Комплекс конструкционных материалов и топливно-энергетический комплекс России

Реферат

на тему: «Комплекс конструкционных материалов и топливно-энергетический комплекс России»

КОМПЛЕКС КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

В условиях НТП межотраслевые комплексы тесно взаимодействуют и взаимодополняют друг друга, образуя крупные системы, примером которых является комплекс, перерабатывающий природные ресурсы в конструкционные материалы и химические вещества.

Основная часть из 70 видов добываемого в России минерального сырья (не считая топливных ресурсов), а также древесина используются в производстве конструкционных материалов. В современном производстве многие виды природных материалов активно заменяются на искусственные: металл и строительные материалы -- пластмассами и полимерами, которые более дешевы, имеют лучшие свойства и требуют меньших затрат труда. Таким образом, применение прогрессивных конструкционных материалов снижает стоимость и вес изделий, повышает их прочность.

Однако Россия, обладая крупнейшим природно-ресурсным потенциалом, каждые 8--10 лет удваивает потребление минерального сырья. Если в начале 90-х годов на долю добычи и первичной переработки сырья приходилось 30% всей промышленной продукции РФ, то уже к середине 90-х годов -- почти половина. До недавнего времени в добывающие отрасли направлялось до 40% всех капиталовложений, было занято 30% промышленных рабочих. Добывающая промышленность дает основную часть валютных поступлений от экспорта минерального сырья и древесины.

Конструкционные материалы -- природные и искусственные материалы, предназначенные для изготовления готовых изделий или сооружений. Они подразделяются на новые (пластмассы, полимеры, металлокерамика, стеклопластик, металлопластик, стеклобетон) и традиционные (чугун, сталь, глина, песок, древесина, натуральный каучук, натуральные волокна).

Россия производит разнообразные конструкционные материалы, особенно традиционные: черные и цветные металлы (прежде всего алюминий, цинк, медь, никель), цемент, древесина. Выпуск новейших материалов (пластмасс и синтетических смол), некоторых видов цветных металлов пока недостаточен, а в современных условиях их производство сокращается. Необходимо не только наращивать объемы выпуска конструкционных материалов, но и экономно использовать природные ресурсы, необходимые для их производства. Комплексы добывающих отраслей и конструкционных материалов -- крупнейшие загрязнители окружающей среды. В связи с этим возникает необходимость учета экологического фактора и создания безотходных технологий при строительстве предприятий.

Основными принципами размещения отраслей комплекса являются концентрация и комбинирование. Высокая концентрация и неравномерность распределения минерального сырья предопределяют создание на территории страны крупных баз с высокой мощностью по его переработке (концентрация), а комплексный характер сырья -- использование его различными отраслями комплекса (комбинирование). В черной металлургии преобладает комбинирование на основе последовательной переработки исходного сырья (руда--чугун--сталь--прокат), в цветной -- на основе его комплексного использования: например, из полиметаллических руд получают несколько металлов. Высокая концентрация ведет к обострению экологических проблем, в свою очередь комбинирование дает широкие возможности для утилизации отходов.

Факторы размещения комплекса конструкционных материалов

1. Сырьевой 4. Близость к воде

2. Энергетический 5. Экологический

3. Потребительский 6. Трудоемкость

Металлургический комплекс -- совокупность отраслей, производящих разнообразные металлы. 90% всех металлов, применяемых в современном производстве, -- черные металлы (железо и получаемые на его основе сплавы). Однако число цветных металлов гораздо больше, они обладают очень ценными свойствами, поэтому цветная металлургия имеет огромное значение для отраслей, обеспечивающих развитие НТР в народном хозяйстве.

Россия -- одна из ведущих стран мира по производству металлических руд и выплавке металла. В металлургическом комплексе страны занято 1,3 млн рабочих, сосредоточена ^г/₈ часть всех производственных фондов.

Современный кризис связан с обеспечением комплекса сырьевыми ресурсами: добыча железной руды сократилась на 7%, заготовка металлолома -- на 38%, снизился экспорт руд цветных металлов из республик бывшего СССР и соцстран (Монголия, Куба). Конверсия оборонного комплекса также привела к снижению спроса на металлургическую продукцию.

На этом фоне происходит спад производства черных и цветных металлов. Так, в 1993 г. по сравнению с предыдущим годом было выпущено 87% чугуна и стали, 83% рафинированной меди, 76% никеля, 69% титана. В 1993 г. получено 148 т золота, что на 6% меньше, чем в предыдущем году.

Главной формой территориальной организации металлургического комплекса являются металлургические базы, в пределах которых сосредоточен весь процесс производства металлов -- от добычи, подготовки руд и топлива до выпуска металла, производства вспомогательных материалов (огнеупоров, кислорода и т. п.). Основу металлургических баз составляют крупные комбинаты -- предприятия нескольких технологически и экономически связанных между собой производств различных отраслей. Комбинаты дают весь чугун, основную часть стали и цветных металлов. Затраты на создание металлургических предприятий огромны -- стоимость металлургического комбината с учетом затрат на обеспечение его сырьем, топливом и транспортом может достигать десятки миллиардов рублей. Для металлургических баз характерна большая материалоемкость: на производство 1 т стали расходуется до 7 т сырья и топлива, поэтому они ориентируются на источники сырья.

Металлургические базы -- крупнейшие загрязнители окружающей среды. На их долю приходится 20% всех промышленных выбросов в атмосферу и сточных вод. Только один медеплавильный завод, производящий в год 125 тыс. т меди, выбрасывает в атмосферу 2 млрд м³ газов и 43 тыс. т пыли.

Химико-лесной комплекс -- система технологически взаимосвязанных предприятий лесной и химической промышленности, где последней принадлежит ведущая роль. Значение химической промышленности определяется широким применением химических технологий и материалов во всех отраслях народного хозяйства. Химическая промышленность обладает обширной сырьевой базой: различные полезные ископаемые, древесина, вода, воздух, производственные отходы. Сейчас трудно найти химический элемент, который не нашел бы применение в производстве, но основным сырьем для него становятся продукты нефтепереработки, коксование угля, т. е. специально подготовленное сырье. По запасам химического сырья и древесины Россия занимает ведущее место в мире.

Химико-лесной комплекс -- это около 10 тыс. предприятий, на которых занято 2,8 млн работников. Возможности комбинирования и использования разнообразного сырья велики, что позволяет строить предприятия комплекса повсеместно. Но это нецелесообразно из-за высокой энерго- и водоемкости ее производств, а главное -- из-за негативного воздействия на экологию региона.

К сырью тяготеют те производства, где значительны затраты исходных материалов и велики отходы их переработки, потребительский фактор существен для предприятий, производящих сложнотранспортируемую (кислоты), громоздкую и легко повреждаемую продукцию (мебель, пластмассовые изделия).

Достаточно редко встречается сочетание больших запасов сырья, водных ресурсов и дешевой электроэнергии. Поэтому ориентирующиеся на эту систему факторы производства могут размещаться только в ограниченном числе районов.

Без учета влияния производств химической и лесной промышленности на экологию их размещение в настоящее время немыслимо.

Состав химической и лесной промышленности очень сложен. Обе отрасли имеют большие возможности для комбинирования. Это связано с тем, что их технология позволяет комплексно использовать сырье и из одних и тех же ее видов получать различные продукты. Комбинирование ведет к созданию предприятий, комплексно использующих сырье, воду, энергию и дающих разнообразный спектр химической продукции -- комбинатов, являющихся центрами химико-лесных баз, в основном ориентированных на сырье.

Североевропейская база обладает богатейшими запасами химического сырья и леса, крупными запасами топливно-энергетических и водных ресурсов. Предприятия химической промышленности -- лидер по производству фосфорных (на основе апатитового концентрата в Хибинах и Кингисеппе) и азотных удобрений (Череповец, на основе продуктов коксования угля), переработка полимерных материалов (Санкт-Петербург). Крупнейшие центры целлюлозно-бумажной промышленности находятся в республиках Карелия (Сегежа, Кондопога, Суоярви) и Коми (Сыктывкар) и Архангельской области (Архангельск, Коряжма, Кодино, Новодвинск).

Центральная база -- ресурсодефицитная, сформировалась с ориентацией на потребителя, из местного сырья производят только фосфорные удобрения (Воскресенск). На основе переработки углеводородного сырья сложился целый комплекс химических производств: азотных удобрений на основе природного газа (Новомосковск, Щекино, Дорогобуж) и продуктов коксования угля (Липецк); синтетического каучука и автомобильных покрышек (Ярославль, Воронеж, Ефремов), пластмасс (Орехово-Зуево) и химических волокон (Тверь, Мытищи, Клин, Рязань).

Урало-Поволжская база по разнообразию и величине запасов сырья, комбинации и мощности возникших на их основе производств наиболее сбалансирована. Главные богатства -- огромные запасы калийных и поваренных солей, серы, нефти и природного газа.

Урало-Поволжье -- лидер в производстве калийных удобрений (Соликамск, Березники), а также азотных (Тольятти, Магнитогорск, Нижний Тагил) и фосфорных (Балаково, Красноуральск). Широкое развитие получили отрасли основной химии: производство солей, кислот, щелочей (Волгоград, Пермь, Красноуральск, Первоуральск, Челябинск, Стерлитамак).

В пределах базы сосредоточен самый мощный в России комплекс производств на основе нефтегазопереработки: пластмасс и смол (Казань, Самара, Волгоград, Нижний Тагил, Уфа, Салават), химических волокон (Балаково, Волжский, Саратов, Энгельс), синтетического каучука и резинотехнических изделий (Казань, Нижнекамск, Тольятти, Волжский, Стерлитамак), переработки полимеров (Нижнекамск, Волжский, Екатеринбург).

Лесные ресурсы Урала достаточно исчерпаны, однако в Пермской и Свердловской областях размещены крупные целлюлозно-бумажные комбинаты (ЦБК) (Соликамск, Пермь, Краснокамск, Красновишерск, Туринск, Новая Ляля).

Сибирская база относится к числу перспективных, по запасам и разнообразию ресурсов она не только не уступает Урало-Поволжской, но даже ее превосходит. Химической переработке здесь подвергают нефть, газ и уголь Западной Сибири, соли (Усолье-Сибирское). Особенно интенсивное развитие в последние десятилетия получили нефтехимия (Тобольский и Томский комплексы, Омск, Ангарск) и углехимия (Кемерово, Черемхово).

Основа развития лесной промышленности - таежные леса, которые являются не только промышленным сырьем. В санитарных (вокруг городов), заповедных, полезащитных и лесоохранных зонах промышленная рубка запрещена. Территория России на 45% покрыта лесом, на каждого россиянина приходится около 5 га леса, запасы составляют 22% мировых, основная часть -- в Сибири и на Дальнем Востоке. Крупнейшие ЦБК находятся в Красноярске, Брапске, Усть-Илимске, Байкальске, Амурске.

Дальнейшее развитие комплекса конструкционных материалов связано прежде всего с углубленной переработкой сырья и охраной природной среды.

ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ТЭК -- комплекс производств, охватывающий добычу и переработку всех видов топлива выработку, распределение и передачу электроэнергии.

ТЭК России -- один из ведущих межотраслевых комплексов, базируется на отечественны: энергетических ресурсах, по запасам которые страна занимает ведущее место в мире. На дол* ТЭК приходится ^х/₄ всей промышленной продукции, ^х/з всех производственных фондов значительная часть валютных поступлений Рос сии. Основу комплекса составляет крупнейшая в мире Единая энергетическая система, разветленная сеть нефте- и газопроводов, обширные площади и запасам угольные бассейны, крупнейшие месторождения нефти, газа, торфа, ура новых руд. ТЭК потребляет ²/₃ производимы: в стране труб, проката цветных металлов значительную часть продукции машиностроения. Транспортный комплекс в значительно! степени занят перевозкой грузов ТЭК -- ^х/₂ грузов морского транспорта, ¹/з грузооборота железных дорог.

Факторы размещения ТЭК

1. Сырьевой

2. Близость к воде

3. Энергетический

4. Экологический

Наибольшее значение в топливной промышленности России принадлежит трем отраслям -- нефтяной, газовой и угольной.

Нефтяная и газовая промышленность. Современное хозяйство не может развиваться без нефти и газа, при их переработке получают различные виды топлива и новые химические продукты.

По запасам газа (160 трлн м³) Россия занимает 1-е место в мире (более 40% мировых запасов газа), а по запасам (более 20 млрд т) и добыче нефти Россия занимает 2-е место в мире после Саудовской Аравии.

Основные нефтегазоносные провинции Российской Федерации: Западносибирская с шельфом Карского моря, Волго-Уральская, а также перспективная Баренцево-Печорская, с большими ресурсами на морском шельфе. Главные месторождения газа находятся на Тюменском Севере (Уренгойское и Ямбургское).

Потенциальные ресурсы нефти выявлены в Восточной Сибири, Якутии (Вилюйская котловина), а также на шельфе Охотского, Берингова, Чукотского морей. В перспективе усилится роль месторождений п-ва Ямал, европейского Севера, в том числе шельфовой зоны Баренцева моря.

В настоящее время уровень добычи нефти падает (1988 г. -- 569 млн т), а добычи газа, напротив, с 1970 по 1993 г. возрос в 6 раз. Газ -- экономичный вид топлива, его добыча обходится в 2 раза дешевле нефти, он меньше загрязняет атмосферу. Доля нефти в топливно-энергетическом балансе сократилась в 1993 г. до 36% против 42% в 1990 г., а газа увеличилась до 50% против 42%, угля практически не изменилась.

Угольная промышленность -- важное звено ТЭК, дает лишь 14% топливных ресурсов; ³/₄ добываемого угля используется в промышленности как топливо, на тепловых электростанциях, ^г/₄ -- как технологическое сырье и топливо в черной металлургии и химической промышленности.

Основные районы добычи угля в России сосредоточены в Сибири (64%), на Дальнем Востоке (12%), Урале (7%) и в европейской части страны (18%).

Добыча угля открытым способом преобладает в Канско-Ачинском бассейне, в Кузбассе, на месторождениях Урала, Дальнем Востоке и в Подмосковном бассейне. Подземная (шахтная) добыча ведется только в Печорском и Донецком бассейнах.

Электроэнергетика обеспечивает производство электроэнергии, а также пара и горячей воды для потребителей. Энерговооруженность страны во многом определяет уровень развития НТП в стране. Россия занимает 2-е место в мире по производству электроэнергии, вырабатывает 66% электроэнергии СНГ, однако показатели на душу населения и энергоемкость производства еще далеки от уровня развитых стран. Электростанции объединены в энергосистемы.

Около 72% электроэнергии в стране вырабатывают тепловые электростанции (ТЭС), что обусловлено большим разнообразием и запасами топливных ресурсов, быстротой и относительной дешевизной строительства, возможностью размещать их непосредственно у потребителя -- вблизи крупных промышленных районов и городов, особенно теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), вырабатывающие как электроэнергию, так и тепло.

Крупнейшие ТЭС России: Сургутская (мощность 4,8 млн кВт), Костромская, Рефтинская. Среди недостатков ТЭС -- загрязнение атмосферы. Поэтому предусматривается внедрение новых технологий сжигания угля, перевод ТЭС на использование газа. ТЭС используют исчерпае-мые ресурсы, а себестоимость производимой энергии выше, чем на ГЭС.

Гидроэлектростанции (ГЭС) экономически наиболее выгодны с точки зрения выработки электроэнергии, но их строительство на реках с большим падением и расходом воды чрезвычайно капиталоемко. Создание крупных ГЭС на равнинных реках привело к затоплению больших площадей, замедлению стока и загрязнению водохранилищ.

Россия обладает огромным гидроэнергетическим потенциалом, особенно велики гидроэнергоресурсы в ее Азиатской части. Крупнейшие ГЭС России построены на Енисее (Саянская -- 6,4 млн кВт, Красноярская -- 6 млн кВт) и Ангаре (Братская и Усть-Илимская). В перспективе предусматривается переход к созданию средних по мощности ГЭС на притоках крупнейших рек Сибири и повсеместное строительство малых ГЭС.

Атомные электростанции (АЭС) строились в районах высокого энергопотребления, где нет достаточных энергетических ресурсов или они дороги. Большинство АЭС построено в европейской части России. В Российской Федерации работает 9 крупных АЭС: Курская (4 млн кВт),

Смоленская, Тверская, Нововоронежская, Ленинградская АЭС близ Санкт-Петербурга, Балаковская (в Поволжье), Белоярская (на Урале) и Кольская (на Кольском полуострове). Небольшая атомная ТЭЦ создана на северо-востоке России. Предполагается построить ряд АЭС нового типа в Центре и на Дальнем Востоке. Особое внимание будет уделено безопасности АЭС -- предусмотрено создание новых ядерных реакторов. Перспективы развития энергетики связаны с созданием новых видов электростанций -- ветровых, солнечных, геотермальных.