Экономическая характеристика химической промышленности России

Диаграммы доли химической промышленности в стране.

1.Определение  отрасли, ее значение и объемы  производства.

Химическая промышленность – комплексная отрасль, определяющая, наряду с машиностроением, уровень  НТП, обеспечивающая все отрасли  народного хозяйства химическими  технологиями и материалами, в том  числе новыми, прогрессивными и производящая товары массового народного потребления.

Химическая промышленность представляет собой одну из ведущих  отраслей тяжелой индустрии, является научно-технической и материальной базой химизации народного хозяйства  и играет исключительно важную роль в развитии производительных сил, укреплению обороноспособности государства и  в обеспечении жизненных потребностей общества. Она объединяет целый комплекс отраслей производства, в которых  преобладают химические методы переработки  предметов овеществленного труда (сырья, материалов), позволяет решить технические, технологические и  экономические проблемы, создавать  новые материалы с заранее  заданными свойствами, заменять металл в строительстве, машиностроении, повышать производительность и экономить  затраты общественного труда. Химическая промышленность включает производство нескольких тысяч различных видов  продукции, по количеству которых уступает только машиностроению.

Значение химической промышленности выражается в прогрессивной химизации  всего народнохозяйственного комплекса: расширяется производство ценных промышленных продуктов; происходит замена дорогого и дефицитного сырья более  дешевым и распространенным; производится комплексное использование сырья; улавливаются и утилизируются многие производственные отходы, в том числе  вредные в экологическом отношении. На базе комплексного использования  разнообразного сырья и утилизации производственных отходов химическая индустрия образует сложную систему  связей со многими отраслями промышленности и комбинируется с переработкой нефти, газа, угля, с черной и цветной  металлургией, лесной промышленностью. Из таких сочетаний складываются целые промышленные комплексы.

В основе производственного  процесса в химической промышленности чаще всего лежит преобразование молекулярной структуры вещества. Продукцию  этой отрасли народного хозяйства  можно подразделить на предметы производственного  назначения и предметы длительного  или кратковременного личного пользования.

Потребители продукции химической промышленности находятся во всех сферах народного хозяйства. Машиностроение нуждается в пластических массах, лаках, красках; сельское хозяйство  – в минеральных удобрениях, препаратах для борьбы с вредителями растений, в кормовых добавках (животноводство); транспорт – в моторном топливе, смазочных материалах, синтетическом  каучуке. Химическая и нефтехимическая  промышленность становится источником сырья для производства товаров  широкого потребления, особенно химических волокон и пластмасс. Современное  самолетостроение, реактивная техника, радиолокация, космическая техника, ракетостроение немыслимы без использования  синтетических материалов и новых  видов синтетического горючего (см. табл. 1 и 2).

Таблица 1. Основные показатели работы химической и нефтехимической промышленности России

В 1990 – 1991 гг. объем производства химической продукции Российской Федерации  составлял около 70% ее производства в бывшем СССР. Доля химической продукции  России в 1995 г. в объеме промышленности не превышала 9%. Наметившийся после  развала СССР резкий спад производства практически всех видов химической продукции России продолжается и  в настоящее время. Потребность  народного хозяйства страны в  химической продукции не удовлетворяется  из-за отставания и сокращения капитального строительства, неполного использования  действующих производственных мощностей, задержек ввоза и освоения новых  производств, а часто из-за срывов поставок топлива и энергии, технологического сырья, материалов, некомплектности  оборудования, отсутствия транспорта, недостаточной отработанности новых технологических процессов, ухудшения условий добычи и качества сырья, отсутствия кадров нужной квалификации, а также по причине нарушения технологий и участившихся аварий. Ряд производств по экологическим показателям закрыт. Назрел вопрос срочного вывода около пятидесяти предприятий из Москвы, Нижнего Новгорода, Санкт-Петербурга, Ангарска, Красноярска и других городов страны.

Стабилизация производства в химической промышленности связана  с формированием новых условий  производства и форм собственности.

В последние годы получают распространение новые акционерные  хозяйственные структуры как  внутриотраслевые, так и межотраслевые  типа холдинга. Межотраслевые холдинги связаны с комплексной добычей  минерального и углеводородного  сырья и имеют достаточно сложную  структуру и состав заинтересованных в той или иной продукции холдинга акционеров, способных вложить крупные  средства в их развитие. Внутриотраслевые холдинги могут объединить предприятия, связанные с последовательной технологией  переработки разных видов сырья, полупродуктов, внутри самого химического  комплекса. Предполагается привлечение  зарубежных инвесторов во вновь создаваемые  структуры с непременным комплексным  решением вопросов по охране среды.

2.Отраслевой  состав химической промышленности.

Химическая промышленность объединяет множество специализированных отраслей, разнородных по сырью и  назначению выпускаемой продукции, но сходных по технологии производства.

В состав современной химической промышленности России входят следующие  отрасли и подотрасли.

Отрасли химической промышленности:

горно-химическая (добыча и  обогащение химического минерального сырья – фосфоритов, апатитов, калийных и поваренных солей, серного колчедана);

основная (неорганическая) химия (производство неорганических кислот, минеральных солей, щелочей, удобрений, химических кормовых средств, хлора, аммиака, кальцинированной и каустической соды);

органическая химия:

-производство синтетических красителей (выработка органических красителей, полупродуктов, синтетических дубителей);

-производство синтетических смол и пластических масс;

-производство искусственных и синтетических волокон и нитей;

-производство химических реактивов, особо чистых веществ и катализаторов;

-фотохимическая (производство фотокинопленки, магнитных лент и других фотоматериалов);

-лакокрасочная (получение белил, красок, лаков, эмалей, нитроэмалей и т.п.);

-химико-фармацевтическая (производство лекарственных веществ и препаратов);

-производство химических средств защиты растений;

- производство товаров бытовой химии;

-производство пластмассовых изделий, стекловолокнистых материалов, стеклопластиков и изделий из них.

- микробиологическая отрасль.

Отрасли нефтехимической  промышленности:

-производство синтетического каучука;

-производство продуктов основного органического синтеза, включая нефтепродукты и технический углерод;

-резиноасбестовая (производство резинотехнических, асбестовых изделий).

Кроме того, на базе отходящих  газов и побочных продуктов определенная часть химической продукции вырабатывается в коксохимической промышленности, цветной металлургии, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей (лесохимия) и других отраслях. По технологическому признаку к химической промышленности можно отнести производство цемента и других вяжущих, керамики, фарфора, стекла, ряда продуктов пищевой, а также микробиологической промышленности (белково-витаминные концентраты, аминокислоты, витамины, антибиотики и др.).

Химизация народного хозяйства  – один из решающих рычагов повышения  эффективности производства и качества работы во всех сферах деятельности человека.

Важнейшим преимуществом  применения химических процессов и  материалов является возможность создания материалов с заранее заданными  свойствами, обладающими необходимой  легкостью и прочностью, антикоррозийными и диэлектрическими свойствами, способностью работать в экстремальных условиях.

Применение искусственных  и синтетических материалов обеспечивает значительное, часто решающее, повышение  производительности труда, снижение себестоимости  выпускаемой продукции, улучшение  ее качества, облегчает условия и  повышает культуру производства, высвобождает трудовые и материальные ресурсы.

Полимерные материалы  вызвали подлинную революцию  почти во всех отраслях экономики. Применение пластмасс, резины, лакокрасочных материалов и химических волокон облегчает  массу самолетов, кораблей, автомобилей, увеличивает их скорости, сберегает  значительное количество дорогих и  дефицитных материалов, продлевает жизнь  машин и оборудования, повышает их производительность.

Особенно широко используются в машиностроении пластмассы и синтетические  смолы, синтетический каучук и резины, химические волокна и изделия  из них, краски и лаки.

В сельском хозяйстве основная часть прироста урожая достигается  за счет применения минеральных удобрений, химических средств защиты растений.

В некоторых случаях, особенно для новых отраслей техники, химические продукты оказываются незаменимыми (в микроэлектронике, приборостроении, атомной и ракетной технике).

Внедрение в производство продуктов химии приводит к громадному народнохозяйственному эффекту  в виде экономии дефицитных и дорогостоящих  природных материалов.

3. Размещение  отрасли и ее структура.

Размещение отраслей химической промышленности находится под влиянием факторов, среди которых наибольшую роль играют сырьевой, энергетический, водный, потребительский, трудовой, экологический, инфраструктурный. Химическая промышленность в целом – высокосырьеемкая отрасль. Затраты на сырье из-за высокой ценности сырья или значительных удельных его расходов составляют от 40 до 90% в расчете на производство 1 т годовой продукции. Характерно использование в отрасли огромного числа наименований сырья минерального, растительного, животного происхождения, а также воздуха, воды, всевозможных промышленных газовых выбросов – отходов цветной и черной металлургии. В современной химической промышленности органического синтеза большую роль играет углеводородное нефтегазовое сырье.

Чрезвычайно важно комплексно использовать сырье, особенно углеводородное, для получения многих видов химикатов  и химических материалов. Широкое  развитие в химии получило внутриотраслевое и межотраслевое комбинирование и кооперирование производств. Возникли химические и нефтехимические комбинаты, в комплексе с газо- и нефтепереработкой.

Химические производства подразделяются на трудоемкие (химические волокна, пластмассы), средней трудоемкости, малотрудоемкие и нетрудоемкие. Трудоемкие производства целесообразно создавать  в районах с избыточными трудовыми  ресурсами, нетрудоемкие – в районах  с дефицитом трудовых ресурсов.

Размещение отрасли можно  представить в виде перечня экономических  районов, специализирующихся на химической промышленности. Высоки коэффициенты специализации химической промышленности в районах европейской части  страны: Поволжском, Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Северо-Западном. Значительны они  также в Центральном, Уральском, Северо-Кавказском и Западно-Сибирском.

Отсюда можно сделать  вывод: химическая промышленность развита  как отрасль специализации во всех районах, кроме окраинных, удаленных, не обладающих достаточно мощным социально-экономическим  фактором – нет большого количества населения, квалифицированных трудовых ресурсов и потребителя (Северный, Восточно-Сибирский, Дальневосточный). Исключением здесь является Западно-Сибирский район, специализация которого на химии органического синтеза обусловлена большими объемами добычи углеводородного сырья в основной нефтегазоносной провинции страны и строительством здесь новых перерабатывающих заводов. Наиболее крупными узлами химической промышленности в России являются города: Нижнекамск, Тольятти, Москва, Уфа, Стерлитамак, Дзержинск, Санкт-Петербург.

Различаются следующие группы химических производств:

сырьевой ориентации: горно-химические производства, утилизирующие нетранспортабельное  сырье (кокосовый газ, сернистый  газ) или характеризующиеся высоким  сырьевым индексом (производство кальцинированной соды);

топливно-энергетической и  сырьевой ориентации: высокоэнергоемкие  производства (полимеры, синтетический  каучук, химические волокна, синтетические  смолы и пластмассы, каустическая сода);

потребительской ориентации: производства с высокими транспортными  затратами на доставку продукции  к потребителю или производства по выпуску труднотранспортабельных продуктов (серная кислота).

Химическая промышленность состоит из двух основных частей: химии  органического синтеза и полимеров (или органической химии) и основной (неорганической) химии, включающей и  горно-химическую промышленность. Кроме  того, выделяется группа прочих отраслей, в которую входят лакокрасочная, анилинокрасочная, фотохимическая и  др.

I.Химия органического синтеза и полимеров.

Это сравнительно новая отрасль, использующая в качестве сырья преимущественно  нефть, попутный и природный газ, уголь. Нефте- и газохимия базируются на нефте- и газопереработке (топливная промышленность), применяя не первичные источники углеводородного сырья (нефть, природный и попутный газ), а продукты их переработки: бензин, пропан, бутан и другое сырье для производств полимерной химии. Промышленность полимерных материалов включает, прежде всего, производство мономерных материалов и полимерных полупродуктов (этилен- полиэтилен; пропилен – полипропилен и др.).

Таким образом, предприятия  топливной промышленности центральных  районов страны, использующие привозные  нефть и газ, выбрасывают сырье  для химической промышленности, являющееся уже как бы их собственным сырьем. Размещаются эти предприятия, как  правило, в центральных районах  европейской части страны, в конечных пунктах нефте- и газопроводов или по их трассам, а также в районах добычи топлива.

Поскольку возможности комбинирования производства в нефтегазохимии чрезвычайно  широки – от мощных комбинатов полного  цикла до отдельных производств  сырьевой или завершающей стадии – можно выделить в этом многостадийном процессе следующие отдельные производства.

Промышленность пластмасс  и синтетических смол возникла первоначально  в Центральном, Волго-Вятском, Уральском  районах на привозном сырье. Эта  промышленность выделяется наиболее крупными масштабами производства среди всех отраслей промышленности полимерных материалов, в связи с широким применением  пластмасс в качестве современного конструкционного материала, замены ею ценных цветных металлов (меди, никеля), стекла, дерева и других. Из пластмассы производят множество предметов  народного потребления.

Объемы производства пластмасс  и синтетических смол в стране пока еще недостаточны: если в России на душу населения в 1997 г. их произведено 11 кг, то в экономически развитых странах  – в 10-13 раз больше (Германия – 143, США – 125, Япония – 116 кг).

Производство широко распространено по индустриальным районам европейской  части страны: Центральный экономический  район (Москва, Владимир, Орехово-Зуево); Северо-Западный (Санкт-Петербург); Поволжье (Казань, Волгоград, Самара); Волго-Вятский  район (Дзержинск); Урал (Екатеринбург, Нижний Тагил, Уфа, Салават); а также  в Западной Сибири (Тюмень, Новосибирск, Кемерово, Томск).

Среди стран СНГ по производству пластмасс выделяются Украина (Лисичанск, Горловка); Белоруссия (Гродно, Новополоцк); Грузия (Рустави). В таблице №3 представлены страны-лидеры по производству пластмасс  и синтетических смол.

Промышленность химических волокон и нитей в последние  годы изменила структуру за счет роста  производства синтетических волокон (капрон, лавсан, нейлон), с уменьшением  в них доли искусственных, прежде всего вискозных, изготовляющихся  в основном из целлюлозы, и ацетатных, сырьем для которых является линт – хлопковый пух. Сырьем для получения химических синтетических изделий служат синтетические смолы, полученные на базе переработки нефти, попутных нефтяных и природных газов и угля.

Синтетические волокна широко используются для изготовления разнообразных  тканей, трикотажных и ковровых изделий, парашютного шелка, рыболовных сетей, корда для шин, кожзаменителей и  многих других видов продукции.

Объемы производства химических волокон и нитей и, следовательно, уровень их использования в отечественной  текстильной промышленности в 5-8 раз  меньше объемов, производимых в экономически развитых странах. Если в России на душу населения в 1997 г. их произведено  всего около 1 кг, то в экономически развитых странах – более 10 (США – 17, Япония – 14, Германия – 13 кг).

Предприятия тяготеют к районам  сосредоточения текстильной промышленности, среди которых выделяется Центральный  экономический район (Серпухов, Клин, Тверь, Рязань, Шуя), Северо-Западный (Санкт-Петербург), Поволжье (Саратов, Балаково, Энгельс). Отдельные крупные предприятия  размещаются в Центрально-Черноземном  районе – Курск (9%), Западной Сибири - Барнаул, Восточной Сибири - Красноярск.

Производство синтетических  волокон имеется на Украине (Киев, Черкассы, Чернигов); в Белоруссии (Могилев, Гродно); в Грузии (Рустави). В таблице  №4 представлены страны-лидеры по производству химических волокон.

Промышленность синтетического каучука занимает заметное место  в мире. Производства синтетического каучука (СК) возникли на базе пищевого спирта (в Центральном, Поволжском, Центрально-Черноземном районах) и  гидролизного спирта (в Красноярске). Каучук необходим в производстве широко использующихся резиновых изделий. Отсутствие в нашей стране полноценных  каучуконосных растений – источников натурального каучука (основным источником, использовавшимся во всем мире, была бразильская  гевея) привело к изобретению  в 30-х гг. в СССР синтетического каучука. Современное его производство в  последние годы все в большей  степени ориентируется на углеводородное сырье, чем и объясняется ориентация на районы и центры нефтепереработки, с одновременным приближением к  потребителю – шинному и резинотехническому производству.

В наше время на получение 1 т синтетического каучука расходуется  около 3 т жидких газов, вместо 9 т  зерна или 22 т картофеля. Поэтому  производство синтетического каучука  в значительной степени переместилось  из центральных районов (Ярославль, Ефремов, Воронеж), где оно возникло впервые еще не спирте из картофеля, в Поволжье (Тольятти, Нижнекамск, Казань), на Урал (Пермь, Стерлитамак, Чайковский) и в Западную Сибирь (Омск, Тобольск).

Как правило, совместное производство является комплексным: нефтепереработка – синтетический каучук – сажевое  и кордонное производство – шинное производство (Омск, Ярославль). Есть примеры  с другим исходным сырьем: гидролиз древесины – синтетический каучук – шинное производство (Красноярск).

Производство синтетического каучука имеется в странах  СНГ: Азербайджане (Баку, Сумгаит); Казахстане (Караганда).

II. Основная химия.

В основном она базируется на горно-химической промышленности, производит минеральные удобрения, кислоты, щелочи, соду и большое количество других продуктов.

В 1997 г. в России было произведено (в пересчете на 100% питательных  веществ) 9,5 млн. т минеральных удобрений (в расчете на душу населения – 65 кг). В США (1995 г.) – 25 млн. т (95 кг). В  Канаде, например, на душу населения  производится по 400 кг минеральных удобрений. В таблице №5 представлены страны-лидеры в мировом производстве минеральных  удобрений.

Таблица 5. Страны – лидеры в мировом производстве минеральных удобрений (в млн т питательного вещества)

Резкое снижение производства удобрений в стране (в 1990 г. выпускалось 16 млн. т) связано, прежде всего, с нехваткой  средств у сельскохозяйственных потребителей. Значительная часть мощностей  по производству удобрений не используется или работает большей частью на экспорт.

I. Минеральные удобрения  бывают трех видов: азотные  – производятся азотно-туковой  промышленностью (туки – удобрения), калийные, фосфатные или фосфорные  – фосфатно-туковой промышленностью.  Производятся они в нашей стране  в соотношении соответственно 3:2:1.

Азотные удобрения получают из соединения азота воздуха с  водородом (аммиачная селитра, мочевина и др.). Самый дешевый источник водорода в наше время – попутный, природный, и кокосовый газы. Поэтому  заводы азотных удобрений тяготеют к магистральным газопроводам (Поволжье, Центр), а также к центрам черной металлургии (Урал, Череповец).

Калийные удобрения получают из калийно-натриевых солей, растворяя  их в воде, с последующей кристаллизацией  из раствора отдельно солей калия (KCL) и солей натрия (NaCL). Производство это весотеряющее и целиком ориентируется на месторождения калийных солей Урала (Березники, Соликамск).

Из стран СНГ производством  калийных удобрений на базе крупных  залежей калийных солей выделяются Белоруссия (Солигорск) и Украина (Калуш, Стебник).

Фосфатные удобрения получают из апатитов («камень плодородия») и  фосфоритов. При производстве суперфосфата из тонны обогащенного апатита получают две тонны удобрений, чем и  определяется тяготение суперфосфатных заводов к земледельческим районам.

Основной источник сырья  – Хибинское месторождение апатитов. Запасы фосфоритов имеются а Центральном экономическом районе – Егорьевское и Полпинское месторождения. Крупные предприятия размещаются в Центральном экономическом районе (Воскресенск), Центрально-Черноземном (Уварово), Северо-Западном районе (Санкт-Петербург, Волхов).

Из стран СНГ по производству суперфосфата и двойного суперфосфата на крупном месторождении фосфоритов хребта Каратау выделяется Казахстан. Здесь был сформирован Каратау-Джамбулский ТПК.

II. Сернокислотная промышленность. Серная кислота широко применяется  при производстве минеральных  удобрений (суперфосфат, сульфат  аммония), в металлургии (разложение  руд, например урановых), для очистки  нефтепродуктов, выработки искусственных  волокон, красителей, лекарственных  и моющих средств, взрывчатых  веществ. Сырьевая база включает, прежде всего, ископаемое сырье:  серный колчедан – пирит (Урал) и самородную серу (Поволжье –  месторождение Алексеевское в  районе Самары). Кроме того, серная  кислота вырабатывается из сернистого  газа, улавливаемого при плавке  сульфидных руд, переработке сернистой  нефти, сероочистке природного и кокосового газа. Главным источником серы являются отдельные газоконденсатные месторождения – Астраханское, Оренбургское.

О важности производства серной кислоты и широте ее использования  весьма красноречиво говорят объемы производства. Так, в 1997 г. серной кислоты  в моногидрате было произведено 6,1 млн. т. Производство серной кислоты  опасно для перевозки, тяготеет к  местам выпуска минеральных удобрений, синтетических волокон, пластмасс. Основные предприятия размещены  в Центральном районе – Воскресенский, Щелковский, Новомосковский заводы; в Волго-Вятском районе – Чернореченский завод в Дзержинске; в Уральском районе – Березниковский, Пермский заводы.

III. Содовая промышленность. Сода, имеющая несколько видов,  применяется в химической, стекольной, целлюлозно-бумажной и текстильной  промышленности, в цветной металлургии,  а также а быту. Предприятия  содовой промышленности требуют  сочетания соли, известняка и  угля (топливо). Предприятия по производству  каустической и кальцинированной  соды в своем размещении ориентируются,  в основном, на сырьевые базы  – месторождения поваренной соли (NaCl), а также соли калийной (KCL), поскольку на калийных комбинатах, в виде отходов, большое количество поваренной соли. Основные предприятия находятся на Урале (Березники, Стерлитамак), в Восточной Сибири (Усолье).

Среди стран СНГ по производству соды выделяется Украина (Артемовск  и Славянск).

4. Экономические  районы страны, в которых сложились  наиболее крупные комплексы химической  промышленности.

Центральный район – полимерная химия (производство пластмасс и изделий из них, синтетического каучука, шин и резинотехнических изделий, химического волокна), производство красителей и лаков, азотных и фосфорных удобрений, серной кислоты;

Уральский район – производство азотных, фосфорных и калийных удобрений, соды, серы, серной кислоты, полимерная химия (производство синтетического спирта, синтетического каучука, пластмасс из нефти и попутных газов);

Северо-Западный район – производство фосфорных удобрений, серной кислоты, полимерная химия (производство синтетических смол, пластмасс, химического волокна);

Поволжье – нефтехимическое производство (оргсинтез), производство полимерной продукции (синтетического каучука, химического волокна);

Северный Кавказ – производство азотных удобрений, органического синтеза, синтетических смол и пластмасс;

Сибирь (Западная и Восточная) – химия органического синтеза, азотная промышленность на коксовом газе, производство полимерной химии (пластмасс, химического волокна, синтетического каучука), шинное производство (см. табл. 6 и 7).

Таблица 7. Территориальная структура производства продукции химической и нефтехимической промышленности по районам России в 1995 г. (в % к итогу)

С точки зрения территориальной  организации производства в России можно выделить четыре укрупненные  химические и химико-лесные базы в  соответствии с сырьевыми и перерабатывающими  возможностями различных регионов.

Североевропейская база включает огромные запасы хибинских апатитов, растительных (лесных), водных и топливно-энергетических ресурсов. На апатитовом сырье Кольского полуострова базируются основная химия – производство фосфорных удобрений страны. Органическая химия в перспективе получит развитие за счет переработки местных ресурсов нефти и газа Северного экономического района.