Энергетический фактор

В настоящее время особенно важно рациональное размещение промышленных предприятий с большим значением энергетического фактора. Объясняется это тем, что основная часть (свыше 80%) топливно-энергетических ресурсов страны находится в восточных районах - Сибири, на Дальнем Востоке. В то же время около 3/4 топлива потребляется в европейской части страны с ее высоким промышленным потенциалом. Вследствие этого быстро растет завоз топлива из восточных районов на запад. За 70-е годы он увеличился более чем в 5 раз, достигнув в 1980 г. примерно 78 тонн условного топлива (тут). Это потребовало усиления транспорта для связей между западными и восточными районами страны путем развития сети нефте- и газопроводов, железнодорожных выходов и, следовательно, больших дополнительных затрат на перевозку топлива и формированию новых техногенных угроз, связанных с эксплуатацией транспортных коммуникаций. Только ежегодные эксплуатационные затраты на перевозку топлива из Сибири превышают 2 млрд. руб.

В последующий период в европейскую часть потребуется завозить намного большее количество топлива; поэтому необходимо не только увеличить его добычу на Востоке, но и решить очень сложные вопросы его транспортировки, а также передачи электроэнергии по линиям высокого напряжения.

В высокоэнергоемких производствах расход топлива на потребляемую ими энергию или в виде сырья превышает вес готовой продукции, достигая на каждую тонну ее 8-10 тонн и более. Так удельные расходы топлива составляют: при производстве ферросилиция - 4.2 тут/т, капронового шелка - *\3. алюминия - 9-10, вискозного шелка- 14.5. никеля - 30.5 тут/т. Поэтому суммарные энергетические затраты на производство продукции выше, чем затраты на сырье и материалы, а капитальные вложения з энергобазу почти равны или даже больше, чем вложения в основное производство.

Анализ структуры производственных затрат подтверждает производственные данные. Наиболее высока доля энергетической составляющей, не считая электроэнергетики, в металлургии, химической и нефтехимической промышленности.

Отраслевые данные очень различаются по отдельным производствам. Так, в производстве никеля, алюминия, магния доля энергетической составляющей определяется в 25-30%, глинозема - 30-35, ферросплавов, синтетического аммиака, фосфора - 30-40, синтетических волокон и каучука -40-45%.

К рассмотренной выше группе примыкают менее энергоемкие отрасли, в основном ориентирующиеся на сырье, но вырабатывающие много тоннажную продукцию. К ним относятся: черная металлургия, целлюлозно-бумажная промышленность, производство меди, свинца, гидролизных дрожжей, каустической соды и др. Удельная энергоемкость их составляет примерно от 1 до 3 тут/т, но суммарная потребность в энергетических ресурсах вследствие больших объемов выпускаемой продукции значительна.

Для решения вопросов размещения конкретных энергоемких объектов необходимо знать их потребность в электрической и тепловой энергии раздельно. Потребление электроэнергии наиболее высоко на предприятиях цветной и черной металлургии, применяющих электрофизические и электрохимические методы (электрометаллургия, плазмохимия, электротермообработка, электролиз и т. п.). К электроемким относятся; производство алюминия, титана (100% общей потребности в топливе), хлора (87%), магния (83%), ферросплавов (78%), фосфора (75%). При производстве большинства легких металлов ( натрий, алюминий, магний) расход электро­энергии составляет от 14 тыс. до 18 тыс. кВт ч, повышаясь при производстве никеля до 40-41 тыс. кВт-ч на 1 т. От 2 тыс. до 6 тыс. кВт-ч расходуемся для получения 1т меди и цинка (электролиз), от 2 до 12 кВт-ч - ферросплавов.

Энергоемкие производства свыше 50% общего количества энергии потребляют в виде тепла. В химической промышленности удельные расходы электроэнергии достигают 15-25 тыс. кВтч при производстве синтетических волокон, полупродуктов для них (например, капролактама), желтого фосфора; при электролизе хлора, производстве полиэтилена, карбида кальция, вискозного волокна, винилацетата, некоторых видов синтетического каучука они составляют от 2 тыс. до 12 тыс. кВт-ч на 1 т готовой продукции. Однако для химических производств характерно превышение потребления тепловой энергии над электрической; в целом оно составляет более 60% общего количества потребляемых энергетических ресурсов. Примерно в этих же размерах потребность в электроэнергии может покрываться за счет собственных ТЭЦ, мощность которых определяется потребностью химических предприятий в тепле. По отдельным видам химической продукции доля тепловых нагрузок повышается до 70-77% общего количества потребляемой энергии (синтетические смолы и пластмассы, синтетические каучуки и спирты, химические волокна). Поэтому при расширении или строительстве крупных теплоёмких предприятий для решения вопросов их энергоснабжения недостаточно близости гидроэлектростанции (например, Усть-Илимской. Братской ГЭС) или подключения к энергосистеме, а требуется также сооружение или большое расширение ТЭЦ с выбором экономичного вида топлива.

О значении энергетики для развития и размещения различных отраслей промышленности можно судить и по данным о потреблении электроэнергии. В 1980г. почти 75° о всей электроэнергии, потребляемой в промышленности, приходилось на пять отраслей - топливную, черную и цветную металлургию, химическую и нефтехимическую, машиностроение, металлообработка, из них четыре последних потребляли примерно одинаковое количество электроэнергии - от 100 млрд. до 115 млрд. кВт ч каждая.

Характерно, что электровооруженность труда на одного работающего в промышленности восточных районов превосходила среднюю по стране в 1,7, а электроёмкость продукции - в 2 раза. При этом трудоемкость энергоемких производств очень низкая: на 1 млн. кВт-ч потребляе­мой электроэнергии они требуют рабочей силы в 20-40 раз меньше, чем в машиностроении и других неэнергоемких производствах.

Однако показатели энергоемкости, как и другие удельные показатели, не являются стабильными. Они могут радикально меняться в зависимости от достижений научно-технического прогресса, разработки и внедрения новых технологий. Характерным примером являются мощные установки (450 тыс. т в год) по производству аммиака из природного газа, расходующие на 1 т 500 кВт-ч вместо 1600 кВт-ч на прежних установках, или применение электротехнологии для получения слабой азотной кислоты, сократившее удельные расходы электроэнергии в 12 раз. Переход в цементной промышленности на сухой способ сокращает расход топлива вдвое.

При размещении энергоёмких производств на перспективу следует обратить внимание на правильное определение самой энергетической составляющей, а именно: исходить из прямых затрат на добычу и транспортировку топлива в данном энергоэкономическом районе (Пробст). При размещении предприятий с наиболее высокой энергоемкостью в восточных районах народнохозяйственная эффективность наивысшая, поскольку транспортировка дешевого восточного топлива на Запад резко увеличивает стоимость его у потребителей. Так, приведенные затраты на тюменский газ в Москве с учетом транспортных издержек более чем удваиваются.

Приведенные расчетные затраты на производство электрической энергии в перспективе также весьма сильно колеблются по районам. Если принять затраты в Центральном районе за 100%, то на Урале они определимся в 75-84%, а в средней полосе Западно-Сибирского района - 65-73. в Восточной Сибири около 60%.