Отраслевая структура комплекса: черная и цветная, добывающая, обогатительная, передельная и др. Современное состояние развития комплекса. Экспортная ориентированность. Сырьевая база основных отраслей. Факторы размещения производства по территории страны. Районы размещения предприятий основных отраслей. Рынки продукции металлургии. Проблемы и перспективы развития комплекса. Значение металлургического комплекса для российской экономики.
Металлургический комплекс включает черную и цветную металлургию: совокупность связанных между собой отраслей и стадий производственного процесса от добычи сырья до выпуска готовой продукции — черных и цветных металлов и их сплавов.
Роль и значение черной металлургии определяются в первую очередь тем, что она служит фундаментом для развития машиностроения.
Черная металлургия охватывает весь процесс от добычи и подготовки сырья, топлива, вспомогательных материалов до выпуска проката с изделиями дальнейшего передела. В ее состав входят: добыча, обогащение и агломерация железных, марганцевых и хромитовых руд; производство чугуна, доменных ферросплавов, стали и проката; производство электроферросплавов; вторичный передел черных металлов; коксование угля; производство огнеупоров; добыча вспомогательных материалов (флюсовых известняков, магнезита и др.); выпуск металлургических изделий производственного назначения. В этом комплексе стержнем служит собственно металлургический передел (чугун — сталь — прокат). Остальные производства — смежные, сопутствующие.
Россия по выплавке черных металлов в конце 80-х годов занимала второе место в мире после Японии. Затем произошел спад производства в связи с общей кризисной ситуацией. В результате по выплавке чугуна и стали Россия теперь на четвертом месте в мире после Китая, Японии и США, по добыче железной руды — на втором, уступая Китаю.
В 2001 г. Россия дала 34,7 млн. т чугуна, 43,7 млн. т стали, 35,2 млн. т готового проката, 2,8 млн. т стальных труб. Добыча железной руды составила 72,6 млн. т, а производство кокса — 25,4 млн. т.
Для черной металлургии, включающей несколько переделов, особенно актуально совершенствование технологической структуры производства. Россия, где черная металлургия исторически играла приоритетную роль, заметно отстала за последнее время от США и Японии в перестройке технологической структуры. Это тем более важно учитывать, потому что металлургическое производство именно в силу специфики технологии обладает значительной инерционностью.
В Японии, например, из общего объема выплавки стали свыше 2/3 приходится на кислородно-конвертерную и около 1/3 — на электросталь, а мартеновский способ давно уже прекратил свое существование. Между тем, у нас он до сих пор еще сохранился, хотя на электросталь и кислородно-конвертерную сталь приходится теперь не менее 2/3 общего объема производства.
Исключительно важно освоение в промышленных масштабах технологии получения железа из руд методом прямого восстановления, На территории Курской магнитной аномалии (КМА) в настоящее время уже действует Оскольский электрометаллургический комбинат, проектная мощность которого 5 млн. т металлизованных окатышей и 2,7 млн. т проката в год.
По уровню концентрации производства черных металлов Россия опередила многие промышленно развитые страны, в том числе США. Свыше 3/4 чугуна и 2/3 стали, примерно 3/5 проката выпускается у нас предприятиями с ежегодной производительностью более 3 млн. т каждое.
На восьми самых крупных предприятиях — Магнитогорском, Нижнетагильском, Челябинском и Орско-Халиловском (Урал), Череповецком (Север), Новолипецком (Центрально-Черноземный район), Западно-Сибирском и Кузнецком (Западная Сибирь) комбинатах — производится 9/10 всего чугуна, свыше 4/5 стали (в том числе вся конвертерная и более 4/5 разливаемой на МНЛЗ) и свыше 4/5 — проката. Эти предприятия перерабатывают более 9/10 железной руды и 2/5 вторичного сырья.
Характерно также сильно развитое производственное комбинирование. Особенно большую выгоду дает комбинирование металлургического передела с коксованием угля. В России свыше 95% всего кокса выпускается металлургическими заводами. Современные крупные предприятия черной металлургии по характеру внутренних технологических связей представляют собой металлурго-энерго-химические комбинаты.
Комбинаты — основной тип предприятий черной металлургии большинства индустриально развитых стран. В России предприятия с полным циклом дают примерно 9/10 чугуна, стали и проката. Кроме того, есть заводы, выпускающие чугун и сталь, или сталь и прокат (включая трубные и метизные заводы), а также раздельно чугун, сталь и прокат. Все предприятия без выплавки чугуна относятся к так называемой передельной металлургии. Особое положение по технико-экономическим параметрам занимают предприятия с электрометаллургическим производством стали и ферросплавов. Наконец, выделяется «малая металлургия» (производство стали и проката на машиностроительных заводах).
Черная металлургия с полным технологическим циклом служит важным районообразующим фактором. Кроме многочисленных производств, возникающих на основе утилизации разного рода отходов при выплавке чугуна и коксовании угля, она притягивает к себе сопутствующие отрасли.
Наиболее типичные спутники черной металлургии:
а) тепловая электроэнергетика, прежде всего установки, которые входят в состав металлургических комбинатов и могут работать на побочном топливе (излишки доменного газа, коксик, коксовая мелочь);
б) металлоемкое машиностроение (металлургическое и горное оборудование, тяжелые станки, металлоконструкции, локомотивы и др.).
Металлургия полного цикла, передельная металлургия и «малая металлургия» по условиям размещения отличаются друг от друга. В размещении металлургии полного цикла особенно большую роль играют сырье и топливо, на которые приходится 85-90% всех затрат по выплавке чугуна, из них примерно 50% — на кокс и 35-40% — на железную руду. Практически на 1 т чугуна расходуется 1,2-1,5 т угля (с учетом потерь в процессе обогащения и коксования), не менее 1,5 т железной руды (в зависимости от содержания), свыше 0,5 т флюсовых известняков и до 30 м3 оборотной воды. При современных масштабах металлургического производства все это свидетельствует о важности взаимного транспортно-географического положения сырьевых и топливные баз, источников водоснабжения и вспомогательных материалов. Особенно велика роль сочетаний железных руд и коксующихся углей.
Разведанные запасы железных руд по категориям (на 1 января 1991 г.) составляют в России 55,6 млрд. т. Из этого количества почти 4/5 приходится на европейскую часть и Урал, остальное — на восточные районы.
Основные ресурсы железных руд сосредоточены в пределах КМА (Курской магнитной аномалии — 21,6 млрд. т), где находятся такие месторождения мирового значения, как Лебединское, Стойленское, Михайловское и Яковлевское. Велики железорудные ресурсы Урала (почти 7,5 млрд. т), в пределах которого особенно выделяется Качканарская группа месторождений (3,5 млрд. т).
На третьем месте —Восточная Сибирь (5,3 млрд. т) с Коршуновским и Рудногорским месторождениями в Ангаро-Илимском бассейне и Абаканской группой месторождений. Затем идут Дальний Восток (4,5 млрд. т), Северный район (2,8 млрд. т), где известны Ено-Ковдорское, Костамукшское и другие месторождения, и Западная Сибирь (1,8 млрд. т).
Наиболее значительные ресурсы марганцевых руд представлены в Западной Сибири (Усинское месторождение), а хромитовых руд — на Урале (месторождение Сараны).
По производству товарной железной руды (главным образом в виде агломерата, концентрата и окатышей) выделяется Центрально-Черноземный район (свыше 2/5 общего объема). Остальное количество приходится на Урал (1/5), Северный район (1/5), Восточную и Западную Сибирь.
Черная металлургия с полным технологическим циклом тяготеет в зависимости от экономической целесообразности к источникам сырья (Урал, центральные районы европейской части) и топливным базам (Кузбасс) или, наконец, к пунктам, находящимся между ними (Череповец).
Передельная металлургия ориентируется в основном на источники вторичного сырья (отходы металлургического производства, отходы от потребляемого проката, амортизационный лом) и на места потребления готовой продукции, поскольку наибольшее количество металлического лома накапливается в районах развитого машиностроения. Еще теснее взаимодействует с машиностроением «малая металлургия».
Особыми чертами размещения отличается производство ферросплавов и электросталей. Ферросплавы — сплавы железа с легирующими металлами (марганцем, хромом, вольфрамом, кремнием и др.), без которых вообще немыслимо развитие качественной металлургии, — получают в доменных печах и электрометаллургическим путем. В первом случае производство ферросплавов осуществляется на металлургических предприятиях полного цикла, а также с двумя (чугун — сталь) или одним (чугун) переделом, во втором — их производство представлено специализированными заводами.
На Урале это Челябинск, где действуют металлургический комбинат («Мечел»), электрометаллургический комбинат, производящий ферросплавы, и трубопрокатный завод.
В Центре самый значительный металлургический узел — Липецк с его Новолипецким металлургическим комбинатом (один из крупнейших в стране), металлургической компанией «Свободный Сокол», трубопрокатным заводом и заводом «Центролит».
В Сибири важнейшим металлургическим узлом является Новокузнецк. Здесь действуют Кузнецкий и Западно-Сибирский металлургические комбинаты, завод «Кузнецкие ферросплавы».
За пределами металлургических баз расположены сравнительно крупные предприятия передельной металлургии на Северном Кавказе (Красный Сулин, Таганрог), в Поволжье (Волгоград). Новый передельный завод действует и на Дальнем Востоке (Комсомольск-на-Амуре).
Цветная металлургия включает добычу, обогащение и металлургический передел руд цветных, благородных и редких металлов, в том числе производство сплавов, прокат цветных металлов и переработку вторичного сырья, а также добычу алмазов. Участвуя в создании конструкционных материалов все более высокого качества, она выполняет существенные функции в условиях современного научно-технического прогресса.
В связи с разнообразием используемого сырья и широким применением цветных металлов в современной промышленности цветная металлургия характеризуется сложной структурой. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно делятся на четыре группы: основные, к которым относятся тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель), легкие (алюминий, магний, титан, натрий, калий и др.), малые (висмут, кадмий, сурьма, мышьяк, кобальт, ртуть); легирующие (вольфрам, молибден, тантал, ниобий, ванадий); благородные (золото, серебро и платина с платиноидами); редкие и рассеянные (цирконий, галлий, индий, таллий, германий, селен и др.).
В состав цветной металлургии России входят медная, свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титаномагниевая, вольфрамо-молибденовая, твердых сплавов, редких металлов и другие отрасли, обособляющиеся в зависимости от вида выпускаемой продукции, а также золото- и алмазодобывающая. По стадиям технологического процесса цветная мелаллургия делится на добычу и обогащение исходного сырья, металлургический передел и обработку цветных металлов.
Для цветной металлургии характерна организация замкнутых технологических схем с многократной переработкой промежуточных продуктов и утилизацией различных отходов. В перспективе эта тенденция усилится.
Медная промышленность из-за относительно низкого содержания концентратов развита (исключая рафинирование чернового металла) в районах, располагающих сырьевыми ресурсами.
Основной тип руд, используемых сейчас в России для производства меди, — медные колчеданы, которые представлены в основном на Урале (Красноуральское, Ревдинское, Блявинское, Сибайское, Райское и другие месторождения). Важным резервом служат медистые песчаники, сосредоточенные в Восточной Сибири (Удоканское месторождение). Встречаются также медно-молибденовые руды.
В качестве дополнительного сырья используют медно-никелевые и полиметаллические руды, из которых медь извлекается обычно в виде так называемого штейна.
Основной район производства меди — Урал, для которого характерно преобладание металлургического передела над добычей и обогащением. Поэтому здесь вынуждены использовать привозные (большей частью казахстанские) концентраты.
На Урале обособляются друг от друга предприятия по производству черновой меди и ее рафинированию. К первым принадлежат Красно-Уральский, Кировградский, Среднеуральский (Ревда), Карабашский и Медногорский медеплавильные, ко вторым — Кыштымский и Верхне-Кышминский медеэлектролитные заводы.
Характерна широкая утилизация отходов в химических целях. На медеплавильных предприятиях Красноуральска, Кировграда и Ревды сернистые газы служат исходным сырьем для производства серной кислоты. В Красноуральске и Ревде на основе серной кислоты и привозных апатитовых концентратов производятся фосфатные удобрения.
Тенденция сбалансированного развития разных технологических стадий на Урале выражается в расширении добычи и обогащения.
В дальнейшем намечено вовлекать в оборот новые источники сырья для производства меди. Для освоения уникального Удоканского месторождения в Восточной Сибири создана одноименная горная компания (УГК) с участием американо-китайского капитала. Месторождение — третье по величине в мире — расположено недалеко от станции Чара на БАМе. Запасы руды составляют 1,2 млрд. т при среднем содержании меди 1,5%. Следовательно, в Удоканском месторождении сосредоточено 18-20 млн. т меди.
Рафинирование как заключительная стадия производства меди мало связано с сырьевыми базами. Фактически оно находится либо там, где есть металлургический передел, образуя специализированные предприятия или комбинируясь с выплавкой чернового металла, либо в районах массового потребления готовой продукции (Москва, Санкт-Петербург, Кольчугино и др.). Благоприятным условием служит наличие дешевой энергии (на 1 т электролитической меди расходуется 3,5-5 тыс. кВт/ч).
Свинцово-цинковая промышленность характеризуется более сложными структурно-территориальными признаками по сравнению с медной промышленностью.
В целом она приурочена к районам распространения полиметаллических руд — Северному Кавказу (Садон), Кузбассу (Салаир), Забайкалью (Нерчинские месторождения) и Дальневосточному Приморью (Дальнегорск).
Однако вследствие того, что свинцовые и цинковые концентраты обладают довольно высоким содержанием полезных компонентов, а следовательно, и транспортабельностью (в противоположность медным концентратам), обогащение и металлургический передел часто отрываются друг от друга. Так, на Урале, специфика сырьевой базы которого состоит в наличии медно-цинковых руд, для производства цинка (Челябинск) используются не только местные концентраты, но и поступающие из других районов страны. Аналогичные случаи бывают и при выплавке свинца.
Характерной чертой свинцово-цинковой промышленности выступает территориальная разобщенность обогащения и металлургического передела. Другая важная особенность отрасли состоит в том, что, несмотря на комплексный состав сырья, далеко не везде свинец и цинк в чистом виде получают одновременно. По степени законченности технологического процесса выделяются следующие районы:
1) по производству свинцовых и цинковых концентратов без металлургического передела — Забайкалье;
2) по производству металлического свинца и цинковых концентратов — Дальневосточное Приморье (Дальнегорск);
3) по производству металлического цинка и свинцовых концентратов — Кузбасс (Белово);
4) по совместному переделу свинца и цинка —Северный Кавказ (Владикавказ);
5) по производству металлического цинка из привозных концентратов — Урал (Челябинск).
Свинцово-цинковая промышленность утилизирует производственные отходы. В первую очередь это имеет отношение к цинку, который получают преимущественно гидрометаллургическим способом, т.е. путем электролиза раствора сернокислого цинка. Необходимая в данном случае серная кислота образуется из сернистых газов — отхода при обжиге цинковых концентратов. Сернокислотное производство имеют в своем составе комбинат «Электроцинк» (Владикавказ) и другие предприятия.
Никель-кобальтовая промышленность наиболее тесно связана с источниками сырья, что обусловлено низким содержанием промежуточных продуктов (штейн и файнштейн), получаемых в процессе переработки исходных руд.
В России эксплуатируются руды двух типов: сульфидные (медно-никелевые), которые известны на Кольском п-ове (Никель) и в низовьях Енисея (Норильск), и окисленные — на Урале (Верхний Уфалей, Орск, Реж). Особенно богат сульфидными рудами Норильский район. Здесь выявлены новые источники сырья (Талнахское и Октябрьское месторождения), что дает возможность еще больше расширить металлургический передел по никелю.
Норильский район — крупнейший центр комплексного использования медно-никелевых руд. На действующем здесь комбинате, который объединяет все стадии технологического процесса — от сырья до готовой продукции, производятся никель, кобальт, платина (вместе с платиноидами), медь и некоторые редкие металлы. Путем утилизации отходов получают серную кислоту, соду и другие химические продукты.
Для Кольского п-ова, где расположено несколько предприятий никель-кобальтовой промышленности, также характерна комплексная переработка исходного сырья. Добыча и обогащение медно-никелевых руд и производство файнштейна осуществляются в Никеле. Комбинат «Североникель» (Мончегорск) завершает металлургический передел. Утилизация отходов позволяет дополнительно получать серную кислоту, минеральную вату и термоизоляционные плиты.
Оловодобывающая промышленность, в противоположность никель-кобальтовой, представлена территориально разобщенными стадиями технологического процесса. Металлургический передел не связан с источниками сырья. Он ориентирован на районы потребления готовой продукции или расположен на пути следования концентратов (Новосибирск). Это обусловлено тем, что, с одной стороны, добыча сырья часто рассредоточена по мелким месторождениям, а с другой — продукты обогащения обладают высокой транспортабельностью.
Основные ресурсы олова находятся в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Здесь действуют Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный, Эсе-Хайский и другие горно-обогатительные комбинаты. Завершается строительство первой очереди Депутатского ГОКа (Якутия).
Особыми чертами характеризуется география производства легких цветных металлов, в первую очередь алюминия.
Алюминиевая промышленность использует сырье более высокого качества, чем остальные отрасли цветной металлургии. Сырьевые ресурсы представлены бокситами, которые добываются на Северо-Западе (Бокситогорск) и Урале (Североуральск), а также нефелинами — в Северном районе, на Кольском п-ове (Кировск), в Восточной Сибири (Горячегорск). Новый центр по добыче бокситов формируется в Северном районе (Североонежское месторождение). По составу бокситы являются простым, а нефелины — комплексным сырьем.
Технологический процесс в алюминиевой промышленности складывается (если не считать добычи и обогащения сырья) из двух основных стадий: производства глинозема и производства металлического алюминия. Территориально эти стадии могут находиться вместе, как, например, на Северо-Западе или Урале. Однако большей частью даже в пределах одного и того же экономического района они разобщены, потому что подчиняются влиянию разных факторов размещения.
Производство глинозема, будучи материалоемким, тяготеет к источникам сырья, а производство металлического алюминия, как энергоемкое, ориентировано на источники массовой и дешевой электрической энергии.
Совместное производство глинозема и алюминия осуществляется в Северо-Западном районе (Волхов) и на Урале (Краснотурьинск и Каменск-Уральский).
Алюминиевая промышленность среди остальных отраслей цветной металлургии выделяется наиболее крупными масштабами производства. В 1993 г., например, мощности по глинозему составили 2,2, а по алюминию — около 3 млн. т.
Самые мощные предприятия по глинозему действуют в Ачинске, Краснотурьинске, Каменске-Уральском и Пикалеве, по алюминию — в Братске, Красноярске, Саяногорске и Иркутске (Шелехове). Таким образом, по производству металлического алюминия резко выступает вперед Восточная Сибирь (почти 4/5 общего объема производства в стране).
Заключительная стадия технологического процесса в цветной металлургии — обработка металлов и их сплавов — приближена к районам потребления и находится обычно в крупных промышленных центрах. Районы потребления притягивают к себе и переработку вторичного сырья — важного дополнительного ресурса в увеличении производства цветных металлов, дающего возможность получать готовую продукцию с гораздо меньшими затратами.
Золотодобывающая промышленность— одна из старейших в России. В 1993 г. произведено 132,1 т золота, что обеспечивает нашей стране пятое место в мире после ЮАР, США, Канады и Австралии. В настоящее время доля российского золота в мировой добыче составляет порядка 8%.
По разведанным запасам, которые оцениваются не менее чем в 5 тыс. т, Россия значительно уступает только ЮАР, но превосходит Австралию и Канаду и находится на одном уровне с США. Отечественные месторождения представлены россыпными, коренными (рудными) и комплексными (золото в сочетании с медью, полиметаллами и др.). Основные запасы сосредоточены в коренных месторождениях, затем идут комплексные и, наконец, россыпные.
Между тем наиболее интенсивно всегда разрабатывались россыпные месторождения: их освоение требовало меньших средств и времени по сравнению с коренными. Сейчас на их долю приходится около 3/4 суммарной добычи.
Запасы россыпного золота к настоящему времени существенно сократились. В перспективе следует ожидать повышения роли коренных месторождений, что связано, в частности, с привлечением иностранного капитала. Одним из примеров может служить создание российско-австралийского АО «Лензолото» на знаменитых приисках Бодайбо, где добычу золота планируется увеличить в несколько раз. Для этой цели будет начато освоение крупнейшего в стране месторождения «Сухой Лог» (запасы около 1,5 тыс. т) с использованием прогрессивных технологий добычи руды и извлечения золота.
Основная масса отечественного золота добывается на Дальнем Востоке (2/3 общего количества) и в Восточной Сибири (свыше 1/4). На Дальнем Востоке 2/3 всей добычи сосредоточено на приисках Якутии (30,7 т) и Магаданской области (28,2 т). В Восточной Сибири также добыча на 2/3 концентрируется в Иркутской области (11,7 т) и Красноярском крае (10,8 т).
Остальное золото дают Урал (5%), где прииски возникли много раньше, чем в других районах России, Западная Сибирь и Север европейской части.
Алмазодобывающая промышленность. Алмазы — одна из важнейших доходных статей отечественного экспорта. Ежегодно от их продажи страна получает около 1,5 млрд. долларов.
Алмазы добываются более чем в 20 странах мира. Одни из них являются самостоятельными экспортерами алмазов, другие, в том числе Россия, выходят на мировой рынок через южноафриканский картель «Де Бирс».
Мировое производство алмазов — 100 млн. карат (около 20 т в год), из которых не менее половины — технические. В стоимостном выражении их доля составляет только 2%. «Де Бирс» производит 50% ювелирных алмазов, а на Россию в мировой их добыче приходится 25%.
В настоящее время почти все отечественные алмазы добываются в Якутии. В двух алмазоносных районах бассейна реки Вилюй действуют несколько рудников, в том числе такие известные, как «Юбилейный» и «Удачный;» (85% общего объема добычи). На территории восточных районов страны алмазы найдены также в Восточной Сибири (Красноярский край и Иркутская область).
Весьма перспективна северо-западная часть Русской платформы. Здесь обнаружено так называемое Зимнебережное кимберлитовое поле (в районе Архангельска) с несколькими кимберлитовыми трубками и жилами. По оценкам специалистов «Де Бирс», запасы одного из выявленных месторождений — имени Ломоносова — составляют не менее 250 млн. карат. Содержание ювелирных алмазов в поморских трубках много выше (2-3 карата на 1 т породы), чем на рудниках Якутии, а по качеству архангельские алмазы значительно превосходят южноафриканские. Потенциально алмазоносными являются также Ленинградская область (между Тихвином и Лодейным Полем) и Карелия.