Технологическое машиностроение - стратегический резерв развития промышленности Беларуси

УДК 621.926

Л. А. Сиваченко, д-р техн. наук, проф.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ - СТРАТЕГИЧЕСКИЙ РЕЗЕРВ РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ БЕЛАРУСИ

Тяжелое положение промышленного комплекса Беларуси, особенно машиностроения, требует поиска путей выхода из кризисной ситуации и обеспечения устойчивого развития в дальнейшем. Автором на основе межотраслевого анализа показаны реальные возможности подъема экономики и предложено создание в стране новой отрасли промышленности - технического машиностроения.

Сложившееся чрезвычайно тяжелое положение экономики Республики Беларусь вызывает острую необходимость анализа его причин и выявления реалистических путей преодоления кризиса и выхода на устойчивый режим развития.

Автором [1-3] представляется, что одним из главных резервов в этом направлении может быть создание отрасли технологического машиностроения и формирование на его основе межотраслевого комплекса, объединяющего в своем составе собственно изготовителей машин и промышленные производства, где эти машины используются, и, главное, всемерного расширения их экспорта. Поясним более подробно эту точку зрения, для чего воспользуемся энерготехнологической концепцией национальной безопасности [4, 5].

Сущность ее содержания заключается в целостном рассмотрении всех вопросов переработки материалов для нужд жизнедеятельности человека, анализа состояния и резервов совершенствования технологий и оборудования, критической оценки организационных методов реализации с учетом исторического опыта и достижений науки, выработки основных путей развития и выбора приоритетов для конкретной реализации в промышленных масштабах применительно к условиям Беларуси.

Главным резервом снижения издержек общества является совершенствование производств, на которых осуществляется комплексная переработка ве-

ществ и получаются продукты, используемые для удовлетворения технических и бытовых потребностей. К таким производствам относятся цементные и горно-обогатительные комбинаты, кирпичные и силикатные заводы, комплексы по производству химического сырья, удобрений, стройматериалов и изделий, бумаги, композиционных и наноразмерных структур, твердого топлива и боеприпасов, продуктов питания, регенерации промышленных и бытовых отходов и т. д. Сейчас на эти цели расходуется до 50...55 % всей вырабатываемой электроэнергии и 35.38 % всех остальных видов энергоресурсов [6].

Значимость приведенных показателей состоит не столько в их величинах, сколько в выявлении той доли снижения издержек, которую могут дать мероприятия по энерго- и ресурсосбережению. Данная проблема обусловлена чрезвычайно низкой эффективностью используемого для этого оборудования и технологий. Попытаемся определить приоритеты и дать им соответствующую оценку.

Доминирующая часть промышленной переработки материалов, составляющая по объему энергопотребления более 90 %, основана на методах механического и теплового воздействия на обрабатываемую среду. Для простоты восприятия рассмотрим только технологические системы с механическим принципом действия их базовых агрегатов.

Межотраслевой анализ промышленного производства показывает, что

самой массовой и энергоемкой операцией здесь является измельчение и его аппаратурное обеспечение, осуществляемое в агрегатах различной конструкции, которое для удобства восприятия можно объединить под единым определением -дезинтеграторное [7]. Перечень основных показателей дезинтеграторных технологий, приведенный на основании [2] в табл. 1, показывает насколько велика

их доля в общем балансе производственных издержек.

На примере Могилевской области, обладающей развитым промышленным потенциалом, попытаемся оценить

структуру годовых энергозатрат по итогам статотчетности. Эти данные представлены в табл. 2. Приведенные материалы позволяют сделать ряд выводов. Главные из них следующие.

Табл. 1. Основные показатели дезинтеграторных технологий

Показатель Беларусь Россия Мировое производство

Объем переработки, млрд т/г. 0,1 2,0 5 о 6 о

Энергозатраты на процесс, млрд кВт-ч 2 40 1200

Топливный эквивалент, млн т усл. т. 0, 1> 0, 14... 16 350.400

Расход мелющих тел, млн т 0,07 1,5 25.30

Стоимость мелющих тел, млрд долл. США 0,06 1,5 0 3 5 2

Среднедушевое потребление энергии, кВт-ч/г. 200 260.280 180

Табл. 2. Структура энергозатрат предприятий Могилевской области

Базовое предприятие Электрическая энергия, тыс. кВт-ч Котельно-печное топливо, т усл. т. Тепловая энергия, Гкал

«Химволокно» 421924 78555 1043468

«Белшина» 247250 165 625207

«Кричевцементношифер» 111961 210244 24014

«Белорусский цементный завод» 164752 182582 4471

Предприятия машиностроения 226778 33213 142847

Дезинтеграторные переделы 220000 150000 —

«Могилевский КСИ» 12564 8013 72998

Всего по области 3789500 2610700 7784230

Кроме оцененных издержек, при проведении дезинтеграторных переделов имеются другие огромные затраты, причем суммарно превышающие чисто технологические, в том числе: мелющие тела, технологическое и коммунальное тепло, строительные, ремонтные, восстановительные и проектные работы, вспомогательное оборудование, транспортные операции и ряд других.

На основе ранее изложенного в табл. 3 приведены показатели затрат и возможной экономии при проведении дезинтеграторных технологий [3]. Их анализ показывает, что перевооружение промышленности в этой сфере позволяет по приведенным показателям экономить около 7 % всей потребляемой электроэнергии.

Табл. 3. Показатели затрат и возможной экономии при проведении дезинтеграторных технологий

Показатель Беларусь Россия

Затраты Возможная экономия Затраты Возможная экономия

Расход электроэнергии, млрд кВт-ч 2 1 4G 2G

Стоимость электроэнергии, млн долл. США 24G 12G 48GG 24GG

Затраты на ремонт, млн долл. США 24G 12G 48GG 24GG

Капитальные затраты, млн долл. США 8G 53,4 16GG 1G68

Технологическое тепло: количество, млн т усл. т. стоимость, млн долл. США G,15 56,4 G,G5 18,8 3,G 1128 1,G 376

Суммарные затраты на процессы дезинтеграции, млн долл. США 616,4 312,2 12328 6244

Суммарные затраты на процессы в электрическом эквиваленте, млрд долл. США 5,137 2,6G1 1G2,733 52,G33

Удельные затраты на переработку 1 т: стоимость, млн долл. США электроэнергия приведения, кВт-ч 6,164 51,33 3,122 26,G2 6,164 51,37 3,G86 25,71

Удельные затраты на одного жителя в год: стоимость, млн долл. США электроэнергия, кВт-ч 63,49 528,7 32,19 286,G 86,3 719,18 43,2 359,94

Грубо оценивая затраты на перевооружение дезинтеграторных технологий Беларуси с учетом стоимости 1 т оборудования 10 000 долл. США при коэффициенте снижения металлоемкости КМ = 3 [8], нормативном сроке эксплуатации 20 лет и общей массе оборудования 100 тыс. т из расчета 1000 т на переработку 1 млн т материала [9], получаем величину порядка 330 млн долл. США, а с учетом НИОКР и проектирования можно принять эту величину в 400 млн долл. США.

Принимая во внимание достаточно высокий уровень машиностроения Беларуси, представляется целесообразным собственными силами освоить эту нишу, т. е. создание собственной отрасли промышленности - технологического машиностроения.

Для Беларуси главные проблемы на сегодняшний день - ликвидация энергозависимости от внешних источников энергоресурсов, техническое перевооружение промышленности для организации выпуска высокотехнологичной продукции и максимальное увеличение её экспорта. Здесь одним из ос-

новных неучтенных резервов является создание принципиально новых аппаратов и технологических комплексов повышенной эффективности для переработки сырья и материалов.

Предпосылками для этого служат чрезвычайно низкая эффективность, очень большая металлоемкость и высокая стоимость существующего оборудования, но главное, наличие значительных резервов развития, а также нежелание основных производителей отказаться от выпуска этой архаичной продукции в ущерб корпоративной прибыли.

Особую роль в экономике Беларуси играет машиностроение, которое остро нуждается в модернизации и инновационном развитии. Так, доля машиностроения в общей структуре промышленности сократилась с 34,2 % - в 1990 г. до 21,5 % - в 2009 г., т. е. в 1,6 раза [10]. При этом весьма показателен тот факт, что во внешней торговле в 2009 г. экспорт составил

21304,2 млн долл. США, а импорт -28659,0 млн долл. США, что дает отрицательное сальдо 7264,8 млн долл. США, но при этом объем продукции машиностроения по экспорту 3345,5 млн долл. США

и по импорту 6436,1 млн долл. США, что дает отрицательное сальдо в 3090,6 млн долл. США и составляет 42,5 % его общего значения [10].

Приведенные данные показывают не только огромный потенциал машиностроения, особенно технологического, но и неустойчивость этой отрасли, тенденции развития которой не должны устраивать наше государство. Если к этому прибавить перекос во внешней торговле, связанный со значительным ростом доли минеральных продуктов с

20,2 % - в 2000 г. до 37,9 % - в 2009 г.

[10], то угроза перехода нашей экономики в сырьевую требует незамедлительных действий.

Заслуживает быть отмеченным коэффициент ввода новых основных фондов в промышленности [9], который в целом составляет 6,4 %, в промышленности строительных материалов - 8,7 %, а в машиностроении только 4,8 %. Эти данные также не в пользу машиностроения, уровень перевооружения которого почти в 1,4 раза ниже среднего в сфере промышленности и в 1,89 раза ниже, чем в производстве строительных материалов.

Самой несовершенной технологической машиной, но имеющей наибольшее использование в циклах переработки сырьевых материалов, является шаровая мельница. Крупнейшей в мире является шаровая мельница с диаметром барабана 12 и длиной 40 м. В неё загружается 1500 т мелющих тел (шаров) и приводится она во вращение двигателем мощностью 30000 кВт [10]. Очевидно, что это уже технологический тупик.

Сейчас, по нашим оценкам, в мире эксплуатируется только в крупнотоннажных производствах около 100 000 шаровых мельниц производительностью 40.150 т/ч и мощностью двигателя 1000.3000 кВт. Среднюю стоимость таких агрегатов можно оценить, по меньшей мере, в 2.3 млн долл. США. Вывод при этом следующий: кто первым создаст более эффективное обору-

д о вание, тот сможет завоевать рынок этой проду кции, а это не только шаровы е мельницы.

А возможные выгоды здесь огромны. Например, если освоить выпуск только 3 000 машин аналогичного назначения, но более эффективных и менее металлоемких, и продавать их по цене 1 млн долл. США за штуку, то годовой объем их реализации составит до 3 млрд долл. США. Это по силам одному крупному машиностроительному предприятию, а по экономическому потенциалу сопоставимо с нашей автотракторной промышленностью.

Если к этому добавить возможность производства большого спектра оборудования для многих других технологий, выпуск запасных частей и вспомогательного оборудования, изготовление металлоконструкций, средств управления и контроля, а также выполнение проектных работ, то реальные перспективы здесь являются более чем очевидными.

В составе рассматриваемых нами объектов техники и технологии не представлены тепловые агрегаты и нанотехнологии. Это не означает, что они малоперспективны для развития в нашей стране, но отношение к ним должно быть с других позиций, обусловленных более высокой конкуренцией в этих сферах деятельности с привлечением специалистов соответствующего профиля.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сиваченко, Л. А. Современное технологическое машиностроение. Основные положения / Л. А. Сиваченко // Инженер-механик. -

2010. - № 4. - С. 10-20.

2. Сиваченко, Л. А. Современное технологическое машиностроение. Резервы развития / Л. А. Сиваченко // Инженер-механик. -

2011. - № 1. - С. 9-19.

3. Сиваченко, Л. А. Современное технологическое машиностроение. Пути развития / Л. А. Сиваченко // Инженер-механик. - 2011. -№ 2. - С. 14-25.

4. Сиваченко, Л. А. Технологическая концепция современной промышленной рево-

люции / Л. А. Сиваченко // Вестн. БГТУ им В. Г. Шухова. - 2GG7. - № 1. - С. 94-1G2.

5. Сиваченко, Л. А. Измельчение - основное звено энерготехнологической концепции национальной безопасности / Л. А. Сиваченко // Интерстроймех - 2G1G : материалы Междунар. науч.-техн. конф., Белгород. - 2G1G. - Т. 2. -С. 121-127.

6. Сиваченко, Л. А. Механизм экономии топливно-энергетических ресурсов в строительной промышленности / Л. А. Сиваченко, Т. В. Романькова // Механики XXI века : материалы V Междунар. науч.-техн. конф. - Братск : БрГУ, 2GG6. - С. 134-137.

7. Селективное разрушение минералов / В. И. Ревнивцев [и др.]. - М. : Недра, 1988. -286 с.

8. О создании межотраслевых научнотехнических комплексов (МНТК) [Электронный ресурс] : постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 дек. 1985 г. № 1230. - М., 1985.

9. Акунов, В. И. О нормальном ряде измельчителей : науч. сообщение № 32 / В. И. Акунов. - М. : Госстройиздат, 1958. - 86 с.

10. Статистический ежегодник Республики Беларусь-2009. - Минск : Минстатиздат, 2010. - 582 с.

11. Богданов, В. С. Процессы в производстве строительных материалов и изделий / В. С. Богданов, А. С. Ильин, И. А. Семикопенко. - Белгород : Везелица, 2007. - 512 с.

Белорусско-Российский университет Материал поступил 04.07.2011

L. А. Sivachenko Technological machine building -a strategic reserve of the development of Belarusian industry

The Belarusian industrial complex, especially machine-building, is undergoing hard times now and it requires finding ways of getting over the crises situation and ensuring sustainable development in future. Making the inter-industry analyses, the author shows real possibilities of improving the economy and offers to create a new industry in the country - technical machine-building.