Металлургический комплекс и рынок черных и цветных металлов

Ключевые термины и понятия

Металлургический комплекс • Черные и цветные металлы • Материалоемкость, трудоемкость, энергоемкость и фондоемкость производства • Концентрация и комбинирование производства • Черпая металлургия • Металлургический передел • Цветная металлургия • Металлургическая база

Металлургия — отрасль тяжелой промышленности, производящая разнообразные металлы. Она включает в себя выпуск металлов, а также добычу и подготовку руд, производство вспомогательных материалов (огнеупоров, кислорода и др.). Металлы подразделяются на черные (железо, марганец, хром) и цветные (все остальные металлы) — соответственно, различают черную и цветную металлургию.

Металлургический комплекс играет большую роль в хозяйственном комплексе России. На него приходится около 12% основных производственных фондов, 6% занятых в промышленности. Комплекс играет значимую роль во внешней торговле России — на металлы приходится около 20% экспорта страны.

Металлургия включает в себя ряд технологических процессов: 1) добыча руд металлов; 2) обогащение руд металлов; 3) извлечение и рафинирование металлов; 4) получение изделий из металлических порошков; 5) разливка металлов и сплавов и получение слитков; 6) обработка металлов давлением, термическая, термомеханическая и химико-термическая обработка металлов для получения заданных свойств. На территориальную организацию металлургии значимое влияние оказывают следующие факторы.

• 1. Большая материалоемкость — для изготовления 1 т стали расходуется до 7 т сырья и топлива. Еще больше расход сырья и топлива в цветной металлургии. Для производства 1 т свинца или цинка требуется 16 т руды и 2−3 т топлива; для производства 1 т олова нужно более 300 т руды и 1 т топлива; для производства 1 т титана или магния нужно 15−16 т руды и 30−60 тыс. кВт электроэнергии и т. д.
• 2. Высокая трудоемкость производства — поддерживать функционирование крупных металлургических предприятий можно только в больших городах. В среднем на крупном металлургическом заводе работают 20−40 тыс. человек, что при среднем коэффициенте семейности означает зависимость от данного завода не менее 90 тыс. человек. Черная металлургия — более трудоемкая отрасль, чем цветная металлургия.
• 3. Значительная энергоемкость производства. Доля энергозатрат в себестоимости стального проката составляет 30−40%. Большинство производств цветной металлургии являются еще более энергоемкими.
• 4. Большая фондоемкость — необходимы значительные материальные затраты на строительство и поддержание в рабочем состоянии металлургических предприятий.
• 5. Высокий уровень концентрации производства — основная часть продукции производится на крупных предприятиях.
• 6. Негативное влияние на экологическую обстановку. Металлургия — один из самых главных загрязнителей окружающей среды. Практически все города — центры металлургии России имеют очень загрязненную атмосферу и нарушенные природные системы в своих окрестностях.
• 7. Для металлургии характерно широкое развитие процесса комбинирования. В частности, отходы металлургических предприятий можно использовать для производства химических продуктов и строительных материалов. Руды металлов часто содержат кроме основного большое количество сопутствующих элементов. В итоге металлургические предприятия, как правило, производят большой набор продукции, и не только металлургической.
• 8. Необходимость широкого внедрения технологических новаций — применение современных технологий (конверторного способа получения стали, непрерывной разливки и др.) — позволяет значительно сократить потребление сырья и энергии, снизить загрязнение окружающей среды, увеличить качество продукции, сократить трудоемкость производства. В итоге значительные инвестиции в модернизацию производства могут резко повысить его экономическую эффективность, обеспечить рост конкурентоспособности на внутреннем и международных рынках металлов.

Черная металлургия включает в себя: 1) добычу руд черных металлов; 2) их обогащение; 3) производство огнеупоров; 4) добычу нерудного сырья для черной металлургии;

5) коксование угля; 6) производство чугуна, проката черных металлов, ферросплавов, вторичную обработку (передел) черных металлов; 7) производство метизов промышленного назначения; 8) выпуск металлических изделий производственного назначения. Динамика производства основных видов продукции отрасли показана в табл. 9.4.

Технологическим стержнем черной металлургии является металлургический передел, т. е. последовательная технологическая цепочка: чугун — сталь — прокат. Все остальные производства являются в черной металлургии смежными, сопутствующими; одни из них необходимы или способствуют основному технологическому процессу (металлургический передел), другие — имеют самостоятельное хозяйственное значение, функционируя на базе побочных результатов основного технологического процесса, отходов сырья и топлива (производство строительных материалов и др.).

Таблица 9.4

Динамика производства продукции черной металлургии в России за период 1970—2012 гг., млн т

Вид продукции.	1980 г.	1990 г.	2000 г.	2010 г.	2012 г.
Железная руда (товарная).	92,4.	107,0.	86,8.	65,9.	70,5'.
Чугун.	55,2.	59,4.	44,6.	48,0.	50,5.
Стань.	84,4.	89,6.	59,2.	68,1.	70,4.
Готовый прокат.	59,7.	63,7.	46,7.	56,5.	59,0.
Стапьные трубы.	10,7.	11,9.	5,0.	10,0.	9,7.

*Данные за 2011 г.

Источник: Российский статистический ежегодник. М.: Росстат, 2005,2013.

В России черная металлургия получила значительное развитие с начала XVIII в. (период правления Петра I), когда для оснащения армии, развития хозяйства потребовалось много чугуна и стали. Первые относительно крупные предприятия возникли в Туле и на Урале, они работали на местных рудах и древесном угле. В советский период были построены новые мощные комбинаты на Урале (около месторождений руды), в Кузнецком угольном бассейне, вблизи месторождений железной руды Курской магнитной аномалии, на севере Европейской России.

Максимальными объемы выпуска черных металлов были достигнуты в конце 1980;х гг., но это определялось прежде всего неоправданно высокой металлоемкостью отечественного машиностроения. В развитых странах уже с 1950;х гг. использование стали как конструкционного материала стало сокращаться. Другим недостатком развития черной металлургии в России в советский период было широкое применение отсталых технологий. До 1990;х гг. в выпуске стали доминировал мартеновский метод, от которого уже в 1970;е гг. отказались США, Япония и страны Западной Европы. Чрезмерно большими были потери металла на стадии передела сталь — прокат. Очень медленно происходило обновление основных производственных фондов отрасли. Во время кризиса начала 1990;х гг. объемы производства в отрасли сократились примерно в два раза, но с 1995 г. они вновь стали расти. Около половины продукции российской черной металлургии в последние годы поступает на мировой рынок.

В черной металлургии выделяют три типа предприятий: 1) комбинат полного цикла, где осуществляется полная цепочка технологических процессов, в результате получают чугун, затем — сталь, затем — прокат; 2) заводы неполного цикла: доменные заводы (на которых выплавляют чугун), сталелитейные заводы (на которых выплавляют сталь), сталепрокатные заводы (на которых выпускают прокат), в том числе трубопрокатные заводы, заводы по производству ферросплавов (сплавов чугуна с легирующими металлами — марганцем, хромом и др.), электрометаллургические заводы (производство стали и проката из железорудного концентрата без стадии чугуна); 3) «малая металлургия» — металлургические цеха в составе машиностроительных заводов. При этом в России производство черных металлов сконцентрировано на крупных комбинатах полного цикла — на 30 предприятиях выпускается более ¾ всей продукции отрасли.

Высока также степень территориальной концентрации производства черных металлов. Особенно явно она проявляется в добыче железной руды — 2/3 приходится на месторождения Курской магнитной аномалии в Белгородской (Лебединское, Стойленское, Яковлевское) и Курской (Михайловское) областях. По 10−15% железной руды добывается в Северо-Западном (Костомукша и др.) и Уральском (Качканарское и другие месторождения) федеральных округах. Остальная часть железной руды добывается в СФО (Кемеровская, Иркутская области). Производство стали, проката и стальных труб по федеральным округам представлено в табл. 9.5. По всем главным видам продукции лидирует УФО. Слабо развито производство на Северном Кавказе и Дальнем Востоке, хотя последний обладает большими запасами металлургического сырья.

В конечном итоге в России можно выделить три основные металлургические базы — группы предприятий, которые используют общие рудные или топливные ресурсы и обеспечивают главные потребности страны в черных металлах.

• 1. Уральская металлургическая база (Свердловская и Челябинская области УФО, прилегающие районы Оренбургской области, Республики Башкортостан, Пермского края) — самая старая в России, на нее приходится около ½ производства стали, проката и труб. Мощнейшие комбинаты полного цикла расположены в Магнитогорске, Челябинске, Нижнем Тагиле, Новотроицке. Самые крупные в стране трубные заводы находятся в Челябинске, Первоуральске, Полевском, Каменск-Уральском. Имеются собственные месторождения железных руд, но основную массу сырья приходится завозить с месторождений Курской магнитной аномалии и из Казахстана. Есть небольшие месторождения марганцевых и хромовых руд, но их также не хватает. Основную массу коксующегося угля привозят из Сибири (Кузнецкий бассейн). В итоге базу можно считать неперспективной, так как предприятия не обеспечены ни сырьем, ни топливом.
• 2. Сибирская металлургическая база сформировалась в 1930;е гг. около месторождений коксующегося угля Кузнецкого бассейна. Главный центр — Новокузнецк. База наиболее обеспечена сырьем, так как располагает необходимыми месторождениями железной и марганцевой руд. Не хватает только хрома (завозится из Казахстана). Недостатком базы является ее территориальная удаленность от основных потребителей продукции в России и зарубежных странах.
• 3. Центральная металлургическая база сформировалась в 1960;е гг. в европейской части страны. Главные комбинаты полного цикла расположены в Череповце («Северсталь») и Липецке (Новолипецкий металлургический комбинат). В Старом Осколе действует мощный электрометаллургический комбинат, производящий сталь сразу из железорудного концентрата (методом прямого восстановления железа). На территории этой базы находятся крупнейшие в стране месторождения железных руд. Но уголь приходится завозить из Кузнецкого и Печерского бассейнов, а марганец и хром — из других государств. Тем не менее эта база является наиболее перспективной, так как здесь расположены самые современные предприятия черной металлургии сравнительно близко от основных потребителей продукции внутри страны и экспортных портов.

Цветная металлургия включает в себя добычу руд цветных металлов, их обогащение, выплавку черновых металлов, рафинирование (очистку черновых металлов), производство сплавов и проката, а также добычу алмазов и других драгоценных камней. В общем виде технологическая цепочка в цветной металлургии выглядит так: добыча руд — обогащение руд (получение концентрата руд) — плавка в печах обогащенной руды (получение чернового металла) — рафинирование (очищение от вредных примесей, получение рафинированного (очищенного) металла в виде проката).

Таблица 9.5

Производство основных видов продукции черной металлургии по федеральным округам Российской Федерации в 2012 г., млн т

Федеральный округ.	Сталь.	Готовый прокат.	Стальные трубы.
Центральный.	15,8.	14,8.	0,5.
Северо-Западный.	11,0.	8,9.	1,0.
Южный.	3,3.	1,1.	2,4.
Северо-Кавказский.	0,0.	0,0.	0,0.
Приволжский.	5,1.	5,1.	1,9.
Уральский.	26,8.	21,7.	3,7.
Сибирский.	7,7.	6,7.	0,2.
Дальневосточный.	0,7.	0,7.	0,0.
Россия в целом.	70,4.	59,0.	9,7.

Источник: Регионы России. Социально-экономические показатели [20 131: стат. сб. М.: Росстат, 2013.

В связи с большим разнообразием используемого сырья и конечного продукта — цветных металлов, которые находят широкое применение в современной промышленности, цветная металлургия характеризуется сложной структурой (рис. 9.1). В ее состав входят медная, свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титано-магниевая, вольфрамо-молибденовая, оловодобывающая промышленность, а также производство благородных и редких металлов, алмазов и драгоценных камней.

Цветная металлургия России развивается в основном на собственной сырьевой базе, по обеспеченность отрасли разными видами сырья неодинаковая, особенно при перспективной оценке. Обеспеченность сырьем составляет: медными рудами — 85 лет, свинцом и цинком — около 100, оловом — 55, никелем — 70, вольфрамом — 58, молибденом — около 130 лет. Не хватает высококачественных бокситов. В последние 20 лет состояние сырьевой базы цветной металлургии ухудшалось, главным образом из-за следующих причин: 1) выбытие мощностей по добыче руды не компенсировалось вводом новых; 2) произошло истощение запасов руд во многих крупных месторождениях из-за их чрезмерной длительной эксплуатации; 3) сократились масштабы геолого-разведочных работ.

Руды тяжелых металлов имеют низкий процент содержания металла в руде. Поэтому необходима работа по их обогащению и предприятия предпочтительно размещать в местах добычи руды. В частности, медные руды содержат 5% и менее меди, а в концентрате содержание меди увеличивается до 35%. Содержание металла в свинцово-цинковых рудах 5−6% и менее, а в концентрате — 78%. Содержание олова в оловянных рудах — менее 1%, а в концентрате — 65%. Получение концентратов руд цветных металлов позволяет транспортировать их на большие расстояния и тем самым территориально разобщить процессы добычи, обогащения и непосредственно металлургический передел.

Большинство производств выделяются значительной топливоемкостью. Так, для производства 1 т никеля нужно до 5 т топлива, 1 т цинка — 3 т, 1 т черновой меди — 3−4 т, глинозема — 10−12 т. Производство многих цветных металлов требует потребления большого количества электроэнергии. Особенно высокая энергоемкость характерна для выплавки легких металлов. Например, для выплавки 1 т титана требуется 30−60 тыс. кВт-ч электроэнергии, магния и алюминия — 17−20 тыс. кВт-ч. Поэтому размещение предприятий по выплавке легких металлов определяется в первую очередь электроэнергетическим фактором. Крупнейшие заводы размещаются около мощных ГЭС, которые вырабатывают самую дешевую электроэнергию.

Добыча и обогащение руд, выплавка некоторых металлов требует больших расходов воды. Так, чтобы получить 1 т медно-никелевых руд, нужно использовать 15−20 м3 воды. Развитие на базе предприятий цветной металлургии некоторых химических производств еще более увеличивают потребность этой отрасли промышленности в воде.

Организационной особенностью цветной металлургии является широкое развитие производственного комбинирования, когда в одном месте сосредотачиваются тесно связанные между собой добыча, обогащение, выплавка основного и ряда сопутствующих цветных металлов, рафинирование. Практикуется и межотраслевое комбинирование, особенно с химической промышленностью, базирующееся на комплексной переработке сырья и утилизации производственных отходов. В результате основных технологических процессов в цветной металлургии получают сернистый газ, серную кислоту, серу, хлор, некоторые виды минеральных удобрений.

Рынок цветных металлов и драгоценных камней в России довольно сильно монополизирован. На долю восьми компаний, составляющих менее 1% количества организаций, действующих в цветной металлургии, приходится почти половина всего объема выпускаемой продукции. Компании «РУСАЛ» и «АЛРОСА» обеспечивают до 99% российского производства алюминия и алмазов соответственно. Компания «Норильский никель» выпускает более 40% российских металлов платиновой группы, свыше 70% меди, около 90% никеля. «РУСАЛ» и «Норильский никель» являются крупнейшими в мире производителями алюминия и никеля соответственно. На внешние рынки они поставляют до 90% производимой продукции. В советский период эти металлы (как и большая часть других цветных металлов) потреблялись внутри страны в основном предприятиями военно-промышленного комплекса. В настоящее время спрос на цветные металлы внутри России невелик, что и обусловливает большую зависимость производства от конъюнктуры мирового рынка металлов.

Алюминиевая промышленность в цветной металлургии отличается самыми большими объемами производства около 3 млн т металла в год. Сырьем для получения алюминия в России являются: а) бокситы (месторождения в Северо-Западном и Уральском федеральных округах); б) нефелины (в Северо-Западном и Сибирском федеральных округах). Из алюминиевых руд вначале выделяют окись алюминия — глинозем (Бокситогорек, Ачинск и другие центры). Размещение предприятий по производству глинозема определяется преимущественно сырьевым фактором — производство материалоемкое. Затем глинозем доставляют в районы, где вырабатывается большое количество дешевой электроэнергии.

Производство металлического алюминия — очень энергоемкое производство. Вот почему центры выплавки алюминия приурочены к районам и населенным пунктам, в которых функционируют мощные ГЭС. Около 90% выплавки алюминия в России приходится на СФО (Красноярск, Братск, Саяногорск, Шелехов, Новокузнецк). В Красноярском крае строятся новые алюминиевые заводы — в Тайшете и около Богучанской ГЭС. Важные алюминиевые заводы расположены также в Волгограде, Волхове (Ленинградская область), Надвоицах (Республика Карелия), Кандалакше (Мурманская область), Краснотурьинске и Каменск-Уральском (Свердловская область). В последнем регионе, испытывающем дефицит электроэнергии, производство алюминия наименее эффективно с экономической точки зрения.

Медная промышленность использует небогатые руды, поэтому обязательная стадия производства — обогащение, а основные предприятия расположены около месторождений медных руд. В настоящее время самые крупные месторождения по объемам добычи находятся в районе Норильска (Красноярский край). Большое количество месторождений, но небольших, в значительной степени уже выработанных, находится па У рале — около городов Медиогорск, Гай, Сибай, Карабаш, Красноуральск, Ревда, Кировград. В небольших количествах добывается медная руда в Мурманской области (Печенга) и в Карачаево-Черкесской Республике (Уруп).

В настоящее время уральские заводы — Медногорский в Оренбургской области, Карабашский в Челябинской области, Ревдинский, Красноуральский и Кировградский в Свердловской области — не обеспечиваются местной рудой и частично работают на концентратах из Казахстана. Производят черновую медь также в Норильске (Красноярский край) и, в основном из норильского концентрата, в Мончегорске (Мурманская область). Рафинирование меди размещается вблизи производств чернового металла — в городах Норильск, Мончегорск, Кыштым (Челябинская область) и Верхняя Пышма (Свердловская область).

Никелевая промышленность располагается на территории РФ в тех же районах, что и медная. Самое масштабное производство около крупных месторождений находится в Норильске. Руды здесь добывается больше, чем имеется мощностей по производству металла, кроме никеля из руды извлекают кобальт, платину и другие металлы. Избыточные медно-никелевые концентраты направляются в Мончегорск (Мурманская область), где имеется и собственная небольшая добыча руды (Печенга). На третьем месте находится Урал с никелевыми заводами в городах Орск (Оренбургская область), Верхний Уфалей (Челябинская область) и Реж (Свердловская область), расположенных возле небольших месторождений.

Свинцово-цинковая промышленность использует полиметаллические руды, месторождения которых находятся в горных районах. В России это Кавказ (Садон), предгорья Алтая (Салаирское и Орловское месторождения), СихотэАлинь (Дальнегорск) и хребты Забайкалья (Нерчинский завод и др.). Выпуск металлов, как правило, привязан к месторождениям, но одновременно свинец и цинк производят лишь во Владикавказе (Республика Северная Осетия — Алания). В Забайкальском крае производят только свинцовые и цинковые концентраты, которые поступают в другие районы страны. В Приморском крае (Дальнегорск) производят свинец и цинковые концентраты, а в Кемеровской области (Белово) — цинк и свинцовые концентраты. Цинк из привозных концентратов (российских, казахстанских и среднеазиатских) производят в Челябинске. Российские свинец и цинк, в отличие от алюминия, меди и никеля, не пользуются спросом на мировом рынке цветных металлов. Поэтому производство за последние 20 лет существенно сократилось.

Оловянная промышленность в России сконцентрирована на Дальнем Востоке, где расположены основные месторождения — Депутатское и Эсэ-Хайя в Республике Саха (Якутия), Солнечное в Хабаровском крае, Перевальное и Хрустальненское (Кавалерово) в Приморском крае. Самое западное месторождения олова Шерловая Гора находится уже в Сибири (Забайкальский край). Производство металлического олова расположено в Новосибирске по пути следования концентратов из районов добычи (восточных) в районы потребления (западные).

Производство легирующих металлов вольфрама и молибдена целиком приурочено к месторождениям, так как содержание металлов в руде составляет десятые доли процента. И вольфрам, и молибден одновременно добываются на Джидинском (Республика Бурятия) месторождении. Кроме этого молибден добывается в Забайкальском крае и Республике Хакасия, а вольфрам — в Приморском крае. Российские легирующие металлы и олово также не пользуются спросом на мировом рынке, поэтому объемы производства за последние 20 лет сократились почти в 10 раз, многие предприятия (Тырныаузский вольфрамо-молибденовый комбинат в Кабардино-Балкарской Республике, Депутатский оловянный комбинат в Республике Саха (Якутия) и др.) в настоящее время не действуют.

Территориально совпадают также добыча и производство золота. Основные запасы золота на территории РФ сосредоточены в рудных (коренных) месторождениях, но их освоение требует значительных затрат. Поэтому разрабатываются в основном россыпные месторождения золота, на освоение которых требуется значительно меньше средств и времени. Около 2/3 добычи золота в России дает ДВФО, в котором больше всего производится этого металла в Республике Саха (Якутия) — в восточной части, Магаданской области и Чукотском АО. В основном это небольшие прииски, многие из которых разрабатываются еще с 1930;х гг. Но открыты и крупные коренные месторождения — Нежданинское и др. На втором месте по производству золота находится СФО, в котором выделяются Иркутская область (с крупными месторождениями около города Бодайбо) и Красноярский край. На третьем месте — Уральский округ с Кочкарским (Челябинская область) и Березовским (Свердловская область) месторождениями.

В России к цветной металлургии относится также добыча алмазов. В настоящее время 99% добычи алмазов приходится на западную часть Республики Саха (Якутия), где расположены месторождения Айхал, Эбеляхское и др. Кроме этого имеется добыча алмазов на севере Пермского края. Крупные, но пока не разрабатываемые месторождения открыты в Архангельской области (Ломоносовское и др.).

Значительная часть алмазов и золота, добываемых в России, поступает на внешние рынки. Но эти рынки очень неустойчивые, так как драгоценные металлы и камни имеют не только промышленное, но и большое инвестиционное значение — цены на них могут колебаться в широких пределах в течение коротких промежутков времени. Большая волотильность (неустойчивость) мирового рынка является серьезным препятствием для устойчивого развития российских добывающих компаний.