PVC),
находящий применение в производстве строительных труб, отделочных и теплоизоляционных материалов, в меньшей степени – в производстве упаковки и на транспорте.
Наиболее безопасным и широко используемым в повседневной
жизни является полипропилен (PP), который помимо выше отмеченных рынков также используется при производстве тканевых и ковровых покрытий. Полистирол (PS) находит применение в производстве
игрушек, деталей автомобилей, радиопромышленности.
В целом химическая и нефтехимическая промышленность имеют
огромное экономическое значение для нашей страны. На предприятиях
11
этих отраслей занято более 800 тыс. чел., в том числе в химическом
производстве – порядка 640 тыс. чел.
Технологические особенности предприятий химической и нефтехимической промышленности. В технологическом плане предприятия
химической и нефтехимической промышленности имеют ряд особенностей. Рассмотрим основные из них.
1. Высокая материалоемкость и энергоемкость продукции.
Доля материальных затрат в структуре затрат на производство
топливной и нефтехимической продукции в среднем превышает 60 %.
При этом наиболее материалоемкими являются лакокрасочные производства и промышленность синтетических красителей, производство
пластмасс и синтетических смол, промышленность синтетического каучука и основная химия. Относительно низкой материалоемкостью характеризуются горно-химические производства, производства химических волокон и нитей, химических реактивов и особо чистых веществ.
Также относительно низкой материалоемкостью характеризуются добывающие нефть и газ отрасли.
Доля затрат на топливо и энергетические средства в нефтяной
и газовой промышленности составляет в среднем 10–12 %.
Соответственно основным путем повышения эффективности является снижение материальных затрат через внедрение безотходных
технологий или переход на более дешевое сырье, а также снижение затрат на энергию, оптимизация энергетических тарифов и внедрение
энергосберегающих технологий. Следовательно, появляются требования к инновационными методам управления сырьевыми ресурсами.
2. Невысокая трудоемкость основных перерабатывающих производств (по сравнению со многими отраслями промышленности). Так,
доля заработной платы в себестоимости таких производств не превышает 5–6 %. Главной причиной невысокой трудоемкости продукции являются такие специфические особенности многих перерабатывающих
нефть и газ производств, как большие единичные мощности установок,
непрерывный характер многих производств, а также высокий уровень
автоматизации и механизации производств. Поэтому считается, что
в химических производствах не стоит экономить на заработной плате,
так как она несущественно влияет на себестоимость продукции.
3. Высокая фондоемкость при высокой степени износа основных
фондов и низкой трудоемкости. Так, в нефтедобывающей отрасли фондоемкость составляет в среднем 3485,6 руб. на 1000 руб. товарной продукции; в горнорудной добыче металлов – 2350 руб., в газовой
12
промышленности – 2210 руб., в угольной – 1180 руб. Степень износа
оборудования на предприятиях химии и нефтехимии составляет в среднем 55–60 % [19]. В основном оборудование в НГХК поставляется на
российские заводы на основе трансфера технологий, покупки зарубежных лицензий и других видов интеллектуальной собственности.
4. Большая доля процессов, протекающих при критических технологиях (при сверхвысоких и низких давлениях, агрессивных средах,
высоких температурах).
5. Большое количество сырья и готового продукта имеют жидкую
и газообразную форму. Отсюда вытекают большие затраты на транспортировку, хранение и тару.
6. Многообразие источников сырья для получения химических
продуктов. В качестве первичного сырья химической отрасли могут
быть использованы практически все органические и минеральные вещества природного и искусственного происхождения. Среди них нефть
и природный газ, уголь, различные минералы, продукты сельского хозяйства, древесина, отходы производства и т. д. Важнейшей частью перехода отрасли к индустрии 4.0 является создание структуры инновационных технологий по переработке химических отходов.
Особое место в качестве исходного сырья для получения химических продуктов занимают многочисленные мономеры, полученные
в результате переработки первичного сырья.
7. Большое количество непрерывных аппаратурных процессов.
Следовательно, именно химия и нефтехимия является базовыми полигоном для внедрения «темных» заводов, где персонал не задействован
в производстве, а значит, экономятся ресурсы на отоплении, освещении, дизайне, поскольку изготовление продуктов роботизировано.
8. Многообразие вариантов получения целевой продукции. Особенности химических процессов, гибкость технологии открывают
большие возможности в получении одних и тех же продуктов на базе
различных видов сырья. С другой стороны, множество разнообразных
продуктов могут быть получены на базе одного и того же сырья. Удачный выбор исходного сырья и технологии производства во многом
определяет эффективность химического производства.
9. Узкая специализация применяемого оборудования при производстве отдельных продуктов. К основным видам оборудования, используемого в химической и нефтехимической промышленности,
можно отнести реакторы, теплообменники и холодильники,
13
ректификационные колонны, емкости и смесители, мельницы, насосы,
компрессоры.
10. Широкое развитие комбинирования, особенно в тех производствах и подотраслях, где осуществляется комплексная переработка сырья. В первую очередь, нефтеперерабатывающая и нефтехимическая
отрасли.
11. Широкое развитие трубопроводного транспорта, что обусловлено главным образом использованием в химической и нефтехимической промышленности жидкого и газообразного сырья, применением
жидкофазных и газофазных процессов переработки сырья и полупродуктов, жидким состоянием многих конечных продуктов.
Перечисленные особенности носят глубинный характер и именно
на основе их анализа должна формулироваться стратегия инновационного развития НГХК, так как именно в нем заложен большой потенциал
роботизации, «темных» заводов, Интернета вещей, обеспечение экологической безопасности и реализации национального проекта по повышению производительности труда.
1.3. Мировые химические производства как основа
индустрии 4.0
С 1970-х гг. мировой рынок нефтегазохимической промышленности ежегодно рос на 7 %; в 2010 г. его величина составила
2,4 трлн долл., а в 2013 г. – 5,2 трлн долл. При этом непосредственно
на химическую промышленность приходится около 53 % (59 трлн руб.)
от общего объема производства НГХК. В десятку крупнейших компаний входят немецкие (BASF, Bayer, Linde, Henkel), американские (Dow
Chemical, LyondellBasell, DuPont) производители, а также SABIC из Са-
удовской Аравии.
В целом химические компании развитых стран можно разделить
на три группы. Первую группу образуют «товарные игроки», которые
производят преимущественно базовые химикаты и пластики. На них
приходится примерно треть всех глобальных продаж химической промышленности. Наиболее яркими представителями этой группы являются Dow Chemical (США) и Shell Chemical (Великобритания).
14
Во вторую группу входят компании, производящие специальные
виды химикатов для определенных потребителей. К таким относятся,
например, швейцарская Clariant Chemical и немецкая Ciba Specialty
Chemicals, производящие преимущественно краски и пигменты для
текстильной и легкой промышленности. На них приходится порядка
25 % мирового химического производства.
Третья группа – это так называемые гибридные, или диверсифицированные, компании, производящие широкий спектр химической
продукции вдоль всей цепочки добавленной стоимости. К этой группе
относятся такие гиганты, как BASF, Bayer, DuPont, Mitsubishi Chemical.
На нее приходится 40 % мирового производства продукции химического комплекса. Ведущими мировыми химическими компаниями являются крупные диверсифицированные корпорации.
Однако главный драйвер роста глобального рынка – Азия и развивающиеся страны. Так, по данным американской компании BASF, по
итогам 2015 г. треть мирового химического производства приходилась
на Китай. По прогнозам, эта страна обеспечит 60 % роста химической
промышленности в мировом масштабе с 2011 по 2020 гг. Главными китайскими компаниями в НГХК являются China Petrochemical Corpora-
tion (Sinopec, 2000 г.) и China National Chemical Corporation (ChemChina, 2004 г.).
Большинство развивающихся стран приняли государственные
программы по увеличению объемов производства химической продукции и рассчитывают расширять долю химического комплекса в ВВП.
Так, за 2016 г. химические отрасли на развивающихся рынках выросли
на 5 %, на развитых – лишь на 1,3 %.
Продукция химической и нефтехимической промышленности используется во всех сферах мировой экономики, включая строительство,
производство электроники, упаковочных материалов, потребительских
товаров, сельское хозяйство, автомобилестроение и прочие отрасли
(рис. 1.2).
Более 60 % мирового производства химической промышленности
составляет производство основных химических веществ (кроме продукции нефтехимии), в первую очередь, сегмент минеральных удобрений, а также производство пластмассовых изделий (рис. 1.3). Общий
объем выпуска – 3,7 трлн долл. в 2012 г.
На протяжении последнего десятилетия в мире сложились устойчивые тренды, характерные для развития топливно-энергетического
и нефтегазохимического комплекса, в том числе и для предприятий мировой химической и нефтехимической промышленности.
15
Рис. 1.2. Структура мирового потребления химической
и нефтехимической продукции [75]
Рис. 1.3. Структура выпуска продукции мировым химическим
комплексом [75]
16
К важнейшим трендам развития мировой химической промышленности сегодня можно отнести следующие:
1. Химическая индустрия характеризуется высокими темпами роста, опережающими развитие мировой экономики. По прогнозам аналитиков, к 2030 г. среднегодовой темп роста химического комплекса
составит более 4 %, в то время как среднегодовой темп роста мирового
валового внутреннего продукта (ВВП) ожидается на уровне 3 %.
2. Продолжают расширяться области применения химической
и нефтехимической продукции в деятельности человека, что способствует инновационному развитию сферы потребления.
3. В соответствии с принципами экосистемы развивается процесс
внедрения продукции «зеленой» химии, производство которой базируется на 12 принципах:
- предотвращение потерь перед переработкой остатков;
- отбор методик синтезирования с учетом полной переработки
материала;
- качественный отбор способов синтеза с учетом некоторых фак-
торов вещества и их воздействия на флору и фауну;
- синтезирование при температуре внешней среды и давлении;
- сохранение производительности и темпа работы наряду
с уменьшением уровня токсичности;
- использование в технологическом процессе реагентов, раство-
рителей и разделяющих агентов либо в ограниченных объемах, либо
вообще их отсутствие, если существует такая возможность;
- необходимость учета расходов энергии и отражения ее стоимо-
сти на цене товара;
- минимизация (и по возможности) полное исключение проме-
жуточных продуктов;
- в приоритете должны быть каталитические процессы (жела-
тельно селективные);
- конечный результат химического продукта должен разлагаться
на безопасные составляющие и не оставлять остаточный след во внешней среде;
- отслеживание создания опасных товаров при помощи аналити-
ческих методик;
- процесс отбора веществ и их форм в производстве должен про-
водиться так, чтобы уровень небезопасности равнялся нулю.
17
4. Развитые страны Европы и Евросоюза, а также США и Япония
Страны и регионы
2004 г.
2014 г.
2014 г. в %
к 2004 г.
ЕС (28 стран)
451
551
–13,9
НАФТА (страны Северной Америки)
357
528
–8,1
Япония
129
142
–4,5
Страны Европы: Швейцария, Турция, Россия и Украина
53
98
–0,6
Латинская Америка
72
151
–0,3
Республика Корея
52
121
0,2
Индия
29
72
0,2
Азия (за исключением Китая, Индии, Японии и Республики Корея)
147
413
2,7
Китай
135
1111
25,1
Остальные страны
32
44
–0,8
Мир
1458
3232
–
специализируются на производстве технологичной продукции высоких
переделов, что требует значительных инвестиций в фундаментальные и
прикладные научные исследования. Основами конкурентоспособности
химических комплексов этих стран являются разработка новых видов
продукции с заданными свойствами и контроль ключевых технологий.
5. Создание при непосредственном участии или по лицензиям
компаний развитых стран крупных мощностей по выпуску многотоннажных химических и нефтехимических продуктов в Китае, странах
Ближнего Востока (Саудовская Аравия, Оман, Кувейт) и Юго-Восточной Азии (Республика Корея, Тайвань) увеличивает потенциал химической промышленности в отмеченных странах и регионах (табл. 1.1)
и способствует перекраиванию карты мировой химической индустрии
в сторону развивающихся стран (рис. 1.4). Причины этого – недорогое
сырье, дешевая рабочая сила в развивающихся странах, а также желание предприятий перенести экологически вредные производства из
своих стран в менее развитые (где это позволяет, в том числе, местное
законодательство).
Таблица 1.1
Выпуск химической и нефтехимической продукции в странах
и регионах мира в 2004–2014 гг., млрд евро
18
Указанные факторы влияют на себестоимость выпускаемой продукции и величину прибыли предприятий. Так, для создания мощности
по выпуску полиэтилена величина затрат, например, в Венесуэле составляет 0,9 тыс. долл. на 1 т готового продукта, а в Швеции – уже
1,5 тыс. долл. Разница в себестоимости очевидна.
Рис. 1.4. Карта мировой химической индустрии [15]
На рис. 1.5 представлены 10 крупнейших в мире стран-производителей химической и нефтехимической продукции в 2014 г. России
в этом списке нет.
Рис. 1.5. Крупнейшие в мире страны-производители химической
и нефтехимической продукции в 2014 г., млрд евро [15]
19
Лидирующие позиции в мировой химической индустрии занял
Китай, который добился таких успехов за счет применения нисходящего планирования отрасли. С 1990-х гг. Китай использует несколько
механизмов стимулирования развития химической промышленности.
Среди них:
1) поддержка иностранных инвестиций;
2) предоставление экономических преференций при расширении
мощностей и росте производства (субсидии при аренде земельных
участков и др.);
3) развитие химических технопарков (в частности, выделение
промышленных площадок в трех промышленных зонах: дельтах реки
Янцзы и Жемчужной реки, Бохайского залива);
4) модернизация производства путем реализации результатов
НИОКР и поддержка (в том числе финансовая) китайских компаний
в процессе приобретения за рубежом современных технологий.
Подобная политика китайского правительства привела к тому,
что среднегодовые темпы прироста производства химической и нефтехимической продукции в период 2004–2014 гг. составили 13,2 %, значительно превысив аналогичный показатель в других странах мира
(рис. 1.6).
Рис. 1.6. Среднегодовые темпы прироста производства химической
и нефтехимической продукции в странах мира в 2004–2014 гг. [15]
По объему выпуска китайская химическая и нефтехимическая
промышленность занимает третье место (9 % ВВП страны) после
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]