Енергозбереження на об’єктах гірничо-металургійного комплексу (стр. 2 из 4)
В середньому в Україні витрати ПВП складають 16,9 кг/т, в ЄС - 104 кг/т, у Китаї - 120 кг/т, у Японії - майже 130 кг/т.
На рис.2.1 наведено витрати відновників у виробництві чавуна за країнами.
Рисунок 2.1 - Витрата відновників у виробництві чавуну, кг у. п. /т
Рядки: 1 - кокс; 2 - ПВП; 3 - природний газ; 4 - мазут
Також Україна відстає у використанні сучасних технологій у сталеплавильному виробництві. Майже 45,2% сталі виплавляється у мартенівських печах, у конвертерах - 51%, в електросталеплавильних печах - тільки 3,8%. У світі мартенівське виробництво залишилося тільки у Росії (23%). У Німеччині у конвертерах виплавляється більше ніж 70% сталі, а решта - у електросталеплавильних печах. Використання безперервного лиття заготовок в Україні складає близько 33%, у той час, як у Росії - майже дві третини, у Німеччині - 98%.
Споживання ПЕР у мартенівському виробництві сталі в Україні майже у 5 разів більше, ніж при конвертерному виробництві. При цьому споживання природного газу більше майже в 15 разів (табл.2.2).
Таблиця 2.2. Витрата енергоресурсів на виробництво сталі
| Країна - виробник | Споживання ПЕР,кг у. п. /т | Ефективність,% | |
| Україна | Мартенівське виробництво | 104,5 | 152,8 |
| Конвертерне виробництво | 22,4 | 32,7 | |
| Середнє по країні | 68,4 | 100,0 | |
| Країни ЄС | 17,4 | 25,4 | |
| Китай | 17,7 | 25,9 | |
Приведені дані свідчать, що середня енергоємність виробництва сталі в Україні майже в 4 рази більше, ніж провідних країнах світу. При цьому навіть конвертерне виробництво в Україні на 28% більш енергоємне у порівнянні з конкурентами.
Разом з тим необхідно відзначити, що в конвертерному виробництві провідних українських металургійних підприємствах (ВАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг", ВАТ "Єнакіївській МЗ") досягнута енергоємність більш низька в порівнянні з країнами ЄС.
Використовування безперервного литва заготівок в Україні складає тільки 33% об'єму виробництва прокату, в той же час в Росії - майже дві третини, у ФРН - 98%. Це означає, що і у виробництві прокату українські металургійні підприємства по показниках енергоємності значно поступаються конкурентам (табл.2.3).
Таблиця 2.3. Витрата енергоресурсів на виробництво прокату
| Країна-виробник | Споживання ПЕР,кг у. п. /т | Ефективність,% |
| 1. Україна | 120,6 | 100,0 |
| 2. Країни ЄС | 68,8 | 57,0 |
| 3. Китай | 70,1 | 58,1 |
Внаслідок високого рівня зносу технологічного та енергетичного обладнання, застосування застарілих схем металургійних процесів, низького рівня використання вторинних енергоресурсів і великих втрат енергоносіїв українська металургія має значно більші питомі витрати енергоресурсів на виробництво основних видів продукції (рис.2.2).
Рисунок 2.2 - Споживання енергоресурсів при виробництві основних видів продукції (1 - агломерат; 2 - кокс; 3 - чавун; 4 - прокат)
Рядки: 1 - Україна; 2 - Китай; 3 - ЄС
Найбільш суттєва різниця в енергоємності основних видів продукції чорної металургії має місце при виробництві прокату (78%), чавуну (34%) та агломерату (27%).
Внаслідок вищезазначеного наскрізна енергоємність прокату, яка враховує витрати енергоресурсів на видобуток і збагачення залізної руди, виробництво коксу, агломерату та обкотишів, виплавку чавуну та сталі, виробництво прокату з урахуванням витратних коефіцієнтів по підгалузям на всіх ступенях металургійного процесу у країнах Євросоюзу складає 825 кг у. п. /т, у Китаї - 853 кг у. п. /т, в Україні - 1110 кг у. п. /т. Таким чином, енергоємність вітчизняного прокату на 34% вища, ніж у розвинутих країнах світу.
3. Аналіз показників енергоефективності використання паливно-енергетичних ресурсів по галузями ГМК України
Основним споживачем паливно-енергетичних ресурсів у ГМК України є металургійні підприємства, які споживають майже 80% загальної кількості паливно-енергетичних ресурсів (рис.2.3).
Рисунок 2.3 - Структура споживання ПЕР за галузями ГМК України
На коксохімічних підприємствах України використовується майже 14% витрат ПЕР, у кольоровій металургії та при виробництві феросплавів - менше ніж 3%, в інших галузях - від 0,6 до 1,6%.
Основними видами палива, що використовуються на підприємствах ГМК України, є кокс та природний газ, внесок яких у загальне використання ПЕР складає 37 і 20% відповідно. Слід відзначити, що зараз на підприємствах ГМК використовується дуже значна кількість природного газу - понад 8,5 млрд. м3.
Доменний та коксовий гази, які відносяться до вторинних енергоресурсів (ВЕР), загалом забезпечують більше ніж чверть спожитих паливно-енергетичних ресурсів, а електроенергія - більше ніж 10%. Слід зазначити, що у чорній і кольоровій металургії та виробництві феросплавів використовуються усі види палива, у той час, як на коксохімічних підприємствах основним видом палива є коксовий газ, а у гірничорудному, трубному та вогнетривкому виробництвах в основному використовується природний газ.
Розміри обсягів споживання окремих видів палив у 2007 р., які використовуються на підприємствах ГМК, наведено на рис.2.4.
Рисунок 2.4 - Обсяги видів енергоносіїв, що використовуються, на підприємствах ГМК України. (Рядки: 1 - кокс; 2 - вугілля; 3 - природний газ; 4 - доменний газ; 5 - коксовий газ; 6 - мазут; 7 - електроенергія).
Наскрізна енергоємність основних виробництв ГМК України наведена у табл.2.9 [5]
Таблиця 2.9. Наскрізна енергоємність продукції за основними виробництвами ГМК у 2007 р.
| Галузь виробництва та основна продукція | Енергоємність виробництвапродукції, кг у. п. /т |
| 1. Чорна металургія (прокат) | 1160 |
| 2. Коксохімічне (кокс) | 207 |
| 3. Гірничорудне (залізорудний концентрат) | 40 |
| 4. Трубне (труби сталеві) | 210 |
| 5. Вогнетривке (вироби вогнетривкі) | 335 |
| 6. Феросплавне виробництво | 638 |
Наведені дані свідчать, що найбільша наскрізна енергоємність виробництва продукції серед підгалузей ГМК має місце у чорній металургії.
Враховуючи значний вплив цієї підгалузі на споживання ПЕР, слід здійснити заходи щодо зменшення витрат паливно-енергетичних ресурсів у чорній металургії.
При аналізі енергоспоживання в ГМК було встановлено, що основними причинами високої наскрізної енергоємності металопродукції є:
1. Висока енергоємність основних технологічних процесів в чорної металургії (виробництво чавуну, сталі і прокату).
2. Поганий стан основних фондів (понад 65% ОФ повністю вичерпали терміни експлуатації).
3. Низька ефективність допоміжних виробництв, перш за все, енергетичного господарства.
4. Слабке використовування вторинних джерел енергії.
5. Низький рівень автоматизації та комп'ютеризації виробничих і організаційно-управлінських процесів.
3. Стратегія впровадження енергозберігаючих технологій та ефективного використання енергетичних ресурсів у ГМК
Основними шляхами розв’язання проблеми енергозбереження у ГМК є:
структурна перебудова галузі з переходом на інноваційний шлях розвитку;
підтримка ефективно працюючих виробничих потужностей та розвиток сировинної бази чорної та кольорової металургії;
комплексний збалансований розвиток взаємопов’язаних підгалузей гірничо-металургійного комплексу;
модернізація та технічне переоснащення підприємств галузі на основі передових досягнень світової та вітчизняної науки;
зниження витрат матеріальних і енергетичних ресурсів при виробництві металургійної продукції, зокрема природного газу, утилізація вторинних енергетичних ресурсів, розроблення та впровадження високоефективних екологічно чистих енерго- та ресурсозберігаючих технологій та обладнання;
виробництво нових і відновлення виробництва перспективних видів продукції, поліпшення якості сировинних матеріалів, виготовлення конкурентоспроможної металопродукції з високим рівнем доданої вартості;
науково-технічне та інформаційне забезпечення розвитку перспективних процесів гірничо-металургійного виробництва, створення нових конструкційних і функціональних матеріалів;
забезпечення державної підтримки при впровадженні енергозберігаючих заходів шляхом застосування економічних важелів стимулювання зниження енергоємності продукції та введення санкцій за понад нормоване споживання енергоресурсів. [3]
Розв’язання проблеми, що стримує розвиток ГМК, можливе за двома альтернативними варіантами.
Перший варіант - орієнтація головним чином на імпорт промислового обладнання та технології за рахунок іноземних кредитів. При цьому, однією з основних вимог надання кредитів іноземними банками є залучення зарубіжних компаній для реалізації та технічного супроводження інвестицій. Як правило, пропонуються та продаються технології, що відповідають вимогам сьогодення і не зорієнтовані на майбутнє.
Це обмежує перспективний розвиток галузі, виготовлення високотехнологічних видів металопродукції. При зносі основних фондів виробництва до 65 відсотків такий варіант не забезпечує корінного поліпшення ситуації в ГМК, а тільки дозволяє окремим підприємствам оновити деякі виробничі потужності. За таких обставин науковий потенціал України, що традиційно мав вирішальне значення для розвитку металургійного виробництва та економіки держави в цілому, остаточно втрачається. Крім того, не використовуються виробничі потужності машинобудівного комплексу України, зменшується кількість робочих місць, загострюються соціальні проблеми, скорочуються надходження до бюджетів усіх рівнів.