Металлургический комплекс

Электроэнергетика

Электроэнергетика как составная часть ТЭК страны объединяет все процессы генерирования, передачи, трансформации и потребления элек­троэнергии. Она является стержнем материально-технической базы общества.

Производство электроэнергии в каждый момент времени должно со­ответствовать размерам потребления (с учетом нужд самих электростан­ций и потерь в сетях), поэтому возникающие на основе электроэнергети­ки связи обладают постоянством, непрерывностью и осуществляются мгновенно.

Электроэнергетика решающим образом воздействует не только на раз­витие, но и на территориальную организацию хозяйства, в первую оче­редь самой промышленности.

1. Передача электроэнергии на все большие расстояния способствует освоению топливно-энергетических ресурсов независимо от того, на­сколько они удалены от мест потребления.

2. Развитие электронного транспорта расширяет территориальные рамки промышленности. В то же время благодаря возможности проме­жуточного отбора электроэнергии для снабжения тех районов, через ко­торые проходят высоковольтные магистрали, увеличивается плотность размещения промышленных предприятий.

3. На основе массового использования в технологических процессах электроэнергии и тепла (пар, горячая вода) возникают электроемкие (алюминий, магний, титан, ферросплавы и др.) и теплоемкие (глинозем, химические волокна и др.) производства, где доля топливно-энергетиче­ских затрат в себестоимости готовой продукции значительно больше по сравнению с традиционными отраслями промышленности. В частности, мощные гидроэлектростанции притягивают к себе предприятия, специ-ализирующиеся на электрометаллургии, электрохимии, электроэнергетики или на сочетании разных электротехнологических процессов.

4. Электроэнергетика отличается большим районообразующим значе­нием. Так, в Сибири она во многом определяет производственную специ- ализацию районов. Здесь электроэнергетика служит одной из основ фор­мирования территориально-производственных, в том числе промышленных, комплексов.

Развитие электроэнергетики России основывается на следующих принципах:

1) концентрация производства электроэнергии путем строительства крупных районных электростанций, использующих дешевое топливо и

гидроэнергоресурсы;

2) комбинированное производство электроэнергии и тепла для тепло­фикации городов и индустриальных центров;

3) широкое освоение гидроэнергоресурсов с учетом комплексного ре­шения задач электроэнергетики, транспорта, водоснабжения, иррига­ции и рыбоводства;

4) развитие атомной энергетики, особенно в районах с напряженным топливно-энергетическим балансом;

5) учет экологических требований при создании объектов электро­энергетики;

6) создание энергосистем, формирующих единую высоковольтную

сеть страны.

Электроэнергетика, наряду с газовой промышленностью, принадлежит отраслям ТЭК, сохранившим стабильность развития. По общему объему производства электроэнергии Россия уступает США в 4 раза. В то же вре­мя она дает электроэнергии столько, сколько Германия и Великобритания вместе взятые

Размещение электроэнергетики в целом зависит от двух основных факторов: топливно-энергетических ресурсов и потребителей электро­энергии. До появления высоковольтного электронного транспорта элек­троэнергетика ориентировалась главным образом на потребителей, ис­пользуя привозное топливо. Зависимость электроэнергетики от разме­щения основных потребителей сказывается и в настоящее время. Наибольшее количество электроэнергии дают такие развитые в индуст­риальном отношении районы, как Центральный и Уральский. Однако возможность создания высоковольтных линий значительной протяжен-яости освобождает электроэнергетику от одностороннего влияния потре­бительского фактора. Возникли межрайонные связи по «ввозу» и «выво­ду» электроэнергии. Возрастает роль топливно-энергетического фактора в размещении электростанций.

По степени обеспеченности потенциальными топливно-энергетическими ими ресурсамивсе экономические районы можно условно разделить на три группы:

1) с наиболее высокой степенью обеспеченности топливно-энергетическими ресурсами — Дальний Восток, Восточная Сибирь, а также Западная Сибирь;

2) с относительно высокой степенью обеспеченности топливно-энерге-

тическими ресурсами — Север и Северный Кавказ;

3) с низкой степенью обеспеченности топливно-энергетическими ресурсами — центральные районы европейской части, Северо-Запад, По­волжье и Урал.

Первая группа районов (а также в известной мере и вторая) обладает благоприятными предпосылками для создания мощных энергетических баз с массовым производством электроэнергии и энергоемкой продукции для снабжения европейской части страны. Районы третьей группы, наоборот, в большинстве своем имеют напряженный топливно-энергетический баланс, что ограничивает или вообще исключает развитие энер­гоемкой промышленности.

Во всех районах страны среди топливно-энергетических ресурсов преобладает минеральное топливо. Но влияние гидроэнергоресурсов на специализацию промышленности сильнее всего выражено в Восточной Сибири, которая располагает самыми крупными и эффективными ресур­сами гидроэнергии.

В электроэнергетике сложилась тенденция строительства мощных тепловых электростанций на дешевом топливе, атомных электростан­ций, а также экономичных гидроэлектростанций. Более четким стало разделение труда между районами. Так, в европейской части прирост производства электроэнергии до недавнего времени достигался преиму­щественно на атомных и гидравлических (в том числе гидроаккумулирующих) электростанциях. Строительство новых конденсационных теп­ловых электростанций здесь фактически прекращено, но действующие их мощности расширяются в связи с ограничением развития атомной энергетики.

Основные в составе электроэнергетики — тепловые электростанции (без атомных). Они производят свыше ²/₃ всей электроэнергии. Среди тепловых электростанций можно различать конденсационные (КЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). В свою очередь, по виду используемой энергии имеются установки, работающие на традиционном органическом топливе (уголь, мазут, природный газ, торф), атомные электростанции (АЭС) и геотермические электростанции (ГТЭС). По характеру обслуживания потребителей тепловые электростанции бывают районными — начиная с плана ГОЭЛРО, государственные районные электриче- В ские станции (ГРЭС) — и центральными (расположенными вблизи центра энергетических нагрузок). Гидравлические установки представлены гидроэлектростанциями (ГЭС), гидроаккумулирующими электростанциями (ГАЭС) и приливными электростанциями (ПЭС). По признаку взаимодействия все электростанции делятся на системные и изолированные (работающие вне энергосистем).

Одна из главных тенденций развития отечественной электроэнергетики — создание мощных тепловых электростанций преимущественно на дешевом твердом топливе. Особенно велико значение угля открытой добычи.

Первостепенную роль среди тепловых установок играют конденсационные электростанции (КЭС). Тяготея одновременно к источникам топлива и к местам потребления электроэнергии, они обладают самым широким распространением.

Самые крупные тепловые электростанции (по 2 млн кВт и более каждая) расположены в Центральном районе — Конаковская и Костромская ГРЭС, в Поволжье — Заинская ГРЭС, на Урале — Ириклинская, Перм­ская, Рефтинская и Троицкая ГРЭС, в Западной Сибири — Сургутская ГРЭС, в Восточной Сибири — Назаровская ГРЭС. Особенно выделяются своими размерами такие ГРЭС, как Рефтинская (3, 8 млн кВт) и Костром­ская (3, 6 млн кВт). Ряд тепловых электростанций действует на углях от­крытой добычи: канско-ачинском — Березовская ГРЭС-1 (проектная мощность 6, 4 млн кВт), южноякутском — Нерюнгринская ГРЭС, забай­кальском — Харанорская и Гусиноозерская ГРЭС, а также на попутном газе — Сургутские ГРЭС-1 и 2. Продолжается сооружение новых ГРЭС:Нижневартовской и Уренгойской (Западная Сибирь), Березовской-2 (Восточная Сибирь).

Ориентация КЭС на топливные базы эффективна при наличии ресур­сов дешевого и нетранспортабельного топлива, например бурого угля от­крытой добычи (типа канско-ачинского), торфа и сланцев. Топливный вариант размещения характерен и для КЭС, работающих на мазуте. Такого рода электростанции обычно связаны с районами и центрами нефтеперерабатывающей промышленности. В противоположность этому

КЭС, использующие высококалорийное топливо, которое выдерживает

дальние перевозки, большей частью тяготеют к местам потребления электроэнергии.

Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), в отличие от КЭС, привязаны только к потребителям, так как радиус передачи тепла (пара, горячей воды) не­велик (максимум — 15—20 км).

ТЭЦ представляет собой установку по комбинированному производст­ву электроэнергии и тепла, в связи с чем коэффициент полезного исполь­зования топлива повышается до 70% против 30—35% на КЭС. Макси­мальная мощность ТЭЦ меньше, чем КЭС, но на некоторых из них уже превышен рубеж 1 млн кВт (ТЭЦ-21, 22 и 23 Мосэнерго и Нижнекам-лсая ТЭЦ).

В последнее время среди тепловых электростанций появились установки принципиально новых типов:

1) газотурбинные электростанции (ГТ), где вместо паровых действуют газовые турбины на жидком или газообразном топливе, что в основном снимает проблему водоснабжения и тем самым повышает значение дефицитных по воде районов для их размещения;

2) парогазотурбинные установки (ПГУ), в которых тепло отработав­ших газов используется для подогрева воды с целью получения пара низкого давления в парогенераторах;

3) магнитогидродинамические генераторы (МГД-генераторы) для не­посредственного преобразования тепловой энергии в электрическую.

Газотурбинные установки действуют или готовятся к вводу в экс-жлуатацию на Краснодарской и Шатурской ГРЭС, парогазотурбинные — Невинномысской и Кармановской ГРЭС (800 тыс. кВт), МГД-генераторы — на ТЭЦ-2 Мосэнерго и Рязанской ГРЭС (580 тыс. кВт).

Атомные электростанции используют в высшей степени транспор­табельное топливо. При расходе 1 кг урана выделяется тепло, эквивалентное сжиганию 2, 5 тыс. т лучшего угля. Эта характерная особенность совершенно исключает зависимость АЭС от топливно-энергетического фактора и обеспечивает наибольшую маневренность раз­мещения. Атомные электростанции ориентированы на потребителей. расположенных в районах с напряженным топливно-энергетическим балансом или там, где выявленные ресурсы минерального топлива и гид­роэнергии ограничены.

Россия имеет приоритет в мирном использовании атомной энергии. В 1954 г. вступила в строй первая опытная Обнинская АЭС (Централь­ный район). Сейчас в стране действует 9 атомных электростанций, на которых установлено 32 ядерных реактора суммарной мощностью более 21 млн кВт. По объему производства электроэнергии на АЭС Россия уступает США, Франции и Японии, причем США — в 2, 5 раза.

АЭС были сооружены преимущественно в наиболее густонаселенных районах европейской части. Некоторые из них появились в уязвимых с экологической точки зрения местах, например в верховьях ряда рек. Это вызывает негативное отношение общественности к развитию атомной энергетики, резко усилившееся после чернобыльской аварии.

При правильной эксплуатации АЭС — наиболее экологически чистые источники энергии. По сравнению с обычными тепловыми электростан­циями они требуют в тысячи раз меньше воздуха для разбавления вы­бросов (в основном инертных газов) до допустимых концентраций (в рас­чете на единицу вырабатываемой электроэнергии). Их функционирова­ние не приводит к возникновению «парникового» эффекта, который является главным образом следствием массового использования органи­ческого топлива (угля, нефти, газа), особенно на тепловых электростан­циях.

У нас в стране на долю АЭС приходится немногим более ¹/_10, тогда как в США — ¹/_5, ФРГ — свыше ¹/3, а во Франции — более ²/₃ общего количества производимой электроэнергии.

На территории европейской части страны действуют мощные АЭС в Центральном районе — Калининская (2 млн кВт) и Смоленская (3 млн кВт), в Центрально-Черноземном районе — Нововоронежская (2, 5 млн кВт) и Курская (4 млн кВт), на Северо-Западе — Ленинградская (4 млн кВт), на Севере — Кольская (1, 8 млн кВт), в Поволжье — Балаковская (3 млн кВт), на Урале — Белоярская (860 тыс. кВт). В восточ­ных районах сооружена Билибинская АТЭЦ.

Почти вся атомная энергетика в настоящее время использует реакто­ры на медленных нейтронах. Первая в России атомная электростанция с реактором на быстрых нейтронах (БН) действует на Урале — Белоярская АЭС, с реактором мощностью 600 тыс. кВт (БН-600).

На АЭС нашей страны применяются реакторы в основном двух типов:

водоводяные энергетические реакторы (ВВЭР) мощностью по 440 и 1000 тыс. кВт (ВВЭР-440 и ВВЭР-1000) и реакторы большой мощности, канальные (РБМК) мощностью по 1000 тыс. кВт (РБМК-1000). Всего действуют 6 энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000 (первый из них был установлен на Нововоронежской АЭС) и 11 энергоблоков с реакторами

РБМК-1000, которыми оснащены Ленинградская, Курская и Смолен­скаяАЭС. После чернобыльской аварии намечен вывод из эксплуатации реакторов РБМК с заменой их более безопасными.

Геотермические электростанции, в основе работы которых лежит освоение глубинного тепла земных недр, принципиально напоминают ТЭЦ, но в противоположность последним связаны не с потребителями, а с источниками энергии. В России первая ГТЭС — Паужетская (11 тыс. кВт) — сооружена на Камчатке. Там же начато строительство Мутновской ГТЭС (150—200 тыс. кВт).

Гидроэлектростанции — весьма эффективные источники электро­энергии. Они используют возобновимые ресурсы, что позволяет сокра­щать перевозки и экономить минеральное топливо (на кВт • ч расходует­ся около 0, 4 кг условного топлива), обладают простотой управления и очень высоким коэффициентом полезного действия (более 80%). По этим причинам гидроэлектростанции производят электроэнергию бо­лее дешевую, чем тепловые установки; ее себестоимость в 5—6 раз ниже.

Характер реки, ее режим и другие условия определяют тип ГЭС. В горных районах, например, обычно встречаются высоконапорные гид­роэлектростанции, иногда деривационного типа, т. е. с отводными кана­лами (или трубами) более крутого уклона, чем в реке, что создает необхо­димое падение. На равнинных реках действуют только приплотинные (а также их разновидность — совмещенные) ГЭС с меньшим напором, но с гораздо более значительным расходом воды.

В России самые мощные ГЭС созданы на Волге и Каме, Ангаре и Ени­сее, Оби и Иртыше и других преимущественно равнинных реках. Здесь формируются крупнейшие в мире гидроэнергетические каскады.

В составе Волжско-Камского каскада действуют такие мощные гидроэлектростанции, как Самарская (2, 5 млн кВт), Волгоградская (2, 3 млн кВт), Саратовская (1, 4 млн кВт), Чебоксарская (1, 4 млн кВт), Воткинская (1 млн кВт) и др. общей мощностью 11, 5 млн кВт.

Волжско-Камский и другие каскады гидроэлектростанций на реках европейской части страны находятся в пределах районов с огромным промышленным потенциалом, и их значение состоит, прежде всего, в том, чтобы свести к минимуму имеющийся здесь дефицит электроэнергии. Однако массовое строительство ГЭС на равнинных реках в европейской части повлекло за собой ряд негативных явлений, связанных главным образом с возникновением крупных водохранилищ, что сопровождалось изъятием из сельскохозяйственного оборота ценных земель, переносом населенных пунктов, нарушением экологического равновесия.

Гидроэлектростанции восточных районов призваны играть пионер­ную роль в развитии производительных сил. На их основе формируются промышленные комплексы, специализирующиеся на энергоемких про­изводствах.

В восточных районах, особенно в Сибири, сосредоточены наиболее эффективные по технико-экономическим показателям ресурсы гидро­энергии. Об этом можно судить на примере Ангаро-Енисейского каскада, в составе которого находятся самые крупные в стране гидроэлектростанции: Саяно-Шушенская (6, 4 млн кВт), Красноярская (6 млн кВт), Брат­ская (4, 6 млн кВт), Усть-Илимская (4, 3 млн кВт). Сооружается Богучанская ГЭС (4 млн кВт). Общая мощность каскада в настоящее время — около 22 млн кВт.

Гидроаккумулирующие электростанции способны успешно решать «проблему пика», обеспечивая необходимую маневренность в использо­вании мощностей энергетических систем. ГАЭС как источники пиковой мощности независимы от естественных колебаний речного стока. Кроме того, в отличие от ГЭС, их строительство вызывает значительно меньшее затопление земельных площадей под водохранилища. В эксплуатацию введена Загорская ГАЭС (1, 2 млн кВт). Развернуто строительство Центральной ГАЭС (3, 6 млн кВт).

Приливные электростанции используют энергию напора, который создается между морем и отсеченным от него заливом (бассейном) во вре­мя прилива (и в обратном направлении при отливе).

В настоящее время в России действует опытная Кислогубская ПЭС (1, 2 тыс. кВт) у северного побережья Кольского п-ова, разрабатываются проекты Лумбовской (320 тыс. кВт) на побережье Кольского п-ова с отсе­чением залива площадью 70 км². Мезенской (1, 3 млн кВт) и Кулойской (0, 5 млн кВт), бассейны которых будут образованы плотинами в Мезен­ской губе Белого моря, и, наконец, Беломорской ПЭС (14 млн кВт) с ги­гантской плотиной, отсекающей всю мелководную часть Мезенской гу­бы. Изучается вопрос о строительстве Тугурской ПЭС (8 млн кВт) в зали­ве Охотского моря.

Важнейшая тенденция развития электроэнергетики — объединение электростанций вэнергосистемах, которые осуществляют производст­во, передачу и распределение электроэнергии между потребителями. Энергосистема представляет собой взаимообусловленное (в пределах той или иной территории) сочетание электростанций разных типов, рабо­тающих на общую нагрузку.

При совместной работе в энергосистеме для каждой электростанции имеется возможность выбрать наиболее экономичный режим нагрузки, который соответствует ее особенностям. Например, мощные КЭС и АЭС ориентированы в основном на покрытие базисной нагрузки, действуя в относительно постоянном режиме. Отчасти эти функции выполняют ГЭС (без регулирования) и ТЭЦ (в зимний период, когда графики потребле- ния тепла и электроэнергии совпадают). Пиковую нагрузку обычно принимают на себя ГЭС, и особенно ГАЭС, отличающиеся значительной маневренностью в производстве электроэнергии.

В энергосистемах, которые распространяют свое влияние на районы с разным поясным временем, а также с неодинаковой продолжительностью светового дня, достигается возможность широко маневрировать производством электроэнергии как во времени, так и в пространстве. Несовпадение пиковых нагрузок в отдельных частях подобных энергосистем позволяет по мере надобности перебрасывать электроэнергию во встречных направлениях с запада на восток и с севера на юг.

Отечественная практика освоила самые высокие в мире напряжения для массовых передач электроэнергии как переменного (500 кВ и боль­ше), так и постоянного (800 кВ и больше) тока. К началу 90-х годов про­тяженность всех электросетей составила 1 млн км, в том числе на высо­ковольтные магистрали (более 400 кВ) приходилось 50 тыс. км.

В настоящее время функционирует Единая энергетическая система (ЕЭС) России. В ее состав входят многочисленные электростанции евро­пейской части и Сибири, которые работают параллельно, в едином режиме, сосредоточивая более ⁴/₅ суммарной мощности электростанций страны.

В прошлом имелось несколько Объединенных энергетических систем (ОЭС), наиболее мощные из них — Центральная, Уральская и Сибир­ская. Теперь энергетические системы организованы практически в каж­дом субъекте Российской Федерации. Электростанции европейской ча­сти страны объединены такими высоковольтными магистралями, как Самара — Москва (500 кВ), Самара — Челябинск, Волгоград — Москва (500 кВ), Волгоград — Донбасс (800 кВ постоянного тока), Москва — Санкт-Петербург (750 кВ).

В европейской части действуют многочисленные тепловые электро­станции (КЭС и ТЭЦ) на донецком угле, местном топливе (подмос­ковных, уральских и других углях, сланцах, торфе), природном газе и мазуте, а также атомные электростанции. Немалая роль принадлежит гидроэлектростанциям, покрывающим пиковые нагрузки крупных про­мышленных районов и узлов. Формирование ЕЭС европейской части окончательно завершено.

Для Сибири характерна примерно одинаковая роль тепловых и гид­равлических установок. Мощные тепловые электростанции на углях от­крытой добычи Канско-Ачинского, Иркутского, Кузнецкого бассейнов и уникальные гидравлические установки Ангаро-Енисейского каскада свя­заны между собой высоковольтной магистралью Иркутск — Братск — Красноярск — Кузбасс (500 кВ). По размерам и технико-экономическим показателям использования топливно-энергетических ресурсов в перс­пективе эта энергетическая система не будет иметь себе равных в мире.

На Дальнем Востоке до недавнего времени действовали только тепло­вые электростанции преимущественно на местных углях. Теперь появи­лись гидравлические установки.

За пределами ЕЭС страны пока остались изолированно работающие электространции Дальнего Востока. Дальнейшее ее развитие обусловле­но прежде всего усилением связи в направлении Сибирь — Центр на ос­нове формирования Канско-Ачинского и других топливно-энергетиче­ских комплексов.

Результат развития рыночных отношений в электроэнергетике — ак­ционирование региональных государственных энергосистем и создание Российского акционерного общества энергетики и электрификации — РАО «ЕЭС России», на которое приходится 220 млн кВт установленной мощности. В отличие от этого атомная энергетика представляет собой го­сударственную собственность.

Для свободного доступа к распределительной сети производителей и потребителей электроэнергии все системообразующие ЛЭП передаются на федеральный уровень.

В свое время было создано международное энергетическое объедине­ние «Мир», в которое входили национальные энергетические системы стран Восточной Европы, а также энергосистема Монголии. И сейчас Россия экспортирует электроэнергию в страны как ближнего (СНГ), так и дальнего зарубежья.

Разрабатывается проект (в основном с участием Германии и Франции) сооружения своего рода энергетического моста через Белоруссию и Польшу для снабжения электроэнергией европейских стран. Это обеспе­чит более благоприятные условия развития экспортной составляющей отечественной электроэнергетики, поскольку сейчас все высоковольт­ные ЛЭП на Запад проходят только через территорию Украины.

Переориентация энергопотребления с производственных нужд на жизнеобеспечение населения касается, прежде всего, электроэнергии как самого качественного энергоносителя. Если в 1990 г. на жизнеобеспече­ние населения у нас в стране расходовалось немногим более 30% общего электропотребления, то к 2000 г. эта составляющая возрастет до 41— 42%, а к 2010 г. — до 43—44%.

Из энергетической стратегии России следует, что интенсивность пото­ков природного газа и угля по территории страны в основном зависит от их конкурентоспособности на тепловых электростанциях. Расчеты под­тверждают конкурентоспособность электростанций на кузнецком угле в Поволжье и восточной части Центрального района и на обогащенном канско-ачинском угле — на Урале, в Волго-Вятском районе и на Даль­нем Востоке.

Основой отечественной энергетики в перспективе по-прежнему будут единые федеральные энергетические системы — газоснабжающая г электроэнергетическая, которые обеспечивают формирование внутрен­них рынков и участие страны на внешних энергетических рынках. Как естественные монополии они будут действовать в режиме государствен­ного регулирования и контроля.

Весьма благоприятными остаются перспективы экспорта энергоно­сителей. К традиционной ориентации на западные рынки возможно прибавление экспортных потоков нефти, природного газа и электроэнер­гии из Восточной Сибири и Дальнего Востока в Китай.

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

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.

Черная металлургия

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 конце80-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.

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 1 63 (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 топливных баз, источников водоснабжения и вспомогательных материалов. Особен­но велика роль сочетаний железных руд и коксующихся углей.

Разведанные запасы железных руд по категориям А+ В+ С₁ (на 1 января 1991 г.) составляли 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 (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, Костамукш-ское 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) резко выделяется Централь­но-Черноземный район (свыше ²/5 общего объема). Остальное количест­во приходится на Урал (¹/5), Северный район (1/5), Восточную и Запад­ную Сибирь.

Вместе с вовлечением в оборот бедных руд, особенно железистых кварцитов, расширился фронт открытой добычи металлургического сырья. В настоящее время таким способом разрабатывают более 4/5, всех железных руд.

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.

Электрометаллургия ферросплавов из-за высоких расходов электро­энергии (до 9 тыс. кВт • ч на 1 т продукции) оптимальные условия находит в тех районах, где дешевая энергия сочетается с ресурсами легирующих металлов (например, Челябинск). Производство электросталей развито в районах, располагающих необходимыми источниками энергии и металлического лома.

При всех изменениях, происшедших в размещении производства в связи с освоением новых источников сырья и топлива в разных районах страны, Урал продолжает сохранять позиции крупнейшей металлургической базы России. Второе и третье места делят Центр и Северный район. На четвертом месте находятся Сибирь и Дальний Восток.

Урал производит более 2/5 чугуна, стали и проката в стране, дает око­ло 1/5 всех железных руд. Уральская черная металлургия пользуется привозным топливом (кузнецкий и карагандинский уголь), частично работает на сырье, поступающем из Казахстана (соколовско-сарбайская руда), а также КМА. Укрепление сырьевой базы здесь связано с освоением титаномагнетитов (Качканарское месторождение) и сидеритов (Бакальское месторождение), на которые приходится ³/4 запасов железных руд. Титаномагнетиты уже вовлечены в разработку (Качканарский ГОК).

При значительном развитии передельной металлургии, что обусловливает заметное (в 1, 5 раза) превышение выплавки стали над производством чугуна, главную роль играют предприятия с полным циклом, Они расположены в основном вдоль восточных склонов Уральских гор. На западных склонах в большей мере представлена передельная металлургия.

Концентрация производства достигает здесь высокого уровня. Преобладающую часть черных металлов дают предприятия-гиганты (в Магнитогорске, Нижнем Тагиле, Челябинске, Новотроицке), которые возникли в годы индустриализации. Вместе с тем на Урале сохранилось много мелких заводов (хотя и реконструированных), выпускающих свыше ¹/₁₀ чугуна и стали.

Обращает на себя внимание качественный профиль уральской металлургии, который во многом зависит от специфики сырьевых ресурсов. Видное положение занимают здесь производство ферросплавов доменным (Чусовой) и электрометаллургическим (Серов, Челябинск) способами, трубопрокат (Первоуральск, Каменск-Уральский, Челябинск). Кроме того, Урал — единственный район в стране, где выплавляются природно-легированные металлы (Новотроицк).