Крупнейшее в мире химическое производство. Мировое производство химической продукции, млрд долл. США. А сколькостоит написать твою работу

Специально для портала «Перспективы»

Владимир Кондратьев

Кондратьев Владимир Борисович - доктор экономических наук, руководитель Центра промышленных и инвестиционных исследований Института мировой экономики и международных отношений РАН.

Очередная статья из цикла материалов о положении в отдельных отраслях хозяйства в России и мире посвящена химической промышленности, которая по уровню производительности труда в мире уступает лишь фармацевтике, опережая автомобильную, электронную и другие отрасли. Однако в России ее воспринимают не как неотъемлемую часть конкурентоспособного производства, приносящую высокую прибыль, но лишь как один из не слишком выгодных (по сравнению с прямыми поставками нефти и газа) видов бизнеса. Приватизация только усилила деформацию структуры химической промышленности, существовавшую в советское время, а отечественные потребители все больше ориентируются на зарубежные поставки.

Химическая промышленность является одной из важнейших базовых отраслей современной экономики. Ее продукция (70 тыс. наименований) широко используется для производства разнообразных потребительских товаров, а также - в больших объемах - в других отраслях экономики, таких как сельское хозяйство, обрабатывающая промышленность, строительство и сфера услуг. Химическая промышленность сама потребляет более 25% собственного производства химикатов. Среди важнейших потребителей ее продукции - автомобильная, текстильная промышленность, производство одежды, металлургия и др.

Продукцию химической промышленности можно разделить на четыре категории: базовые химикаты (на них приходится примерно 35-37% мирового производства отрасли), так называемые продукты жизнеобеспечения - life science (30%), специальные химикаты (20-25%) и потребительские товары (около 10%).

Базовые, или «товарные» химикаты включают в себя полимеры, крупнотоннажную нефтехимию, базовые промышленные химические продукты, неорганические химикаты и минеральные удобрения. На протяжении последних двадцати лет этот сегмент химической промышленности развивался относительно низкими темпами - 50-70% от среднегодовых темпов мирового ВВП. Основную роль здесь играют полимеры (включая все виды пластиков и химических волокон), составляющие 33% общего объема продаж базовых химикатов.

Основными рынками для пластиков служат упаковка, жилищное строительство, производство контейнеров, трубы, транспорт, детские игрушки и игры. Среди полимеров наибольший удельный вес приходится на полиэтилен (PE), используемый для производства тары, упаковки, контейнеров и труб, пленки, различных емкостей, технических волокон. Другим важным полимером является поливинилхлорид (PVC), находящий применение в производстве строительных труб, отделочных и теплоизоляционных материалов, в меньшей степени - в производстве упаковки и на транспорте. Полипропилен (PP), помимо выше отмеченных рынков, используется при производстве тканевых и ковровых покрытий. Полистирол (PS) находит применение также в производстве игрушек, деталей автомобилей, радиопромышленности.

Важнейшим исходным материалом для производства полимеров служат продукты крупнотоннажной нефтехимии и сопутствующие химикаты, которые, в свою очередь, производятся из сжиженного попутного газа (NPG), природного газа и сырой нефти. Объем продаж этих материалов составляет примерно 30% от общего объема производства базовых химикатов. К крупнотоннажным химикатам относятся этилен, пропилен, бензол, толуол, метанол, мономерный винилхлорид, стирол, бутадиен и др. Эти химикаты используются для производства большей части полимеров и других органических химикатов, а также специальных видов химических продуктов.

На другие химические производные и базовые химикаты - синтетический каучук, лаки и краски, скипидар, смолы, сажу, взрывчатые вещества и резинотехнические изделия - приходится примерно 20% производства всех базовых химикатов.

Неорганические химикаты (составляющие 12% всех базовых продуктов отрасли) являются старейшими химическими продуктами. К ним относятся соль, хлор, каустическая сода, различные кислоты (азотная, фосфорная, соляная). Минеральные удобрения представляют собой наименее значимый сегмент базовых химикатов (около 6%) и включают в себя азотные, фосфорные и калийные удобрения.

К химическим продуктам жизнеобеспечения (составляющим 30% всего производства химической промышленности) относятся биологические субстанции, фармацевтические препараты, диагностические препараты, ветеринарные препараты, витамины и пестициды. Этот сегмент химической промышленности развивается наиболее быстрыми темпами, которые в 1,5-6 раз выше среднегодовых темпов роста мирового ВВП. Кроме того, это наиболее наукоемкий сектор химии: расходы на исследования и разработки достигают здесь 15-25% от объема продаж. Производство химических продуктов жизнеобеспечения отличается очень высоким уровнем спецификаций и государственного регулирования и надзора специальных органов - таких, например, как американская Администрация пищевых продуктов и лекарств. Пестициды, называемые также «химическими продуктами защиты растений», составляют примерно 10% этой группы химикатов и включают в себя гербициды, инсектициды и фунгициды.

Специальные химикаты представляют собой продукты с относительно высокой добавленной стоимостью и являются достаточно быстроразвивающимся инновационным сегментом химической промышленности с дифференцированным конечным рынком сбыта. Темпы роста этого сегмента в среднем в 1,5-3 раза превышают темпы роста мирового ВВП. Данные товары ценятся на рынке за их особые функциональные качества. К ним относятся электронные химикаты (предназначенные для электронных приборов и оборудования), промышленные газы, клеи, различные защитные покрытия, промышленные чистящие химикаты, катализаторы. Специальные химические продукты называют также «тонкими химикатами»

Потребительские химикаты включают в себя мыла, моющие средства и косметику. Темпы роста этого сегмента химии в целом соответствуют темпам роста ВВП.

Крупнейшим в мире производителем химической продукции остаются США. На их долю в 2009 г. приходилось 18,6% мирового производства химикатов (таблица 1).

Таблица 1. Мировое производство химической продукции, млрд долл.

	Страна	1998 г .	Доля, %	2009 г .	Доля, %
	Германия
	Великобритания Революция сланцевого газа и его влияние на химическую промышленность Нидерландов. Исследователи считают, что химическая промышленность претерпит большие преобразования. Все чаще химический сектор будет рассматриваться как инновационный, чистый и безопасный и как важнейшая отрасль, производящая умные продукты, которые ограничивают негативное воздействие экономической деятельности на здоровье и окружающую среду. Для достижения этого видения будущего инвестиционный климат в Нидерландах должен оставаться привлекательным. Важное значение имеет поощрение свободной торговли. Правительство одобрило важную роль голландской химической промышленности. Для этого правительство, бизнес-сообщество, университеты и исследовательские центры работают вместе в области знаний и инноваций и т.д. это сотрудничество включает всю цепочку инноваций - от фундаментальных исследований до приложений - и выражается в таких формах, как государственно-частное сотрудничество, инновационные лаборатории и центры открытых химических инноваций.
	Бразилия
	Южная Корея
	Прочие страны

Источник

В США около 96% всех отраслей обрабатывающей промышленности так или иначе связано с химическим производством и его продукцией. В химической промышленности США непосредственно занято 900 тыс. человек, а с учетом того, что каждое рабочее место в этой отрасли создает дополнительно 5 рабочих мест в смежных отраслях, всего в американской экономике 4,6 млн рабочих мест прямо или косвенно завязано на химическую промышленность. Химическое производство является относительно высокооплачиваемым: средний уровень заработной платы здесь составляет 78 тыс. долл. в год, что на 43% выше, чем в среднем по обрабатывающей промышленности .

Ежегодно США экспортируют химические товары на сумму более 170 млрд долл., что составляет 10% американского экспорта. Объем ежегодных капиталовложений в отрасль достигает 15 млрд долл., или 3,1% продаж. Для сравнения, в фармацевтической промышленности уровень капиталовложений составляет 5 млрд долл., или 2,6% продаж. В то же время в последнее десятилетие объем капитальных инвестиций в американскую химию снижается: за 1999-2009 гг. он сократился с 20 до 14,9 млрд долл. США являются нетто-импортером химической продукции. Поскольку производственная база американской обрабатывающей промышленности все больше переносится за рубеж, уступая место сфере услуг, потребление химикатов относительно сокращается, а темпы инвестиций в новые химические мощности значительно ниже по сравнению с другими странами мира.

Традиционным крупным центром химической промышленности является Западная Европа. В Европе (особенно в Германии) эта отрасль является одним из важнейших секторов экономики. Всего в европейской химической промышленности занято 3,6 млн человек, а число компаний насчитывает 60 тыс. Продукция отрасли составляет 65% европейского внешнеторгового оборота.

Однако за период 1999-2009 гг. удельный вес этого региона в общих мировых продажах химикатов снизился с 32% до 24%. Крупнейшим производителем здесь остается Германия. За ней следуют Франция, Великобритания и Италия. На долю этих четырех стран приходится 88% всего западноевропейского химического производства. Из общего объема химического производства Западной Европы 60% составляют базовые химикаты, включая нефтехимию и основные неорганические химические продукты, 26% - специальные химикаты (лаки, краски, средства защиты растений, пигменты и добавки) и 14% - потребительская химия.

Основным драйвером роста западноевропейской химической промышленности послужила отмена торговых и неторговых барьеров между европейскими странами. В настоящее время в рамках Европейского союза существует 500 млн потребителей химикатов, а объем продаж составил в 2009 г. 222 млн долл. (в 1999 г. - 98 млн долл.). За этот же период внутристрановое потребление продукции химической промышленности сократилось с 183 до 110 млн долл. , а доля экспорта возросла с 16% в 1995 г. до 26% в 2009 г.

По уровню производительности труда химическая промышленность уступает только фармацевтике (рис. 1). При этом она опережает автомобильную промышленность и производство компьютеров в 1,4 раза, общее машиностроение - в 1,7, обрабатывающую промышленность - в 1,9, пищевую промышленность - в 3,3 раза.

В западноевропейской химической промышленности насчитывается 29 тыс. промышленных предприятий. Однако 96% из них - малые и средние предприятия с численностью занятых менее 250 чел. При этом 61% составляют микрокомпании с численностью занятых от 1 до 9 чел.

Рис. 1. Уровень производительности труда в различных отраслях западноевропейской промышленности в 2006 г. (индекс условно-чистой продукции на одного занятого, химия - 100)

Источник : Eurostat and Cefic Chemdata International.

В целом западноевропейская химическая промышленность сильно фрагментирована и обладает рядом структурных слабостей, таких как недостаточные масштабы производства, относительно низкая интеграция активов, высокие издержки на исходное химическое сырье. Например, 60% всех европейских заводов по производству полиэтилена высокой плотности малы по размерам (в сравнении с мировыми стандартами) и недостаточно тесно интегрированы с источниками химического сырья. В результате производственные издержки европейских химических компаний оказываются на 50% выше, чем компаний из стран Среднего Востока. Одним из важнейших направлений повышения конкурентоспособности европейской химической промышленности становится процесс консолидации. Опыт других капиталоемких отраслей свидетельствует, что достаточный уровень прибыльности и эффективности достигается, когда на четыре крупнейшие компании отрасли приходится не менее 70% всей производимой продукции в стране. Именно этот уровень обеспечивает оптимальное сочетание конкуренции и стабильности цен.

Несмотря на имевшую место волну слияний и поглощений, оптимальный уровень концентрации в западноевропейской химической промышленности достигнут пока только в производстве стироловых мономеров. Близок к оптимальному уровень производства полипропилена, поливинихлорида и полистирола. По оценке экспертов, европейской химической промышленности предстоит осуществить еще 20-25 крупных сделок по консолидации активов.

Удельный вес США и других ведущих развитых стран в мировом производстве химической продукции за прошедшее десятилетие заметно снизился вследствие прогресса этой отрасли в развивающихся странах. Промышленно развитые страны сосредоточили у себя основную часть производства высокотехнологичных материалов специального назначения за счет инноваций и длительной целенаправленной структурной перестройки. При этом крупнотоннажные производства, которые не утратили своего значения в качестве основных поставщиков базовых продуктов для химической промышленности, активно переносятся в регионы, обеспеченные недорогим сырьем и дешевой рабочей силой. Например, если на создание мощности по полиэтилену в Венесуэле на единицу продукции (1 т) требуется 0,9 тыс. долл., то в Швеции почти 1,5 тыс. долл.

Самых феноменальных результатов достиг Китай. За 1998-2009 гг. химическое производство в этой стране выросло почти в 6 раз. Китай прочно занял второе место в мире после США, угрожая обогнать лидера в ближайшие годы.

Рис. 2. Прогнозируемые темпы роста химической промышленности в 2010-2020 гг. по ведущим странам-производителям, %

Источник: American Chemistry Council .

Рис. 3. Новые мощности химической промышленности в 2010-2020 гг., %

1 - Средний Восток; 2 - Азия; 3 - Северная Америка; 4 - прочие страны

Источник: Strategic Resources Inc .

По оценкам экспертов, к 2015 г. Китай превратится в ведущего производителя химикатов в мире, его доля составит 12-14%. США будут все больше концентрироваться на инновациях, совершенствовании технологических процессов и услугах. Производство будет смещаться в сторону фармацевтики при одновременном снижении темпов роста базовых химикатов и средств защиты растений .

Химические компании развитых стран можно разделить на три группы. Первую группу образуют «товарные игроки», которые производят преимущественно базовые химикаты и пластики. На них приходится примерно треть всех глобальных продаж химической промышленности. Наиболее яркими представителями этой группы являются Dow Chemical (США) и Shell Chemical (Великобритания). Во вторую группу входят компании, производящие специальные виды химикатов для определенных потребителей. К таким относятся, например, швейцарская Clariant Chemical и немецкая Ciba Specialty Chemicals, производящие преимущественно краски и пигменты для текстильной и легкой промышленности. На них приходится 25% мирового химического производства. Наконец, третья группа - так называемые гибридные или диверсифицированные компании, производящие широкий спектр химической продукции вдоль всей цепочки добавленной стоимости. К этой группе относятся такие гиганты, как BASF, Bayer, DuPont, Mitsubishi Chemical, и на нее приходится 40% мирового производства. Ведущими мировыми химическими компаниями являются крупные диверсифицированные корпорации (таблица 2).

Таблица 2. Крупнейшие химические корпорации мира

	Компания	Объем производства в 2007 г., млрд долл.
	BASF (Германия)
	Dow Chemical (США)
	INEOS (Великобритания)
	LyondellBasell (США)
	Formosa Plastics (Тайвань)
	Saudi Basic Industries
	Bayer (Германия)
	Mitsubishi Chemical (Япония)
	AkzoNobel/Imperial Chemical Industries (Великобритания)

Источник : American Chemistry Council, Global Business of Chemistry Statistics March 2011.

Крупнейшими химическими корпорациями мира являются американские компании, такие как Dow Chemical, LyondellBasell и DuPont, входящие в первую пятерку мировых лидеров. Кроме них, в США существует еще 170 крупных химических компаний. Они имеют 1700 филиалов и 2800 заводов по всему миру.

Долгое время химические компании развитых стран опирались на традиционные стратегии ведения бизнеса, стараясь извлечь лишь дополнительную прибавочную стоимость из используемых основных активов. В 1970-1980-х годах основной акцент делался на совершенствовании базовых функций продаж и технологических процессов. В 1990-х годах шли консолидация и реструктуризация, целью которых было достижение эффекта от масштабов производства и снижение издержек.

До кризиса 2008 г. эта стратегия приносила химическим компаниям развитых стран определенный успех, и их эффективность была выше, чем у компаний, работающих в других базовых отраслях тяжелой промышленности, таких как металлургия и деревообработка. Так, доход на одну акцию за 1990-2008 гг. в химической промышленности вырос в 5 раз, в то время как в автомобильной промышленности - в 3 раза, в металлургии и деревообработке - в 1,5 раза . Кризис 2008 г. обрушил цены и курсы акций, которые до сих пор не восстановились.

Нельзя сказать, что стратегия использования капиталоемких активов исчерпала себя. Она взята на вооружение развивающимися химическими компаниями Азии и Среднего Востока. В развитых же странах Северной Америки и Европы перспективы и возможности традиционных стратегий в значительной степени уже исчерпаны. Перспективы развития в рамках старой капиталоемкой стратегии остаются лишь при концентрации производства на основных компетенциях компаний, в тех сферах химического бизнеса, где конкурентные преимущества той или иной компании выражены наиболее отчетливо. Это касается прежде всего диверсифицированных корпораций, которые стараются распродавать непрофильные активы и покупать те, что близки к ключевым видам бизнеса. Такая стратегия, по оценкам экспертов, может быть успешной в ближайшие пять-десять лет. В долгосрочной же перспективе химические компании развитых стран рассчитывают на стратегию развития, основанную на знаниях (knowledge-based strategy).

Эта стратегия имеет пять важнейших направлений. Первое связано с принципиальным изменением бизнес-модели и использованием информационных технологий и Интернета для более эффективного обслуживания потребителей и организации новых компаний. Речь может идти о разработке полностью обновленного технологического процесса для производства существующих химикатов на основе использования биотехнологий и комбинаторной химии . Например, американская компания Archer Daniels Midland только за 2008-2010 гг., используя метод биологической ферментации вместо традиционного химического синтеза, сумела сократить производственные издержки на 60%, а ее чистая прибыль в 2010 г. составила более 2 млрд долл.

Другим лидером в области комбинаторной химии является американская компания Symyx Technologies. Эти технологии помогают компании разрабатывать новые материалы для химической и электронной промышленности. Традиционно новые материалы разрабатываются с помощью трудоемких и дорогих процессов, методом «проб и ошибок». Использование комбинаторных технологий позволяет находить новые материалы и соединения в сотни раз быстрее и, таким образом, снижать издержки экспериментов до 1% от уровня традиционных.

Другим направлением стратегии, основанной на знаниях, является использование при ведении бизнеса методов финансовых компаний. В химической промышленности развитых стран активно действуют различные венчурные компании, взаимные фонды, институциональные инвесторы, такие как Sterling Group, Kohlberg Kraves Roberts, Schroder Ventures, которые часто приобретают большие пакеты акций химических компаний и реструктурируют их с целью повышения рыночной стоимости. Венчурные фонды активно поддерживают новые биотехнологические «стартапы» для последующей их продажи крупным химическим корпорациям. Например, Sterling Group, купив Cain Chemical за 28 млн долл. и используя затем различные управленческие механизмы типа совместного раздела прибыли, привлечения работников к управлению и собственности, а также акционерные опционы, смогла сократить административные и накладные расходы на 60%, увеличить размер прибыли на 7%, объемы производства - на 25% и в конечном итоге продать компанию за 1,1 млрд долл.

Третье направление инновационной стратегии - это создание эффективных рынков. В конце 1990-х годов две компании, Chemdex и CheMatch.com, создали онлайновый рынок для продавцов и покупателей химических товаров, пластиков и нефтепродуктов. Уже к июлю 2000 г. рыночная капитализация Chemdex достигла 1,4 млрд долл. А в 2000-х годах многие крупнейшие корпорации - BASF, Bayer, Dow Chemical, DuPont - создали свои онлайновые площадки для торговли химикатами . Транспарентное ценообразование и торговля позволили использовать финансовые деривативы на такие химические продукты, как поливинилхлорид, полиэтилен низкого давления и стиролы.

Еще одним направлением инновационной стратегии является использование «скрытых» активов. Многие химические корпорации на протяжении длительного времени создавали широкий спектр невещных активов, таких как бренды, патенты, банки данных о потребителях, институциональный опыт и др. Однако лишь немногим удавалось использовать эти активы с максимальной эффективностью. DuPont - одна из них. Компания активно применяет свой опыт безопасного функционирования химических заводов. На ее предприятиях зафиксировано минимальное, по сравнению с другими химическими компаниями, число потерянных рабочих дней вследствие каких-либо инцидентов. Некоторое время назад эта компания решила заняться обучением других безопасному производству на химических предприятиях. Другим примером является деятельность Dow Intellectual Asset Management - глобального технологического центра управления интеллектуальными активами, в котором междисциплинарная группа экспертов занимается поиском эффективных путей продажи лицензий на те патенты, которые корпорация Dow Chеmical приобрела за последние десятилетия.

Наконец, многие компании стараются расширить свое участие в различных звеньях цепочки добавленной стоимости. Так, Dow Chemical, вместо того чтобы продавать производимую резину производителям медицинских перчаток, теперь сама занимается их производством. Аналогичным образом и BASF Coatings уже не продает свои краски автопроизводителям, а сама осуществляет покраску автомобилей, производимых ведущими автоконцернами. Используя свои преимущества в понимании процессов окраски и химических технологий, BASF существенно повысила качество работ и снизила потребление лакокрасочных материалов.

Феноменальный рост химической промышленности в развивающихся странах был связан не только с относительно низкими издержками на основное химическое сырье -природный и попутный газ (рис. 4), но и с интенсивной государственной поддержкой этой отрасли. Так, до сих пор во многих развивающихся странах импортные тарифы на химические продукты в 1,5 раза выше, чем в развитых. Однако еще более важную роль играет прямая поддержка государства.

Рис. 4. Издержки добычи природного газа по странам и регионам, долл./млн BTU

Источник: American Chemistry Council .

Правительство Саудовской Аравии после нефтяных шоков начала 1970-х годов решило более эффективно использовать попутный нефтяной газ от добычи нефти и развивать свою национальную химическую промышленность. Для этого было решено превратить небольшой рыбацкий поселок Jubail на побережье Персидского залива в современный индустриальный центр. В 1976 г. здесь была основана государственная химическая компания Saudi Basic Industries Сorporation (SABIC). Через год началось активное строительство необходимой инфраструктуры. Вследствие нехватки квалифицированной рабочей силы компания стала направлять своих сотрудников на стажировку в США и заключать партнерские соглашения с западными компаниями об оказании помощи в организации технологических процессов.

Для получения технологий, обучения и маркетинговой поддержки SABIC к концу 1977 г. заключила партнерские соглашения с такими компаниями, как Dow Chemical, Exxon, Mitsubishi, в обмен на доступ их к дешевым источникам сырья. К 1979 г. стали появляться первые дочерние компании SABIC: AR-RAZI, известная также под названием Saudi Methanol Company (создана в партнерстве с Mitsubishi Gas Chemical для производства метанола); SAMAD, или Al-Jubail Fertilizer Company (совместное предприятие с Taiwan Fertilizer Company) для производства азотных удобрений.

Спустя тридцать лет после своего основания SABIC превратилась в одну из крупнейших химических корпораций мира, с примерно 30 тыс. человек, занятых на 60 заводах в 40 странах мира. Государство сохраняет полный контроль над компанией, имея 70% ее акций. Остальными акциями могут владеть в основном только жители Саудовской Аравии и соседних с нею стран Персидского залива .

Сегодня SABIC - широко диверсифицированная корпорация, работающая в таких сегментах, как базовые химикаты, специальные химикаты, полимеры, минеральные удобрения и металлы. В 2007 г. SABIC купила за 11 млрд долл. американскую компанию GE Plastics и таким образом сформировала подразделение инновационных пластиков. Как заявил Charlie Crew, президент SABIC Innovative Plastics, «мы предпринимаем агрессивные шаги для ускорения нашего развития и производства новейших высокоэффективных и высококачественных материалов, и нашей целью является создание наиболее инновационных продуктов и выведение их на современный рынок» . Действительно, SABIC инвестировала в новые проекты в 2008 г. около 20 млрд долл., а к 2010 г. планировала довести уровень капиталовложений до 70 млрд долл. Это позволяет ей увеличить производство химической продукции почти в 2,5 раза (рис. 5).

Рис. 5. Объемы производства химической продукции компании SABIC, млн т

Источник: годовые отчеты компании.

Современная химическая промышленность Китая в значительной степени сформировалась с помощью западных прямых иностранных инвестиций. Крупнейшие химические корпорации развитых стран стали переводить свои производственные мощности в Китай вслед за своими главными клиентами - автомобильными, коммуникационными и текстильными компаниями, привлеченными масштабами рынка и низкими издержками. Средние издержки на рабочую силу в китайской химической промышленности составляют менее 1 евро в час (для сравнения: в Польше - 5 евро, в Германии - 20 евро) . Существенно ниже здесь и строительные издержки.

Правительство Китая стимулировало формирование государственных химических компаний, таких как China Petrochemical Corporation (Sinopec, основана в 2000 г.), China National Chemical Corporation (ChemCnina, основана в 2004 г.) и др. При этом иностранные компании могут выходить на китайских рынок только через создание совместных предприятий с китайскими компаниями, с передачей им передовых химических технологий.

Китай специализируется в основном на производстве базовых химикатов (органические и неорганические удобрения, этилен, пропилен, бензол и др.). Для этого используется ряд инвестиционных стимулов, в том числе создание индустриальных парков типа шанхайского. Германская компания BASF была одной из первых западных химических корпораций, начавших осваивать китайских рынок. В 2005 г. BASF и китайская Sinopec запустили крупный завод по производству базовых химикатов и пластиков в г. Нанкин мощностью 2 млн т химической продукции в год, с численностью занятых 1,5 тыс. чел. Этот комплекс способен перерабатывать сырую нефть в главные базовые компоненты: этилен и пропилен, из которых затем производятся пластики, используемые в автомобильной промышленности, судостроении, ИТ-индустрии и производстве игрушек. Впоследствии BASF приступила к строительству крупных химических комплексов в Шанхае и г. Цаоджинг.

Китай все активнее осваивает и сегмент специальных химикатов, долю которых планируется увеличить в ближайшие годы с 30 до 45%. Особый акцент делается на производстве красителей, используемых в текстильной промышленности. В настоящее время в Китае производится около 30% мирового объема химических волокон и нитей. Страна уже стала крупнейшим в мире производителем синтетических красок и химических пигментов.

Российская химическая промышленность по объему производства находится на одиннадцатом месте в мире (таблица 1). Доля отрасли в общем объеме промышленного производства страны составляет 6%. На химических предприятиях сосредоточено 7% основных фондов (пятое место после машиностроения, топливной промышленности, энергетики и металлургии), обеспечивающих 8% стоимости промышленного экспорта и 7% налоговых поступлений в бюджет.

Институциональные преобразования, происшедшие с начала рыночных реформ, существенно изменили структуру химического производства по формам собственности: к настоящему времени химический комплекс имеет самую немногочисленную группу предприятий, оставшихся в собственности государства. В результате приватизации контрольные пакеты акций значительной части химических предприятий перешли в руки внешних инвесторов. Это в основном нефтяные и газовые компании, преимущественно отечественные, объединенные в крупные вертикально-интегрированные финансово-промышленные группы, - такие как Газпром, Татнефть, Лукойл и др.

Формирование консолидированных химических комбинатов, эффективность функционирования и конкурентоспособность которых обусловлена синергетическим эффектом от интеграции нефте-, газопереработки и нефтехимии, является общемировой практикой. Однако в России консолидация собственности на основе близости к сырьевым потокам не дала позитивного результата, поскольку проходила не как длительное логическое развитие бизнеса, а практически одномоментно, в условиях глубокого экономического кризиса и резкого сокращения внутреннего платежеспособного спроса, когда 60% продукции отрасли оказалось невостребованным.

В результате отечественные сырьевики, располагающие монопольными позициями и лоббистскими возможностями, восприняли химическую отрасль не как неотъемлемую часть конкурентоспособного бизнеса, приносящую высокую прибыль, а лишь как один из не самых выгодных (по сравнению с прямыми поставками нефти и газа) рынков. Новые собственники химических мощностей сосредоточили внимание на производствах, дающих быструю отдачу, - первичных нефтехимических продуктах и минеральных удобрениях, составляющих в настоящее время 64% стоимости отраслевой продукции и 70% стоимости ее экспорта.

С 1996 по 2000 г. среди 33 крупнейших российских компаний доля нефтехимических возросла с 13% до 26%, производящих минеральные удобрения - с 18% до 24%, горнохимических - с 8% до 10%. В то же время производители продуктов последующих переделов, предназначенных для внутреннего рынка, или выпали из числа крупнейших компаний (химические волокна), или практически не изменили своих позиций (пластмассы) . А отечественные потребители химической продукции все больше ориентируются на зарубежные поставки: с 2002 г. Россия впервые превратилась в нетто-импортера химической продукции с отрицательным сальдо внешнеторгового баланса в 400 млн долл.

Таким образом, приватизация только усилила деформацию структуры химической промышленности, существовавшую в советское время. Фактически химическая отрасль разделилась на две части: базовые крупнотоннажные и нефтехимические производства, входящие в вертикально-интегрированные компании и развивающиеся в соответствии с интересами владельцев сырья, с одной стороны, и предприятия, производящие продукцию для внутреннего рынка, испытывающие давление со стороны зарубежных конкурентов и все возрастающий дефицит сырья - с другой.

Среди основных проблем, определяющих особенности текущего состояния и перспективы развития химического комплекса, - износ оборудования(60-80%, один из самых высоких показателей среди отраслей промышленности) и продолжающееся его старение. Удельный вес оборудования возрастом более 30 лет составляет в производстве полиэтилена 65%, а в производстве поливинилхлорида - 70%. За последние шесть лет суммарные инвестиции в отрасль составили 14 млрд долл. По оценкам экспертов, в новые машины и оборудование было вложено не более 5 млрд долл., большая же часть была потрачена на текущий технологический ремонт, энергомощности и экспортные терминалы.

Государство, рассчитывая на активность частных инвесторов, практически полностью устранилось от финансовой поддержки отрасли, выделяя менее 0,1% общей суммы отраслевых капиталовложений в рамках адресной инвестиционной поддержки социально значимых производств (фармацевтических препаратов для диагностики и терапии онкологических заболеваний, инсулина, йодистых препаратов, кормовых белков).

Существенным тормозом развития российской химической промышленности является отсутствие крупных эффективных компаний, способных на равных конкурировать с ведущими глобальными игроками. Так, крупнейшая российская химическая компания «Сибур Холдинг» имела в 2009 г. оборот около 5,3 млрд долл., примерно в восемь раз уступая по этому показателю cаудовской SABIC и в два раза - японской Shin-Etsu Chemical, занимающей двадцатую строчку среди мировых производителей. Остальные крупные российские компании, такие как «Салаватнефтеоргсинтез», «Еврохим» и «Нижнекамскнефтехим», в свою очередь, в два - три раза отстают от «Сибура» по объемам оборота. Кроме того, в компании «Сибур» занято почти в два раза больше работников, чем в SABIC. Иными словами, по уровню производительности труда российские химические компании вообще не сопоставимы с мировыми лидерами (таблица 3).

Таблица 3. Основные показатели деятельности химических компаний SABIC и «Сибур Холдинг» в 2009 г.

Лабораторная работа 6

Химическая промышленность мира

Задание №1

К какой отраслевой группе относится отрасль химической промышленности. Почему химическая промышленность является базовой отраслью для ряда других отраслей хозяйства

Химическая промышленность – комплексная отрасль, определяющая, наряду с машиностроением, уровень НТП, обеспечивающая все отрасли народного хозяйства химическими технологиями и материалами, в том числе новыми, прогрессивными и производящая товары массового народного потребления.

Химическая промышленность представляет собой одну из ведущих отраслей тяжелой индустрии, является научно-технической и материальной базой химизации народного хозяйства и играет исключительно важную роль в развитии производительных сил, укреплению обороноспособности государства и в обеспечении жизненных потребностей общества. Она объединяет целый комплекс отраслей производства, в которых преобладают химические методы переработки предметов овеществленного труда (сырья, материалов), позволяет решить технические, технологические и экономические проблемы, создавать новые материалы с заранее заданными свойствами, заменять металл в строительстве, машиностроении, повышать производительность и экономить затраты общественного труда. Химическая промышленность включает производство нескольких тысяч различных видов продукции, по количеству которых уступает только машиностроению.

Значение химической промышленности выражается в прогрессивной химизации всего народнохозяйственного комплекса: расширяется производство ценных промышленных продуктов; происходит замена дорогого и дефицитного сырья более дешевым и распространенным; производится комплексное использование сырья; улавливаются и утилизируются многие производственные отходы, в том числе вредные в экологическом отношении. На базе комплексного использования разнообразного сырья и утилизации производственных отходов химическая индустрия образует сложную систему связей со многими отраслями промышленности и комбинируется с переработкой нефти, газа, угля, с черной и цветной металлургией, лесной промышленностью. Из таких сочетаний складываются целые промышленные комплексы.

Задание №2

Какие отрасли включает в себя химическая промышленность

Подотрасль	Примеры
Неорганическая химия	Производство аммиака, Содовые производства, Сернокислотные производства
Органическая химия	Акрилонитрил, Фенол, Окись этилена, Карбамид
Керамика	Силикатные производства
Нефтехимия	Бензол, Этилен, Стирол
Агрохимия	Удобрения, Пестициды, Инсектициды, Гербициды
Полимеры	Полиэтилен, Бакелит, Полиэстер
Эластомеры	Резина, Неопрен, Полиуретаны
Взрывчатые вещества	Нитроглицерин, Нитрат аммония, Нитроцеллюлоза
Фармацевтическая химия	Лекарственные препараты: Синтомицин, Таурин, Ранитидин
Парфюмерия и косметика	Кумарин, Ванилин, Камфара

Задание №3

Дайте характеристику отраслям нефтепереработки и нефтехимии. Какова география этих отраслей

Бурное развитие нефтехимия начала в 30-х г. XX в. Динамику развития можно оценить по объёму мирового производства (в млн. тонн): 1950 - 3, 1960 - 11, 1970 - 40, 1980-100! В 90-е годы нефтехимические продукты составляли более половины мирового объема производства органических веществ и более одной трети продукции всей химической промышленности.

Основными тенденциями развития являются: повышение единичной мощности установок до оптимальных (с позиций себестоимости продукции), повышение селективности для экономии сырья, снижение энергоёмкости и замыкание потоков энергии путём рекуперации, вовлечение в переработку новых видов сырья (в том числе тяжёлых остатков, а также побочных продуктов других процессов). По объёму производства нефтехимической продукции Россия занимает ~19-е место в мире (1 % мирового объема), по объему на душу населения - 11-е место.

Цель переработки нефти (нефтепереработки) - производство нефтепродуктов, прежде всего, различных топлив (автомобильных, авиационных, котельных и т. д.) и сырья для последующей химической переработки.

Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой ее физическое разделение на фракции.

Подготовка нефти

Нефть поступает на НПЗ в подготовленном для транспортировки виде. На заводе она подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворённых лёгких углеводородов (С1-С4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ).

Атмосферная перегонка

Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки - мазут. Качество получаемых фракций не соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтепродуктам, поэтому фракции подвергают дальнейшей (вторичной) переработке.

Материальный баланс атмосферной перегонки западно-сибирской нефти.

Вакуумная дистилляция

Вакуумная дистилляция - процесс отгонки из мазута (остатка атмосферной перегонки) фракций, пригодных для переработки в моторные топлива, масла, парафины и церезины и другую продукцию нефтепереработки и нефтехимического синтеза. Остающийся после этого тяжелый остаток называется гудроном. Может служить сырьем для получения битумов.

Вторичные процессы

Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.

По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на 3 вида:

· Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битумов и т.д.

· Облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т.д.

· Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т.д.

Каталитический крекинг

Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и легкий вакуумный газойль, задачей процесса является расщепление молекул тяжелых углеводородов, что позволило бы использовать их для выпуска топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество жирных (пропан-бутан) газов, которые разделяются на отдельные фракции и по большей части используются в третичных технологических процессах на самом НПЗ. Основными продуктами крекинга являются пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автобензина. Остаток крекинга является компонентом мазута.

Гидрокрекинг

Гидрокрекинг - процесс расщепления молекул углеводородов в избытке водорода. Сырьем гидрокрекинга является тяжелый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной дистилляции). Главным источником водорода служит газ риформинга. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и т. н. бензин гидрокрекинга (компонент автобензина).

Изомеризация

Процесс получения изоуглевородов (изопентан, изогексан) из углеводородов нормального строения. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства (изопрен из изопентана) и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.

Задание №4

На к/к нанесите крупнейшие центра химической промышленности мира.

Задание №5

Проведите группировку и классификацию стран и регионов по уровню развития химических производств.

Таблица. Центры размещения химической промышленности мира (не менее 5 в каждой позиции)

Название отрасли	Страна	Центр
Основная химия
Пр-во кислот (серная, азотная, соляная)	Германия	Лучжоу, Шеньян, Гирин Пермь, Оренбург, Астрахань, Екатеренбург Гирин, Токио, Нобеока Батон-Руж Дорстен, Леверкузен
Пр-во щелочей	Россия	Стерлитомак, Волгоград, Кемерово
Калийные удобрения	Германия	Дрезден, Кассель Березники, Соликамск Чикаго, Гастония Клермо-Ферран, Каркасон Реджайна, Ванкувер
Фосфорные удобрения	Германия Белоруссия	Волхов, Санкт-Петербург, Уваров Леверкузен, Дуйсбург Ричмонд, Питтерсберг Монреаль, Торонто Минск, Гомель
Азотные удобрения	Германия	Щецин, Гданьск Нейвелы, Синдри Тулуза, Страсбур Дюссельдорф, Висбаден
Отрасли нефтехимии и нефтепереработки
Пр-во пластмасс	Германия Республика Корея	Тюмень, Москва, Орехово-Зуево Марсель, Роттердам Бейкерсфилд Муроран, Токуяма
Пр-во каучука	Германия	Воронеж, Ярославль Дормаген, Дюссельдорф Корпус-Кристи Тиба, Окаяма Шанхай, Датун
Пр-во хим. волокон	Республика Корея	Курск, Саратов, Тверь, Барнаул, Серпухов Батон-Руж, Нью-Йорк Дигбой, Кочин, Тромбей Ляоян, Шанхай, Баодин Тэсан, Ульсан

Задание №6

Опишите современные тенденции развития отраслей химической промышленности. Как изменилась отраслевая и территориальная структура отрасли за последние десятилетие века. Каковы главные сдвиги в географии отрасли. Охарактеризуйте три модели размещения предприятий отрасли.

Наиболее высокими темпами мировая химическая промышленность развивалась с начала 50-х – до середины 70-х гг. XX в. Затем, под влиянием энергетического и сырьевого кризисов, эти темпы несколько замедлились: химической промышленности потребовалось определенное время для новой структурно-технологической перестройки. А далее они снова стали достаточно высокими и, что еще важнее, стабильными. В результате в конце 1990-х гг. мировой выпуск химикатов достиг 1,5 млрд долл., так что по стоимости выпускаемой продукции эту отрасль ныне опережает только электроника. В развитых странах по доле в структуре промышленного производства она уступает только машиностроению.

Отраслевая структура химической промышленности отличается очень большой сложностью: всего разного рода подотраслей и производств в ней насчитывается свыше 200, а ассортимент видов ее продукции доходит до 1 млн. Ясно, что необходима группировка подотраслей химической промышленности, которая обычно бывает трехчленной с подразделением на: 1) горно-химическую промышленность, связанную с добычей и обогащением горно-химического сырья – фосфоритов, поваренных и калийных солей, серы и др.; 2) основную химическую промышленность (производство минеральных удобрений, кислот, солей, щелочей идр.); 3) промышленность полимерных материалов, основанную прежде всего на органическом синтезе и включающую производство синтетических смол и пластмасс, химических волокон, синтетического каучука, синтетических красителей и др. Первые две группы подотраслей образуют как бы «нижние этажи» этой комплексной отрасли, а третья – ее «верхний этаж». К нему относят и производства, продукция которых предназначена для удовлетворения потребительских нужд людей (фармацевтические препараты, моющие средства, фотохимия, парфюмерно-косметические товары).

С течением времени значение этих подотраслей и производств в мировом хозяйстве менялось. Постепенно совершался переход от преобладания «нижних этажей» к преобладанию «верхних». Этот переход, в свою очередь, привел к изменению роли отдельных факторов размещения химической промышленности. Высокая сырьеемкость, водоемкость, теплоемкость остались общими для большинства химических производств, но, скажем, электроемкость, трудоемкость, капиталоемкость, наукоемкость для размещения отраслей «верхних этажей» имеют гораздо большее значение. В последнее время на размещение многих химических производств, относящихся к особенно «грязным», все большее воздействие оказывает экологический фактор.

Под влиянием сложного сочетания этих факторов в последние два-три десятилетия довольно отчетливо стала проявляться тенденция к сосредоточению горно-химической и основной химической промышленности (а после энергетического кризиса и некоторых полимерных производств) в развивающихся странах. Это именно те отрасли, которые чаще бывают представлены многостадийными комбинатами. Соответственно подотрасли и производства «верхних этажей» стали все больше ориентироваться на развитые страны. Постепенно стали расширяться производственно-технические связи между теми и другими, что привело к увеличению роли таких факторов размещения, как экономико-географическое положение и транспортный. Несмотря на упомянутые тенденции, и в наши дни более 2/3 мировой продукции химической промышленности дают развитые страны и лишь около 1/3 – развивающиеся. При этом нужно учитывать и то, что многие химические предприятия в странах Азии, Африки и Латинской Америки фактически принадлежат крупнейшим ТНК западных стран, таким как «Дюпон», «Доу кемикл» (США), «Байер», БАСФ, «Хёхст» (ФРГ), «Империэл кемикл индастриз» (Великобритания), «Монтэдисон» (Италия) и др.

Задание №7

Охарактеризуйте первую десятку стран - главных производителей химической продукции. Каковы факторы развития отрасли в разных группах стран.

При районировании мировой химической промышленности экономико географы выделяют три ее главных региона.

Ведущее место среди них занимает регион зарубежной Европы, выпускающий примерно 1/3 всей продукции этой отрасли. До Первой мировой войны главной химической державой мира была Германия. В межвоенный период химическая промышленность стала быстро развиваться и во многих других странах региона. В еще большей мере это относится к периоду после Второй мировой войны, когда на первый план вышла нефтехимическая промышленность, ориентирующаяся в основном на привозное сырье. В результате и нефтехимия, и нефтепереработка переместились в морские порты (Роттердам, Марсель и др.) или на трассы магистральных нефтепроводов.

Зарубежной Европе лишь немного уступает регион Северной Америки (30 %), ведущая роль в котором принадлежит США. Именно здесь в 40-х гг. XX в. возникли первые предприятия нефтехимии, положившие начало новому этапу в развитии мировой химической промышленности. В первое время после окончания Второй мировой войны, которая нанесла большой урон этой отрасли в Европе, США производили едва ли не половину всей ее продукции в зарубежном мире. Химическая промышленность США очень разнообразна. На ее размещение главное влияние оказал сырьевой фактор, нередко способствовавший огромной территориальной концентрации химических производств. Так, на побережье Мексиканского залива сложился крупнейший в мире район нефтехимии, территориально совпадающий с одноименным нефтегазоносным бассейном.

Третий регион мирового значения – это Восточная и Юго-Восточная Азия. Ядром его служит Япония (18 %), где мощная нефтехимия возникла в морских портах на базе привозной нефти. В качестве других субрегионов выступают Китай, где преобладает производство продуктов основной химии, и новые индустриальные страны, специализирующиеся главным образом на производстве синтетических продуктов и полупродуктов. Прогрессу отрасли в этом субрегионе способствует и выгодное экономико-географическое положение на важнейших океанских путях.

В 1990-х гг. произошло рождение еще одного, теперь уже достаточно крупного региона химической (нефтехимической) промышленности. Он сформировался в зоне Персидского залива. В то же время значение прежде очень крупного региона, образуемого ныне странами СНГ, снизилось. Это в полной мере относится и к России, которая сохранила свое место в первой десятке стран по производству азотных, фосфорных, калийных удобрений и синтетического каучука, но оказалась за пределами первой десятки стран по производству пластмасс и химических волокон.

Россия в составе СССР обладала мощной химической промышленностью, но представленной в большей мере отраслями не «верхних», а «нижних этажей». В 1990-х гг. выпуск продукции химической промышленности сильно сократился, и ныне Россия утратила значительную часть тех позиций, которые раньше занимала в мировом производстве (например, минеральных удобрений, кислот, щелочей, автомобильных покрышек и др.). Особенно большой урон понесли отрасли «верхних этажей». Однако, судя по данным таблицы 114, Россия сохранила свое место в первой десятке стран по производству синтетического каучука и вернулась в эту десятку по производству пластмасс. Наряду с этим, по выпуску химических волокон (150 тыс. т) она продолжает отставать очень сильно

Среди государств региона подавляющую часть продукции химической промышленности дают ФРГ, Франция и Великобритания (суммарно более 50%). Самая мощная по уровню развития отрасли - ФРГ (26%). Она - лидер в получении большей части химикатов и полимерных материалов. Экологическая обстановка вынуждает страны региона уменьшать или даже ликвидировать многие предприятия по получению серной кислоты, фосфорных удобрений с ее исполь¬зованием и ряда других.

Во внешней торговле мира химическими товарами роль Западной Европы исключительно велика: на регион приходится 2/3 оборота. Экспортная квота также очень высока - 40%, в Нидерландах - 70, в Бельгии 75%. Химическая промышленность региона гораздо сильнее зависит от внешних рынков, чем Япония или США. Экспорт химических товаров более чем вдвое превышает их импорт. Вывозится преимущественно дорогостоящая продукция наукоемких производств отрасли. Для Западной Европы характерен очень большой внутрирегиональный обмен этими товарами (73% в 1995 г). За пределы региона продукция отрасли в основном (на 2/3) идет в страны Азии и Северную Америку, а из них поступает большая часть импортируемых химикатов.

Северная Америка - второй по значению регион химической промышленности мира (30% продукции отрасли). Благоприятными предпосылками ее развития явились:

Исключительное богатство региона горнохимическим сырьем (поваренная и каменная соли, фосфориты, самородная сера), а также углеводородным (нефть, природный газ);

Крупнейшие ресурсы энергоносителей, особенно угля и гидроэнергии;

Достаточные ресурсы воды в США и Канаде для создания водоемких производств в отрасли;

Обширный внутренний рынок для самых разнообразных химических товаров производственного и потребительского назначения;

Мощный научно-технический потенциал, обеспечивающий создание инновационных технологий и оборудования для отрасли;

Промышленный потенциал машиностроения, позволяющий обеспечивать отрасль современными средствами производства.

Структура и объемы выпуска химической продукции как в США, так и в Канаде формировались под сильным воздействием потребностей внутреннего рынка - производственной сферы. Поэтому высока доля неорганических химических продуктов (каустической и кальцинированной соды, серной и соляной кислот, хлора), которые широко используются в целлюлозно-бумажной промышленности, цветной металлургии и особенно в самой химической промышленности. По выпуску этих видов продукции США и регион в целом - лидеры в мире.

Горнохимическое сырье и ряд неорганических продуктов (аммиак, азотная кислота и др.) способствовали созданию мощной промышленности минеральных удобрений. Такие ее производства, как калийное и фосфорное крупнейшие в мире. Их развитие в послевоенные годы прямо связано с интенсивными процессами химизации сельского хозяйства США и Канады, а позже и Мексики.

Задание №8

Охарактеризуйте биотехнологическую промышленность

Биотехнологическую промышленность иногда разделяют на четыре направления:

«Красная» биотехнология - производство биофармацевтических препаратов (протеинов, ферментов, антител) для человека, а также коррекция генетического кода.

«Зелёная» биотехнология - разработка и внедрение в культуру генетически модифицированных растений.

«Белая» биотехнология - производство биотоплив, ферментов и биоматериалов для различных отраслей промышленности.

Академические и правительственные исследования - например, расшифровка генома риса

Микробиологическая индустрия выпускает 150 видов продукции, крайне необходимой народному хозяйству. Её гордость - кормовой белок, получаемый на основе выращивания дрожжей. В год его производят более 1 млн. тонн. Другое важное достижение - выпуск ценнейшей кормовой добавки - незаменимой (то есть не образующейся в организме животного) аминокислоты лизина. Усвояемость белковых веществ, содержащихся в продукции микробиологического синтеза, такова, что 1 т кормового белка экономит 5-8 т зерна. Добавка 1 т биомассы дрожжей в рацион птиц, например, позволяет получить дополнительно 1,5-2 т мяса или 25-35 тыс. яиц, а в свиноводстве - высвободить 5-7 т фуражного зёрна. Дрожжи - не единственный возможный источник белка. Он может быть получен путём выращивания микроскопических зелёных водорослей, различных простейших и других микроорганизмов. Уже разработаны технологии их использования, проектируются и строятся предприятия-гиганты мощностью от 50 до 300 тыс. тонн продукции в год. Их эксплуатация позволит внести весомый вклад в решение народно-хозяйственных задач.

Если ген человека, отвечающий за синтез какого-либо фермента или другого важного для организма вещества, пересадить в клетки микроорганизмов, то в соответствующих условиях микроорганизмы будут продуцировать чуждое им соединение в промышленных масштабах. Учёные разработали и внедрили в производство способ получения интерферона человека эффективного при лечении многих вирусных заболеваний. Из 1 л культуральной жидкости извлекают такое же количество интерферона, какое раньше получали из многих тонн донорской крови. Экономия от внедрения нового способа составляет 200 млн. рублей в год.

Другой пример - получение с помощью микроорганизмов гормона роста человека. Совместные разработки учёных Института молекулярной биологии, Института молекулярной биологии, Института биохимии и физиологии микроорганизмов России и институтов России позволяют производить уже граммы гормона, тогда как прежде этот препарат получали миллиграммами. В настоящее время препарат проходит испытания. Методы генетической инженерии создали возможность получения вакцин против таких опасных инфекций, как гепатит В, ящур крупного рогатого скота, а также разработки способов ранней диагностики ряда наследственных заболеваний и различных вирусных инфекций.

Генетическая инженерия начинает активно воздействовать на развитие не только медицины, но и других сфер народного хозяйства. Успешное развитие методов генетической инженерии открывает широкие возможности для решения ряда задач, стоящих перед сельским хозяйством. Это и создание новых ценных сортов сельскохозяйственных растений, устойчивых к различным заболеваниям и неблагоприятным факторам внешней среды, и ускорение процесса селекции при выведении высокопродуктивных пород животных, и создание для ветеринарии высокоэффективных средств диагностики и вакцин, и разработка методов биологической фиксации азота. Решение этих проблем будет способствовать научно-техническому прогрессу сельского хозяйства, и ключевая роль в этом будет принадлежать методам генетической, а также, очевидно, и клеточной инженерии.

Клеточная инженерия - необычайно перспективное направление современной биотехнологии. Учёные разработали методы выращивания в искусственных условиях (культивирование) клеток растений животных и даже человека. Культивирование клеток позволяет получать различные ценные продукты, ранее добываемые в очень ограниченном количестве из-за отсутствия источников сырья. Особенно успешно развивается клеточная инженерия растений. Используя методы генетики, удаётся отбирать линии таких клеток растений - продуцентов практически важных веществ, которые способны расти на простых питательных средах и в то же время накапливать ценных продуктов в несколько раз больше, чем само растение.

Выращивание массы клеток растений уже используется в промышленных масштабах для получения физиологически активных соединений. Налажено, например, производство биомассы женьшеня для нужд парфюмерной и медицинской промышленности. Закладываются основы производства биомассы лекарственных растений - диоскореи и раувольфии.

Разрабатываются способы выращивания клеточной массы других редких растений - продуцентов ценных веществ (родиолы розовой и др.). Другое важное направление клеточной инженерии - клональное микроразмножение растений на основе культуры тканей. Основан это метод на удивительном свойстве растений: из отдельной клетки или кусочка ткани в определённых условиях может вырасти целое растение, способное к нормальному росту и размножению. Этим методом из небольшой части растения можно получить до 1 млн. растений в год. Клональное микроразмножение используется для оздоровления и быстрого размножения редких, хозяйственно ценных или вновь созданных сортов сельскохозяйственных культур.

Таким путём из клеток, не заражённых вирусами, получают здоровые растения картофеля, винограда, сахарной свёклы, садовой земляники, малины и многих других культур. В настоящее время разработаны методы микроразмножения и более сложных объектов - древесных растений (яблони, ели, сосны). На основе этих методов будут созданы технологии промышленного получения исходного посадочного материала ценных древесных пород.

Методы клеточной инженерии позволят значительно ускорить селекционный процесс при выведении новых сортов хлебных злаков и других важных сельскохозяйственных культур: срок их получения сокращается до 3-4 лет (вместо 10-12 лет, необходимых при использовании обычных методов селекции). Перспективных способом выведения новых сортов ценных сельскохозяйственных культур является также разработанный учёными принципиально новый метод слияния клеток. Этот метод позволяет получать гибриды, которые не могут быть созданы обычным путём скрещивания в силу барьера межвидовой несовместимости.

Методом слияния клеток получены, например, гибриды различных видов картофеля, томатов, табака; табака и картофеля, рапса и турнепса, табака и белладонны. На основе гибрида культурного и дикого картофеля, который устойчив к вирусам и другим заболеваниям, создаются новые сорта. Аналогичным способом получают ценный селекционный материал томатов и других культур. В перспективе - комплексное использование методов генетической и клеточной инженерии для создания новых сортов растений с заранее заданными свойствами, например, ос сконструированными в них системами фиксации атмосферного азота. Большие успехи достигнуты клеточной инженерией в области иммунологии: разработаны методы получения особых гибридных клеток, производящих индивидуальные, или моноклональные, антитела. Это позволило создать высокочувствительные средства диагностики ряда тяжёлых заболеваний человека, животных и растений. Значительный вклад вносит современная биотехнология в решение такой важной проблемы, как борьба с вирусными заболеваниями сельскохозяйственных культур, наносящими большой ущерб народному хозяйству.

Учёные разработали высокоспецифичные сыворотки для выявления более 20 вирусов, вызывающих заболевания различных сельскохозяйственных культур. Разработана и изготовлена система приборов и приспособлений для массовой автоматической экспресс-диагностики вирусных болезней растений в условиях сельскохозяйственного производства. Новые методы диагностики позволяют отбирать для посадки свободный от вирусов исходный материал (семена, клубни и др.), что способствует значительному повышению урожая. Важное практическое значение имеют работы по инженерной энзимологии. Первым важным успехом её была иммобилизация ферментов - закрепление молекул ферментов с помощью прочных химических связей на синтетических полимерах, полисахаридах и других носителях-матрицах. Закреплённые ферменты более стабильны, их можно использовать многократно.

Иммобилизация позволяет осуществлять непрерывные каталитические процессы, получать продукцию, не загрязнённую ферментом (что особенно важно в ряде пищевых и фармакологических производств), значительно снизить её себестоимость. Это метод применяют, например, для получения антибиотиков. Так, учёными разработана и внедрена в промышленное производство технология получения антибиотиков на основе иммобилизованного фермента пенициллинамидазы.

В результате применения этой технологии в пять раз снизился расход сырья, себестоимость конечного продукта уменьшилась почти вдвое, объём производства возрос в семь раз, а общий экономический эффект составил около 100 млн. рублей. Следующим шагом инженерной энзимологии была разработка методов иммобилизации клеток микроорганизмов, а затем - клеток растений и животных. Иммобилизованные клетки являются наиболее экономичными биокатализаторами, так как обладают высокой активностью и стабильностью, а главное - применение их полностью исключает затраты на выделение и очистку ферментов. В настоящее время на основе иммобилизованных клеток разработаны методы получения органических кислот, аминокислот, антибиотиков, стероидов, спиртов и других ценных продуктов.

Иммобилизованные клетки микроорганизмов используются также для очистки сточных вод, переработки сельскохозяйственных и промышленных отходов. Биотехнология находит всё более широкое применение и во многих отраслях промышленного производства: разработаны методы использования микроорганизмов для извлечения цветных благородных металлов из руд и промышленных отходов, для повышения нефтеотдачи пластов, для борьбы с метаном в угольных шахтах. Так, для освобождения шахт от метана учёные предложили бурить скважины в угольных пластах и подавать в них суспензию из метаноокисляющихся бактерий. Таким образом удаётся удалить около 60% метана ещё до начала эксплуатации пласта. А недавно нашли более простой и эффективный способ: суспензией из бактерий опрыскивают породы выработанного пространства, откуда наиболее интенсивно выделяется газ.

Разбрызгивание суспензии можно осуществлять с помощью специальных форсунок, устанавливаемых на крепях. Испытания, которые были проведены на шахтах Донбасса, показали, что микроскопические «работники» быстро уничтожают от 50 до 80 % опасного газа в выработках. А вот с помощью других бактерий, которые сами выделяют метан, можно повышать давление в нефтяных пластах и обеспечивать более полное извлечение нефти. Значительный вклад предстоит внести биотехнологии и в решение энергетической проблемы. Ограниченность запасов нефти и газа заставляет искать пути использования нетрадиционных источников энергии. Один из таких путей - биоконверсия растительного сырья, или, другими словами, ферментативная переработка целлюлозосодержащих отходов промышленности и сельского хозяйства.

В результате биоконверсии можно получить глюкозу, а из неё - спирт, который и будет служить топливом. Всё шире развёртываются исследования по получению биогаза (в основном метана) путём переработки животноводческих, промышленных и коммунальных отходов с помощью микроорганизмов. При этом остатки после переработки являются высокоэффективным органическим удобрением. Таким образом, этим путём решаются сразу несколько проблем: охрана окружающей среды от загрязнений, получение энергии и производство удобрений. Установки по получению биогаза уже работают в разных странах. Возможности биотехнологии практически безграничны. Она смело вторгается в самые разные сферы народного хозяйства. И в недалёком будущем, несомненно, ещё более возрастёт практическая значимость биотехнологии в решении важнейших задач селекции, медицины, энергетики, охраны окружающей среды от загрязнений.

Химического комплекса. Предполагается привлечение зарубежных инвесторов во вновь создаваемые структуры с непременным комплексным решением вопросов по охране среды. 2.Отраслевой состав химической промышленности. Химическая промышленность объединяет множество специализированных отраслей, разнородных по сырью и назначению выпускаемой продукции, но сходных по технологии производства...

Экономической экспансии и завоевания новых рынков . 2. Практическое исследование роли диверсификации производства в химической и нефтехимической промышленности 2.1. Предпосылки перехода к реализации программ диверсификации деятельности предприятий химического комплекса России в современных условиях Сегодняшний этап развития экономических отношений в России характеризуется...