Селезнев А.Н. Электронный учебник по географии - Учебник

На всех этапах своего развития мировое хозяйство зависело от уровня использования природных энергетических ресурсов. Начиная с первобытного общества, у человека возникала необходимость использования и совершенствования все новых энергоресурсов для приготовления пищи, обогрева жилища, транспортировки грузов, обработки земли, обработки конструкционных материалов, ведения военных действий. Последовательные переходы от элементарного использования мускульной силы и огня к тягловой силе, парусу, ветровому и водяному колесу, паровой машине, двигателю внутреннего сгорания, электричеству, ракетному двигателю, атомной энергии и пр. знаменовали собой в определенные исторические периоды крупные революционные преобразования в укладе жизни, хозяйстве, экономике и политике.

Уровень технического прогресса определяется возможностями и определяет возможности использования различных природных энергетических ресурсов, кроме того, важнейшими факторами являются экономическая эффективность и экологичность.

Относительно неравномерное распределение и потребление энергоресурсов между странами привело к тому, что энергоресурсы становятся политическим оружием. Ярким примером этому стал энергетический кризис 70-х годов прошлого столетия, который привел к общему экономическому кризису. Арабские страны – экспортеры нефти – приостановили продажу ее в знак протеста против поддержки западными странами Израиля в войне с арабами. Последствия этого демарша колоссальны. Цены на энергоносители, сырье, готовую продукцию, а также инвестиции, НТП и др. аспекты мирового хозяйства претерпели существенные изменения, что ощущается и по прошествии десятилетий.

Можно очень часто наблюдать, как в стенах Государственной Думы России в случае осложнения отношений с какой-либо из стран многие недалекие политики немедленно требуют прекратить туда поставки российских энергоносителей или изменить цену продаж, совсем не представляя себе всех возможных последствий таких шагов.

Система отраслей и предприятий по добыче, переработке и транспортировке всех видов топлива, выработке электроэнергии и передаче ее на расстояние называется топливно-энергетический комплекс (ТЭК). Различают мировой ТЭК, ТЭК отдельных регионов и стран, территориальные ТЭК. Структура (ТЭК) показана в таблице 16.

В современном мировом энергетическом балансе главное место среди первичных энергоносителей принадлежит трем видам энергетических минеральных ресурсов: нефти, каменному углю и природному горючему газу. См. табл.18. Несмотря на некоторые расхождения в цифрах по разным источникам, что вполне объяснимо в виду трудностей таких подсчетов, на эти три энергоносителя падает более 90 % всей потребляемой в мире энергии.

Потребление первичных энергоносителей по годам, %

Существующая ситуация, когда мировая энергетика в основном опирается на исчерпаемые невозобновимые минеральные горючие ресурсы, не может продолжаться долго. Неизбежно истощение этих ресурсов. Многие исследователи ставят вопрос о существовании глобальной энергетической проблемы человечества. Назрела насущная необходимость поисков и использования других, в первую очередь, неисчерпаемых источников энергии. В экономически высокоразвитых странах ведутся усиленные работы в этом направлении.

В прилагаемой таблице не нашел свое отражение такой важный энергоресурс, как дрова. Между тем, более половины всей заготавливаемой в мире древесины используется в качестве топлива. Некоторые исследователи оценивают долю древесины в первичных мировых энергоресурсах в 15 %. Это, конечно, очень много. Если учесть, что на планете ежегодно заготавливается более 3 млрд. м³ древесины, а ее теплотворная способность составляет 0,4 угольного эквивалента (см. далее) и сравнить с масштабами использования и добычи других видов топлива, то вклад древесины можно оценить примерно в 5 % общемирового энергетического баланса. Для сравнения разных видов топлива используется понятие условное топливо (угольный эквивалент), т.е. все подводится к общему знаменателю по теплотворной способности топлива. См. табл.19

Теплота, выделяемая при сгорании 1 кг твердого условного топлива или 1 м³ газообразного, равна 7000 ккал.

Нефтяная промышленность

В современном мире нефть является основным источником топлива и важнейшим видом химического сырья. Мировые запасы нефти подразделяются на извлекаемые, разведанные, прогнозные и общие.

Мировые разведанные, т.е. достоверно установленные запасы нефти на начало XXI века составляли около 140 млрд. тонн. Примерно такое же количество нефти, по прогнозам ученых, может находиться в еще не разведанных, прогнозных запасах. Это означает, что общие запасы нефти на Земле должны быть оценены менее чем в 300 млрд. тонн. Современные технологии добычи нефти позволяют извлекать из месторождений 40-60 % разведанных запасов. Таким образом, несмотря на самые пессимистические прогнозы, половина разведанной на Земле нефти останется нашим потомкам. Последние годы мировая добыча нефти составляет около 3,5 млрд. тонн, конечно, меняясь от года к году по разным причинам. Одновременно с добычей нефти ежегодно идет прирост ее достоверных запасов за счет геологической разведки прогнозных территорий примерно в том же объеме, что и добыча. Именно это является причиной того, что реальные разведанные запасы год от года меняются очень незначительно, несмотря на добычу. Ученые не пришли к одному мнению о происхождении нефти. Месторождения нефти, как и других горючих полезных ископаемых, приурочены к осадочным чехлам платформ и межгорных котловин. Это дает основание многим исследователям придерживаться и разрабатывать теорию осадочного органического происхождения нефти. Наряду с этим, некоторые ученые защищают гипотезу о ювенильном (т.е. глубинном, из недр планеты) происхождении нефти. Это в значительной мере определяет такие категории, как исчерпаемость и возобновляемость. Прирост запасов нефти идет за счет территорий со все более сложными условиями (шельф, в том числе северных морей, мерзлоты, экваториальных лесов, пустынь и т.д.). Ухудшение природных условий и увеличение глубины добычи неизбежно приводит к удорожанию цены на нефть. Нефть называют «черным золотом», ТНК, занимающиеся добычей и переработкой нефти, находятся среди крупнейших по активам и продажам продукции. Нефтедобывающие страны лидируют по доходам на душу населения, а нефть и нефтепродукты одни из самых распространенных товаров на мировом рынке.

Основная часть мировых запасов нефти приходится на долю развивающихся стран, тогда как главными потребителями являются высокоразвитые страны. В регионах мира, где добывается нефть, переплетаются интересы многих стран, зреют конфликты, совершаются перевороты и возникают «горячие точки». Вторжение Ирака в Кувейт, США – в Ирак, перевороты в Венесуэле, конфликты вокруг Фолклендских и Парасельских островов – вот далеко не полный перечень относительно недавних событий, где нефть являлась прямой или завуалированной причиной.

2/3 мировых запасов нефти сосредоточено в районе Персидского залива. Именно поэтому этот регион является «нервным узлом» мировой политики и экономики. Крупными регионами нефтедобычи являются также: район Карибского бассейна и Мексиканского залива, Северного моря, Северной Африки, Гвинейского залива, Желтого и Южно-китайского моря, СНГ.

Среди крупнейших производителей нефти в порядке убывания выделяются Саудовская Аравия, Россия, США, Иран, Норвегия, Китай, Венесуэла, Мексика, Нигерия, Кувейт, Великобритания. Около половины всей добывающейся в мире нефти экспортируется. Среди стран, лидирующих как экспортеры, выделяются Саудовская Аравия, Россия, Мексика, Иран, Венесуэла. «Законодателем» цен на нефть в мире является нефтяной картель ОПЕК (Организация стран-экспортеров нефти), в него входят страны: Саудовская Аравия, Кувейт, ОАЭ, Катар, Иран, Ирак, Ливия, Алжир, Венесуэла, Индонезия, Нигерия, Габон. Несмотря на, хотя и значительную, но не решающую, цифру 40 % (а это объем мировых продаж нефти странами ОПЕК), следует иметь в виду, что в этих странах не только ¾ мировых запасов нефти, но и наиболее дешевая себестоимость ее добычи. Сравним, что в США или России производительность одной скважины 10-15 тонн в сутки с использованием насосов, тогда как в странах Персидского залива многие скважины фонтанируют с дебитом до 1500 т/сутки.

Крупнейшими импортерами нефти являются США, Япония, страны Западной Европы. Импортируют нефть Индия, Бразилия, Австралия. Одним из крупнейших импортеров нефти становится Китай.

В разных источниках разведанные запасы нефти в России оцениваются от 4 % до 13 % мировых, при этом в России сосредоточена значительная часть прогнозных запасов на шельфе морей Северного Ледовитого океана, Каспийского и Охотского морей. Добыча российской нефти сосредоточена на 2/3 в Западно-Сибирском бассейне (в основном на территории Ханты-Мансийского автономного округа), в Волго-Уральском бассейне (около 25%), а также на Северном Кавказе, в Тимано-Печерском бассейне и на севере о. Сахалин.

Нефть в чистом виде не потребляется и требует переработки. Примерно 1/10 часть нефти используется как химическое сырье, остальное – на различные виды топлива. Содержание различных углеводородов в нефти, а также примесей (серы и др.) сильно варьирует, и нефтепереработка порой приурочена к конкретным сортам нефти, что в ряде случаев заставляет покупать нефть определенных сортов даже нефтеэкспортирующим странам (например, Великобритании). Переработка нефти приносит большие прибыли, так как нефтепродукты дороже сырой нефти в 1,5 - 2 раза. Крупнейшие нефтеперегонные мощности сосредоточены в высокоразвитых странах или контролируются ТНК высокоразвитых стран. Наибольшие мощности - в США, России, Западной Европе, Японии. Такое положение вещей не устраивает многие богатые нефтеэкспортирующие страны, которые стремятся увеличить мощности своих НПЗ. Однако при этом следует учитывать, что транспортировать сырую нефть гораздо дешевле, чем нефтепродукты.

Нефть и нефтепродукты – это источник загрязнения природных вод и атмосферного воздуха. Аварии на нефтеналивных судах, бурение на дне морей, озер, океанов, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания и ракетных двигателей ставят нефть в первый ряд наиболее экологически опасной продукции.

В мировом энергетическом балансе природный газ занимает третье место, но роль его непрерывно растет. Газ и газовый конденсат – важнейшее сырье для химической промышленности, а также, на настоящий момент, самое экономически эффективное топливо. Среди преимуществ природного газа перед другими энергоносителями следует упомянуть:

Эти и другие положительные свойства природного газа привели к тому, что ежегодно мировая добыча его растет на 6-8 % и спрос на него увеличивается.

На конец ХХ века разведанные достоверные запасы природного газа составили 150 трлн. м³, мировая добыча приближается к 3 трлн. м³, однако, темпы прироста и спроса на газ таковы, что к 2010 году, по прогнозам, мировая добыча может составить 4,5 трлн. м³.

Нефть и природный газ – соседи в недрах, поэтому большинство месторождений как нефти, так и газа приурочено к нефтегазоносным бассейнам или провинциям.

Газ может быть растворен в нефти и добывается вместе с ней, тогда говорят о добыче попутного газа, в России до 5 % и более из общей добычи – это попутный газ. Газ легко растворяется в воде, и тогда говорят о газоконденсатных месторождениях. Примерами такого рода месторождений являются Оренбургское и Астраханское. Газовый конденсат не употребляется как топливо, а является ценнейшим сырьем для химической промышленности. Химические соединения газа и воды могут быть твердым веществом, и тогда речь идет о газгидратных месторождениях. Примером такого месторождения является Прадхо-Бей на Аляске – одно из крупнейших газовых месторождений США. Несмотря на то, что газ и нефть соседствуют, содержание их в нефтегазоносных бассейнах очень разнится. Около 1/3 мировых разведанных запасов природного газа сосредоточено на территории России (вместе с другими странами СНГ – 40 %). Столько же (33 %) запасов природного газа - в странах Персидского залива. Среди других регионов можно выделить Северную Америку, Юго-Восточную Азию, Северную Африку и бассейн Северного моря. В целом география запасов, добычи и потребления природного газа значительно уже, чем нефти. См. Табл.20. Всего 15-20 % добываемого газа экспортируется, хотя эта доля имеет тенденцию к быстрому увеличению.

Первые десять стран по запасам, добыче, потреблению и экспорту природного газа

Как и добыча нефти, добыча газа на 20 % приурочена к шельфовым зонам, а в некоторых странах (Норвегия, Великобритания, Бруней) целиком. В Мексиканском заливе и в Северном море сооружены подводные газосборные системы. Трубопроводы позволяют перекачивать по ним газ на далекие расстояния даже по дну моря. Функционируют газопроводы из Африки в Европу по дну Средиземного моря, из России в Турцию по дну Черного моря. Индонезия и Алжир являются крупными поставщиками на мировой рынок сжиженного газа в Японию и США.

Для России природный газ - ведущий энергоноситель, его добыча обходится в два раза дешевле добычи нефти, доля его в энергобалансе страны непрерывно растет и сейчас составляет более 50% .

ТЭК в России вообще самый развитый комплекс и поставляет в бюджет значительные средства, но газовая промышленность занимает особое место. Основная добыча и торговля природным газом осуществляется предприятием АО «Газпром». На его долю приходится 8% ВВП России. «Газпром» экспортирует газ в 21 государство мира. В значительной степени это предприятие является барометром экономической ситуации России. Упрочение позиций «Газпрома», а именно приобретение государством контрольного пакета акций, привело к тому, что курс акций «Газпрома» и всех российских предприятий, представленных на Нью-Йоркской фондовой бирже поднялся на несколько процентов.

Основные запасы и добыча природного газа в России сосредоточены в Западно-Сибирском и Волго-Уральском нефтегазоносных бассейнах.

Значительны запасы природного газа на территориях наших соседей стран СНГ – Туркмении, Узбекистана, Казахстана.

То, что мы называем общими словами «каменный уголь», на самом деле представляет собой многочисленный ряд твердого топлива, образованного в процессе метаморфизма растительных остатков в цепи торф – бурый уголь – каменный уголь. Чем более длительным был процесс метаморфизма, тем более высококачественный уголь. Наиболее высококачественные угли – антрациты, большую ценность как топливо и технологическое сырье для черной металлургии представляют также коксующиеся угли. Калорийность высококачественных углей достигает 8000 ккал/кг и выше.

Кроме качества, большое значение имеет себестоимость добычи угля, которая зависит от мощности угольного пласта, глубины его залегания, сложности гидрогеологических условий, уровня применяемых технологий и техники, оплаты труда шахтеров и пр. На рыночную стоимость существенное влияние оказывает транспортная составляющая.

Распределение ресурсов полезных ископаемых по их геологическому возрасту, в %

Широкое применение каменного угля как основного энергоносителя в мире началось в I промышленную революцию, и это первенство уголь сохранял до середины ХХ века. С начала ХХ века доля угля в общем энергобалансе мира неуклонно падала с 80 % (максимум) в 1913 году до 27 в 1991, но еще в 1950 году составляла более 50 %. Последние два десятилетия эта доля медленно, но неуклонно растет и, наиболее вероятно, что в перспективе (учитывая его запасы на планете) каменный уголь вновь станет ведущим энергоносителем. Падение добычи каменного угля в значительной степени было обусловлено низкой ценой на нефть. В 1960 году мировая цена одного барреля нефти (159 л) была всего 1,8 доллара США. В результате национализации странами ОПЕК нефтяных месторождений за 1972 - 1981 годы она поднялась в 14,5 раз, а в сентябре 2005 года перевалила отметку 70 долларов за баррель. Ценовые колебания, спровоцированные ТНК, привели к тому, что к семидесятым годам ХХ века мировая энергетика переориентировалась на нефть. Сейчас, в связи с ростом цены на нефть, вновь возрастает значение каменного угля.

Прогнозные запасы каменного угля на Земле оцениваются приблизительно в 15 трлн. тонн, однако, разведанные достоверные запасы немногим превышают 1 трлн. тонн. Это объясняется тем, что многие угленосные провинции расположены в очень сложных природных условиях, при которых не только добыча, но и геологическая разведка обходятся очень дорого. Примером такой ситуации является Россия. Здесь расположены крупнейшие в мире угольные бассейны, где по оценкам специалистов сосредоточено более 1/3 мировых прогнозных запасов каменного угля. В первую очередь, это Тунгусский и Ленский бассейны, где развиты сплошные многолетнемерзлые породы, температуры зимой нередко опускаются ниже –40°С, плотность населения менее 1 человека на км², отсутствует транспортная инфраструктура и пр.

В отличие от нефти, достаточно крупные запасы каменного угля присутствуют в экономически высокоразвитых странах, которые входят в число его крупнейших производителей и экспортеров.

Особое положение создалось в Западной Европе, где интенсивная добыча угля в течение 200 лет привела к истощению запасов и значительному увеличению глубины добычи, особенно это касается коксующихся углей. Следствием такого положения явилась более низкая цена на рынках Европы угля, привезенного морским транспортом из заморских стран. Это привело к закрытию и консервации многих шахт. Так в 2004 году во Франции была закрыта последняя угольная шахта, стоимость угля которой была в 2 раза выше южноафриканского. Между прочим, французское правительство установило для шахтеров пенсию в размере их средней заработной платы, если они не найдут себе работы. Западноевропейские страны превратились в крупных импортеров каменного угля, причем в последнее время, помимо коксующихся, быстро растет доля энергетических углей. Это не в последнюю очередь было стимулировано нефтяными кризисами 70-80-х годов. По этой же причине многие шахты Западной Европы не ликвидировались, а были законсервированы, и при кризисной ситуации на них можно возобновить добычу. В то же время в Западной Европе, особенно в Германии, произошел усиленный рост добычи открытым способом низкокачественных энергетических бурых углей.

Во всем мире добыча угля в карьерах (разрезах) открытым способом обходится в среднем в пять раз дешевле шахтного, и поэтому месторождения с близким залеганием угля к поверхности разрабатываются наиболее интенсивно. Бурые угли, более молодые по возрасту и располагаются обычно ближе к поверхности. В этом случае низкая себестоимость добычи компенсирует низкое качество самого угля, который обычно не транспортируется, а используется на месте. Крупнейший в мире такого рода буроугольный бассейн Канско-Ачинский находится в России на территории Восточной Сибири. Потенциальные возможности добычи открытым способом здесь превышают 250 млн. тонн в год. В Канско-Ачинском бассейне функционируют крупнейшие в стране разрезы, снабжающие бурым углем мощные тепловые электростанции.

Первые десять стран по добыче каменного и бурого угля, по экспорту и импорту каменного угля

Наиболее крупными балансовыми запасами каменного угля (вместе с бурым) обладают (в порядке убывания): США, Россия и Китай. На эти же страны приходится половина всей мировой добычи каменных углей. Крупнейшие по добыче угольные бассейны мира: Аппалачский и Западный (США), Рурский (Германия), Верхнесилезский (Польша), Донецкий (Украина и Россия), Кузнецкий (Россия), Фушунский (Китай), Карагандинский и Экибастузский (Казахстан).

Себестоимость перевозок угля морским транспортом, сухогрузами с большой грузоподъемностью, экономически оправдывает себя даже на очень длинные расстояния (Австралия – Западная Европа). Основными экспортерами угля являются Австралия, США и ЮАР. На эти страны приходится около 80 % всего мирового экспорта угля. Из Австралии основное направление экспорта в Азию и ,частично, в Европу. США и ЮАР в основном экспортируют уголь в Западную Европу и, частично, в Азию и Южную Америку.

Дальние перевозки угля сухопутным транспортом крайне неэффективны. В мире, обычно, уголь не перевозят таким способом далее чем на 500 км.

Россия на мировом рынке выступает и как экспортер, и как импортер каменного угля. Основные запасы его находятся в Азиатской части, а основные потребители, особенно коксующихся углей, - на Урале и в Европейской части. Перевозка угля из Кузбасса в Центральный район приводит к удорожанию его более чем в 2 раза. Именно поэтому нам выгоднее импортировать на Урал коксующиеся угли из Карагандинского, а энергетические – их Экибастузского бассейнов Казахстана. На Дальнем Востоке Россия экспортирует высококачественный уголь из Южно-Якутского бассейна в Японию и республику Корея.

Важнейшим звеном топливно-энергетического комплекса мира является электроэнергетика. Мировое производство электроэнергии растет очень быстрыми темпами, за каждое из последних десятилетий это порядка 3трлн. Квт.ч. и сейчас превышает 15 трлн. Квт.ч. В высокоразвитых странах доля первичных энергоресурсов, потребляемых для выработки электроэнергии, составляет в общем энергетическим балансе до 50 %. Электроэнергетика – важный показатель уровня экономического развития стран. На долю экономически высокоразвитых стран приходится около 65% вырабатываемой электроэнергии в мире, развивающихся – 22 % и стран с переходной экономикой – 13 %.

Более четверти мировой электроэнергии вырабатывают США, за ними следуют Китай, Япония и Россия. Но более важным является показатель выработки электроэнергии на душу населения. Для высокоразвитых стран эта величина обычно превышает 8 тыс. кВт/ч в год. Лидерами здесь являются Норвегия (25,3), Канада (18,6), Исландия (18,5).

В целом в мире около 63 % электроэнергии вырабатывается на тепловых станциях (ТЭС), около 20 % - на гидроэлектростанциях (ГЭС) и около 17 % - на атомных (АЭС). Доля других источников энергии не превышает 1 %, хотя работы в направлении использования нетрадиционных источников энергии усиленно ведутся.

Основными видами топлива на ТЭС являются уголь, мазут и природный газ, однако, современные ТЭС могут использовать различные виды топлива. Уголь обычно используется в крупных угледобывающих регионах либо в портовых городах, мазут – вблизи нефтеперегонных заводов, а природный газ – вблизи месторождений или газопроводов.

ТЭС подразделяются на конденсационные (КЭС), которые вырабатывают только электроэнергию, в нашей стране они называются ГРЭС (государственные районные электростанции), например: Костромская, Конаковская. Мощность КЭС обычно велика, и они снабжают электроэнергией значительные регионы. В отличие от КЭС, ТЭЦ (теплоэлектроцентрали) имеют местное значение и, наряду с электроэнергией, вырабатывают тепло для жилья и промышленных нужд. На ТЭС вырабатывается основная доля электроэнергии в таких странах, как США, ЮАР, Россия, Китай и др. К достоинствам ТЭС относятся относительно небольшие капиталовложения и сроки строительства, к недостаткам – экологически вредное воздействие на окружающую среду, особенно атмосферу. Именно поэтому ТЭС обычно строятся с очень высокими (иногда в сотни метров) трубами, что позволяет снизить концентрацию вредных элементов за счет большего ареала их рассеяния.

Доля электроэнергии, вырабатываемой различными видами электростанций, %

Гидроэнергетический потенциал рек зависит от годового стока и продольного профиля рек. Чем больше сток, чем круче продольный профиль, тем больше гидроэнергетический потенциал. Среди регионов мира это в первую очередь бассейны горных рек, стекающих с наветренных склонов, обращенных к морям и океанам или расположенных в экваториальном влажном поясе: Амазонка, Парана, Конго, Ганг, Янцзы, Колумбия, Фрейзер, Енисей.

Общий годовой гидроэнергетический потенциал, который экономически целесообразно использовать, примерно равен годовой выработке электроэнергии на всех типах гидроэлектростанций мира, т.е. используется на 20 %. Однако в высокоразвитых странах этот процент значительно выше, а в Африке - не достигает и 5 %.

Достоинствами ГЭС является относительная дешевизна электроэнергии, использование экологически чистого возобновляемого источника энергии.[2] Однако строительство ГЭС требует больших капиталовложений и достаточно длинный срок. К негативным сторонам можно отнести создание крупных водохранилищ на равнинных реках (например, Волга), что вызывает массу нежелательных явлений (сокращение сельскохозяйственных угодий, подтопление, засоление почв, увеличение площади испарения и т.д.).

Производство электроэнергии на АЭС росло довольно высокими темпами (превышая общие темпы) до аварии на Чернобыльской АЭС в 1985 году.

Психологическое воздействие этого события на жителей планеты было огромным, и региональная проблема получила эффект глобальной. Многие государства (например, Скандинавские) полностью свернули свои ядерные программы. Например, доля выработки электроэнергии на АЭС в Швеции превышала 50 %, но к 2010 году намечено закрыть все АЭС Швеции. Такова же стратегия в Германии. В то же время, многие сторонники развития ядерной энергетики считают, что в ближайшие десятилетия альтернативы ее развития в мире не существует, иначе решить глобальную энергетическую проблему невозможно. Наиболее радикальная ядерная энергетическая программа осуществляется во Франции, которая является уже сейчас крупным экспортером электроэнергии, вырабатываемой на АЭС.

Общее количество ядерных реакторных блоков на АЭС мира сейчас превышает 500, из них наибольшее количество в США – более 100, во Франции и Японии – более 50.

Строительство и эксплуатация АЭС обходятся дорого. Однако явно положительным фактором является то, что запасы ядерного топлива на Земле очень велики. 1 кг урана соответствует 3 тыс. тонн угольного эквивалента. Общие запасы урана на Земле оцениваются в 15 млрд. т, а достоверные – в 27 млн. тонн.

Крупными запасами урана обладают: Россия, Казахстан, США, Канада, Узбекистан, Украина, ЮАР, Австралия. С АЭС связана масса проблем, из которых 3 наиболее «больные»:

В России функционируют 11 АЭС, из которых Ростовская была запущена в эксплуатацию через 17 лет после Чернобыльской аварии. В основном они располагаются в Европейской части страны, относительно бедной энергетическими природными ресурсами.

Для повышения эффективности использования электроэнергии существуют крупные энергосистемы, представляющие собой сеть электростанций, соединенных между собой линиями электропередач высокого напряжения. Одной из крупнейших в мире энергосистем является РАО ЕЭС (Российское акционерное общество Единая Энергосистема), к ней подключены энергосистемы многих государств бывшего СССР. Электроэнергия – это продукция, которую нельзя хранить в больших количествах, ЕЭС позволяет распределять энергию на большой площади, поставляя нужное количество в нужное время в нужном месте.

Металлургия

Основой конструкционных материалов являются металлы, древесина, полимеры, стройматериалы, натуральные и химические волокна. Все, что мы видим перед собой: здания, машины, станки, мебель, одежда, бумага, игрушки и пр. – сделано из них. Таким образом, металлургия входит в число производств конструкционных материалов.

В современном мировом хозяйстве используется более 70 металлов и громадное количество всевозможных сплавов.

2.1. Легкие: алюминий, титан, магний, натрий, калий и др;

2.2. Основные тяжелые: медь, цинк, свинец, никель, олово;

2.3. Легирующие: вольфрам, молибден, кобальт, висмут, ванадий и др.;

2.4. Благородные: золото, серебро, платина и платиноиды;

2.5. Редкие и рассеянные: германий, кадмий, индий, иттрий, галлий, стронций, цирконий и др.;

Черная металлургия

Основными конструкционными материалами черной металлургии являются сталь и чугун, они удовлетворяют 90 % потребностей в металлах мирового хозяйства. Главными составляющими здесь являются железо, углерод, марганец и др. металлы, в первую очередь, легирующие. Металлургия вырабатывает множество марок стали с определенными свойствами, поскольку перечислить все те направления хозяйства, где они применяются, просто не представляется возможным.

Массовое производство чугуна и стали в мире началось в период I промышленной революции, когда интенсивно развивались железные дороги, пароходы, много металла требовала армия. С тех пор прошло 2 столетия, и мир потребляет его все больше и больше.

Классическое деление предприятий черной металлургии – это металлургия полного цикла и передельная металлургия. Металлургия полного цикла включает в себя следующие технологические этапы:

Два заключительных технологических этапа могут существовать самостоятельно как предприятия передельной металлургии, при этом значительную часть сырья составляет железный лом (скрап).

Первично черная металлургия возникла как металлургия полного цикла, и, естественно, главным фактором размещения при этом явились железорудные и каменноугольные месторождения. Территориально эти месторождения часто находятся относительно недалеко друг от друга, т.к. железорудные приурочены к кристаллическим щитам платформ или складчатым областям на границах платформ, а каменноугольные – к краевым частям платформ. В Европе протянулась целая цепь таких месторождений: южная Англия, Эльзас и Лотарингия, Рурский бассейн, Судеты и Силезия, Донбасс и Кривой Рог. В России на Урале и в Карелии, в Швеции отсутствие месторождений коксующегося угля компенсировалось запасами древесины, которая шла на изготовление древесного угля, заменяющего кокс. Примерно та же ситуация складывалась в Северной Америке и в Японии. Впоследствии, особенно это стало ощущаться с середины ХХ века, железорудные и в значительной степени, каменноугольные месторождения этих регионов истощились, в то же время появилась возможность использования железорудных и каменноугольных месторождений колоний и развивающихся государств. Импорт осуществлялся в основном морским транспортом, и на этой основе возникли крупные портовые металлургические центры полного цикла: Фукуяма (Япония), Таранто (Италия), Балтимор (США).

Со временем все большую роль, как сырье, стал играть металлолом. Поскольку основным потребителем черных металлов является машиностроение, которое одновременно поставляет и металлолом в виде отходов металлообработки и вышедших из строя деталей, то для передельной металлургии основным фактором размещения является потребитель.

В эту классическую первоначальную схему размещения предприятий черной металлургии значительные коррективы внес НТП. Появились новые технологии: кислородно-конверторный способ, электрометаллургия. Эти технологии заменили повсеместно ранее распространенный мартеновский способ, который сейчас практически не применяется в экономически высокоразвитых странах, хотя в России мартеновский способ дает до 30 % стали. Появилась возможность выплавлять нужное количество стали соответствующего качества на относительно небольших предприятиях. В высокоразвитых странах возникло много мини- и микропредприятий непосредственно рядом с потребителем.

Основную массу железных руд в мире составляют оксиды железа: гематит (Fe2O3), гидрогематит (красный железняк, Fe2O3∙ H2O), гётит (FeOOH) и гидрогётит (FeOOH ∙ nH2O, бурый железняк), магнетит (магнитный железняк, Fe²⁺Fe2³⁺O4). Около 70 % железных руд в мире приурочено к докембрийским породам, в основном это фундаменты древних платформ. Именно крупные по площади страны, на территории которых развиты древние платформы, и обладают основными запасами железных руд в мире: Россия, Бразилия, Канада, Австралия, США, Индия, Китай. Содержание железа в рудах колеблется от 20 % до более 60 %. Например, в рудах Курской магнитной аномалии содержание железа 42-65 %, а в рудах Качканарских месторождений Урала – 21-25 %. Железные руды с высоким содержанием металла не требуют обогащения (более 55%). Основными поставщиками таких железных руд на мировой рынок являются: Бразилия, Австралия, Индия и ЮАР. Крупнейшими импортерами железорудного сырья в мире (в том числе металлолома) являются Япония, страны Западной Европы и США. В Западной Европе железная руда продолжает добываться только в Швеции.

Крупнейшими странами по выплавке стали являются Китай, Япония, США, Россия, Германия, Республика Корея. В целом в мире ежегодно выплавляется 750-800 млн. тонн стали. Черная металлургия развита практически во всех высокоразвитых и новых индустриальных странах. Первое место по выплавке стали в расчете на душу населения занимает Люксембург.

В этой отрасли большое значение имеет специализация по выплавке определенных марок стали, поэтому на мировом рынке многие государства являются одновременно и импортерами и экспортерами стали. Россия входит в число крупнейших экспортеров стали, так как, несмотря на сильное падение производства за последние полтора десятилетия, в собственном народном хозяйстве не востребуется того количества стали, которое производится.

Крупнейшим импортером стали в мире является США. Растет импорт стали в Китай (что может благотворно сказаться на металлургических центрах Урала и Сибири).

Цветная металлургия

Хотя общее потребление цветных металлов в мире более чем в 10 раз меньше, чем стали, современное хозяйство, многие его отрасли, особенно новейшие, не могут обходиться без цветных металлов.

Мировое производство металлов в 1998 г.,в млн. тонн

Из таблицы видно, какие большие диапазоны в количестве потребляемых цветных металлов в мире. 96 % всех цветных металлов приходится на алюминий, медь, цинк и свинец. Основными потребителями цветных металлов являются экономически высокоразвитые и новые индустриальные страны. Таблицы 26,27. Практически везде в них развита цветная металлургия, часто на основе лома цветных металлов. За счет переплавки в мире производится 50 % свинца, 25 % алюминия, меди, цинка, 20 % олова.

Легкие цветные металлы, а главный из них – алюминий, очень широко распространены в земной коре, верхняя часть которой называется сиалической оболочкой (по названию самых распространенных элементов Si – кремний и Al – алюминий). Широко распространены многочисленные минералы, содержащие алюминий. Некоторые из них широко известны. Корунд (Al2O3), разновидности которого – рубин и сапфир – являются драгоценными камнями. Наиболее ценной рудой для металлургии алюминия являются бокситы, реже нефелины. Бокситы представляют собой глинистую, иногда уплотненную массу смеси гидрооксидов железа и алюминия. Основная часть бокситов в мире находится на широтах между тропиками по обе стороны экватора. Наиболее богатые ими страны: Австралия, Гвинея, Бразилия и Ямайка. Именно эти страны являются главными поставщиками алюминиевого сырья на мировой рынок. 1/3 его продается в виде бокситов, а 2/3 – в виде глинозема, т.е. оксида алюминия. Из 5 тонн бокситов получается 1 тонна глинозема. На изготовление 1 тонны алюминия требуется 2 тонны глинозема.

Алюминий широко используется в авиа- и судостроении, электротехнике, как упаковочный материал в пищевой промышленности (фольга, алюминиевые банки) и во многих других отраслях. Для освобождения алюминия от крепких внутримолекулярных связей требуется много энергии, поэтому главным фактором при металлургии алюминия является энергоемкость, также, кстати, как и других легких металлов. В этой связи существует пространственный разрыв между добычей сырья и самой металлургией, которая под силу только странам, имеющим много относительно дешевой электроэнергии.

Крупнейшими производителями первичного алюминия в мире являются: США, Россия, Канада, Китай, Австралия, Бразилия, Норвегия, Венесуэла. Отметим, что среди этих стран четыре основную долю электроэнергии вырабатывают на гидроэлектростанциях, остальные обладают большими запасами относительно дешевых энергоносителей. Такие страны, как Япония и Республика Корея, полностью отказались от производства алюминия, предпочитая импортировать его.

Россия является одним из крупнейших импортеров глинозема и крупнейшим экспортером первичного алюминия. Это самый конкурентоспособный российский металл на мировом рынке. Основные производственные мощности металлургии алюминия в нашей стране приурочены к крупным гидроэлектростанциям юга Сибири. Кстати, отходы алюминиевого производства идут на изготовление соды и цемента, так вблизи крупных энергетических центров возникают крупные комплексы химического производства и производства стройматериалов.

Тяжелые цветные металлы обычно содержатся в руде в небольших количествах, от долей процента до нескольких процентов. И хотя сейчас уже научились делать рудные концентраты с большим содержанием полезного компонента, тем не менее, до сих пор ведущим фактором в размещении предприятий металлургии тяжелых цветных металлов остается сырье. Магматическое и метаморфическое происхождение руд многих цветных металлов в одинаковых условиях привело к тому, что большинство руд полиметаллические, т.е. содержат сразу несколько полезных компонентов. Например - руды, используемые на Норильском комбинате: никель, медь, кобальт, платина, палладий и целый ряд редких и рассеянных элементов. Очень часто сочетание свинец, цинк, серебро, олово и др. Все эти металлы относительно дороги, востребуются, и поэтому наиболее полное извлечение из руды содержащихся там компонентов является важнейшей практической задачей. Именно поэтому отходы металлургических производств часто являются ценным сырьем.

Бросается в глаза, что из перечисленных основных руд цветных металлов большинство сульфиды. Цветная металлургия является одним из самых экологически вредных производств и основной поставщик выбросов соединений серы, что является причиной «кислотных» дождей. В нашей стране крупные центры цветной и черной металлургии возглавляют списки городов, наиболее неблагополучных в отношении загрязнения окружающей среды. Сфера применения цветных металлов в хозяйстве очень широка, поэтому среди основных производителей и импортеров фигурируют в основном экономически высокоразвитые страны. Таблицы 26, 27.

Высокоразвитая химическая промышленность во всех её подотраслях – один из важнейших показателей экономически высокоразвитых государств. Необычайно широк спектр продукции - это разнообразные конструкционные материалы, лекарства, моющие средства, удобрения, кинофотоплёнка, ядохимикаты, лаки и краски, косметика, кормовые и пищевые добавки и пр. Без всего этого был бы невозможен научно-технический прогресс практически во всех отраслях мирового хозяйства. Именно поэтому затраты на НИОКР в химической промышленности уступают таковым только в машиностроении.

Таблица 26.

Сферы применения некоторых цветных металлов

Очень широкий, постоянно увеличивающийся, спектр продукции химической промышленности требует разных подходов к систематизации ее по отраслям, по факторам размещения производства, по затратам и т. д. Практически все отрасли химической промышленности, хоть и в разной степени, но энергоемки, водоемки и потенциально угрожают природной среде, т. е. экологически опасны. В то же время каждая из отраслей имеет свои особенности по отношению к трудоемкости, наукоемкости, ориентации на сырье или потребителя.

Острая необходимость в химической продукции приводит к тому, что сейчас химическая промышленность усиленно растет и в развивающихся странах. Этому способствует и жесткое экологическое законодательство в высокоразвитых странах, которое заставляет предпринимателей размещать вредные производства за границей.

Таблица 27.

Основные производители, экспортеры и импортеры некоторых цветных металлов

По общности технологических процессов выделяют следующие группы подотраслей химической промышленности:

Строго говоря, это группа предприятий, где отсутствуют чисто химические технологии и где занимаются добычей и первичной переработкой химического сырья. Это могут быть горнодобывающие предприятия на крупных месторождениях калийных солей, фосфатов, серы, брома, поваренной соли и др., в том числе при добыче солей из морских, озерных и подземных вод. По существу, технологии здесь заключаются в добыче, очистке, а в ряде случаев, приготовлении концентратов. Примером такого предприятия является объединение «Апатиты» на Кольском полуострове, где изготавливают апатитовый концентрат для производства фосфорных удобрений.

Основная химия – это производство неорганических солей, кислот, щелочей. Конечно, это достаточно широкий спектр продукции, но в нем выделяют главные, массовые виды продукции: минеральные удобрения, каустическая и кальцинированная сода, серная и фосфорная кислоты.

В последние годы в мире производится около 500 млн. тонн минеральных удобрений, а в переводе на чистое вещество около 150 млн. тонн. Без внесения минеральных удобрений невозможно восполнить те запасы макро- и микроэлементов в почве, которые ежегодно выносятся с урожаем сельскохозяйственных культур.

Масштабы и факторы размещения производства минеральных удобрений имеют свои особенности. Два фактора играют здесь решающую роль – потребитель и сырье, причем главным является потребитель, а именно - растениеводство. В свою очередь, объем растениеводства, которое в основном определяется площадью пашни и производством зерновых культур, в значительной мере зависит от численности населения стран. Сравним первые 7 стран мира по этим показателям.

Из первой семерки стран по населению лишь Пакистан не фигурирует среди крупнейших производителей удобрений, а появление среди крупных производителей отдельных видов удобрений других стран объясняется исключительно богатством сырья для производства удобрений.

В качество сырья в современном производстве азотных удобрений в основном употребляется природный газ, реже – газ, получаемый при производстве кокса. Азот самый необходимый элемент для растений, и азотных удобрений производится до 50% от всех минеральных удобрений, доступность сырья здесь также максимальная для основных производителей.

Для производства фосфорных удобрений, которых выпускается примерно четверть от общего количества, в качестве сырья используются апатиты и фосфориты. Это сырье менее доступное, т.к. далеко не все страны обладают крупными запасами этих минералов. В их числе африканские страны Марокко и Тунис, богатые фосфоритами.

Менее всего встречается сырье для производства калийных удобрений, и первые четыре страны в списке производителей этой продукции дают более 75% производства в мире. Соответственно и экспортность этих удобрений самая высокая и достигает 70% от производства. Хотя производство минеральных удобрений в Росси претерпело большой упадок, наша страна остается одним из ведущих производителей этого вида продукции в мире:

В самих странах производителях размещение предприятий основной химии подчинено, в основном, сырьевому фактору. Исключение составляет серная кислота, производство её, которое в мире достигает 120 млн. т. привязано к потребителю, это объясняется высокой токсичностью кислоты и, как следствие, дороговизной перевозок её. Больше всего серной кислоты требуется при производстве фосфорных удобрений.

Именно эта группа подотраслей определяет сейчас уровень развития и географию химической промышленности. Последовательность производства здесь такова:

Основными видами сырья, на котором возникла химия органического синтеза были уголь и растительное сырье. В незначительной мере они используются и сейчас, однако главным исходным сырьем стала нефть, попутный газ и газовый конденсат. Часто эту группу подотраслей определяют как газонефтехимия.

Определились три основных региона по производству полимеров и изделий из них: Восточная Азия, Западная Европа и Северная Америка. На эти регионы приходится около 90 % пластмасс и около 80 % синтетического каучука. Лидерами среди стран являются США, Германия и Япония. Наиболее трудоемкие виды продукции, такие как химические волокна, более чем на 60 % выпускаются в Азии. Химические волокна являются на 50 % основой текстильной промышленности мира, одной из самых трудоемких отраслей. Из высоко развитых стран лишь США и Япония сохраняют здесь относительно высокие позиции, но по темпам роста производства продукции, а также по ее абсолютному исчислению среди лидеров такие страны, как Китай, Тайвань, Республика Корея, Индия, Индонезия, Таиланд, Турция, Мексика, т.е. акцент смещается в сторону развивающихся государств. Нефтехимия набирает быстрые обороты в нефтедобывающих странах Персидского залива.

Среди химических волокон различают искусственные, которые делаются на основе природных полимеров (целлюлоза). Примерами таких тканей являются капрон и вискоза. Синтетические волокна делаются на основе полимеров, созданных наукой, в природе они отсутствуют. Однако, судя по всему, явное преобладание в бытовых изделиях синтетических волокон – явление временное, т.к. экологически более приемлемы искусственные химические волокна.

Лакокрасочная продукция, бытовая химия и фармацевтика относятся к числу наиболее наукоемких, поэтому основное производство их сосредоточено в США, Западной Европе и Японии, т.е. наиболее развитых странах, особенно это касается фармацевтической промышленности, которая, несмотря на небольшой объем, дает более 20 % продукции химической промышленности мира в стоимостном выражении. Фармацевтическая промышленность последние десятилетия развивается быстрее, чем прочие отрасли. Среди крупнейших производителей и экспортеров можно видеть ФРГ, США, Швейцарию. Россия имеет сильное отставание в этой отрасли и в настоящее время большую часть потребностей в лекарствах удовлетворяет за счет импорта.

Микробиологическая промышленность – одна из самых молодых, и основой ее продукции являются кормовые добавки, используемые в животноводстве.

Древесина – распространённый конструкционный материал, используемый в самых различных направлениях хозяйства. Она легко поддаётся обработке, обладает множеством положительных качеств и пользуется всё возрастающим спросом.

В лесной промышленности выделяются следующие технологически различающиеся направления: заготовка и вывозка древесины, производство деловой древесины, производство готовых изделий из деловой древесины, целлюлозно-бумажная промышленность, лесохимия.

Заготовка подразумевает количество спиленной на лесосеке древесины, тогда как вывозка – это доставка её до пункта обработки. Эти два показателя могут сильно разниться, как это зачастую было в недалёком прошлом в нашей стране, когда значительная часть заготовленной древесины сгнивала на лесосеке. И сейчас до 10% объёма заготовок пропадает. До сих пор в мире из заготовленных более 3 млрд. кубических метров древесины более половины используется в качестве топлива. Это касается развивающихся, особенно наиболее бедных, стран. Оставшаяся часть подвергается механической или химической обработке и, за вычетом отходов, является деловой древесиной. Выход деловой древесины наиболее велик в странах умеренного пояса северного полушария, где он обычно более 80%, а в США, Канаде, Скандинавских странах даже более 90%.

В странах тропических и экваториальных выход деловой древесины может не превышать 10% и обычно менее половины. В то же время эти страны и Россия являются крупными экспортёрами деловой древесины, тогда как высокоразвитые страны, часто даже имея необходимые её запасы (Финляндия, Швеция, Япония), предпочитают импорт древесины.

Механической обработкой деловой древесины занимается деревообрабатывающая промышленность. На первом этапе это производство пиломатериалов, шпал, фанеры, древесно-волокнистых и древесно-стружечных плит, сборных деревянных донов. Эти производства тяготеют к сырью, а также к хорошему транспортно-географическому положению т.к. продукция хорошо транспортабельна. На территории России – это транспортные узлы на севере Европейской части России, Сибири и Дальнего Востока, где крупные сплавные реки пересекаются с путями сообщения сухопутного транспорта. Такие готовые изделия деревообработки, как мебель, строительные блоки, в качестве основного фактора размещения производства тяготеют к потребителю. И в нашей стране это, зачастую, наиболее густонаселённые районы Центральной России.

Механическая и химическая обработка древесины сочетаются в целлюлозно-бумажном производстве. Основными факторами размещения при этом являются сырьевой, водный и энергетический, как и в химической промышленности. Подобное производство экологически грязное, особенно в отношении природных вод, поэтому учёт экологического фактора крайне важен при размещении предприятий. Примером игнорирования этого фактора явилось возведение целлюлозно-бумажных комбинатов на берегах Байкала и Селенги, в результате крупнейший пресноводный водоём суши и уникальная экосистема находятся под постоянной угрозой загрязнения и гибели (что, кстати, медленно, но верно происходит).

Лесохимическая промышленность производит наиболее глубокую переработку древесины. Целлюлоза, как природный полимер, служит основой для производства искусственных химических волокон, пластмасс, однако древесина всё реже служит сырьём для подобного производства, уступая нефти и газу, в перспективе оставаясь важнейшим источником сырья для органической химии.

Более развито в настоящее время направление лесохимии, связанное с гидролизным производством: изготовление глицерина, скипидара, дёгтя, дубильных экстрактов, канифоли и пр.

Широкое применение в пищевой промышленности, фармацевтике и др. находит древесный уголь. В ХVIII-XIX веках он широко применялся в чёрной металлургии, в частности на Урале. Во многих развивающихся странах, бедных другими энергетическими ресурсами, производство древесного угля, как более калорийного и транспортабельного топлива, чем дрова, широко развито.

Применение химических технологий в деревообрабатывающей промышленности позволяет объединять химическую и лесную промышленность в единый химико-лесной межотраслевой комплекс.

Первые десять стран мира по производству основных видов продукции лесной и деревообрабатывающей промышленности

Анализируя приведённую таблицу по отдельным графам, приходим к следующим выводам.

Вывозка древесины зависит от двух факторов: наличия природных лесных ресурсов и численности населения. Все страны, попадающие в десятку, обладают крупными лесными ресурсами, семь из них входят в десятку крупнейших по населению. В десятку входят 4 высокоразвитые страны, 5 развивающихся и Россия.

Производство пиломатериалов. Этот показатель в значительной мере отражает выход деловой древесины. Лишь 3 страны из развивающихся, которые в предыдущей графе занимали 2-4 места, остаются в десятке. Это крупные ключевые страны. Индонезия и Нигерия, где очень невелик выход деловой древесины, т. к. до 80% и более заготовленного леса расходуется на дрова, выбыли из десятки. Их место заняли высокоразвитые Япония и ФРГ – крупные импортеры деловой древесины.

Производство древесно-волокнистых плит. Практически повторяет предыдущую графу, но место Швеции и Финляндии заняли высокоразвитая Италия и Республика Корея, которую лишь с большой натяжкой можно отнести к развивающимся государствам. Рейтинг развивающихся Бразилии и Индии снизился, и они замыкают десятку.

Древесно-стружечные плиты. Производство этого вида продукции технологически основано на использовании отходов механической обработки древесины, экономии сырья, высокой технологической дисциплине. Все это наиболее присуще высокоразвитым странам, которые и занимают первые места в этой графе. Замыкают десятку Китай, быстро наращивающий выпуск всех видов продукции лесной индустрии и Россия, где производство сократилось в несколько раз.

Производство целлюлозы сохраняет зависимость от сырьевой базы, но в то же время требует уже достаточно современных технологий, в чем развивающиеся страны уступают высокоразвитым. Место Индии, Индонезии и Нигерии занимают Япония, Франция и ФРГ.

Бумага и картон. Эта продукция сейчас, как никакая другая, отражает уровень развития лесной и деревообрабатывающей промышленности. Наука, образование, реклама, средства массовой информации и пр. требуют огромного количества бумаги. Постоянно растет выпуск книжной продукции. Все это присуще, в первую очередь, высокоразвитым странам. Важным моментом является то, что в высокоразвитых странах высока экономия древесины и до половины бумаги и картона выпускается за счет макулатуры. Во многих этих странах большой выпуск бумаги не покрывает потребителя. Так США, Япония и Германия, потребляющие более половины выпускаемой в мире бумаги, несмотря на лидерство в ее производстве, являются импортерами бумаги. Крупными импортерами являются Китай и Россия. Экспортерами этого вида продукции являются Канада и Скандинавские страны.

Таким образом, анализируя таблицу, видно, что главным фактором развития деревообрабатывающей промышленности является не столько наличие сырья, как общий уровень экономического развития государств.

Машиностроение включает в себя производство самых различных механизмов, транспортных средств, приборов, инструментов, металлоизделий. Нет ни одной отрасли мирового хозяйства, где не использовалась бы продукция машиностроения. Это авангардная отрасль мирового хозяйства, производящая средства производства и являющаяся одновременно и условием и следствием научно-технического прогресса. Машиностроение отражает уровень научно-технического прогресса и до 70 % капиталовложений в научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки в мире приходится на машиностроение. Здесь используются самые разнообразные и самые современные конструкционные материалы, выпускаемые металлургией и химической промышленностью. Машиностроение стимулирует развитие этих отраслей, предъявляя все новые и новые требования к этим материалам.

Именно в машиностроении в наибольшей степени проявляются такие категории, как специализация, кооперация, концентрация производства, здесь же проходят обкатку новейшие способы организации производства такие, как гибкие производственные системы, постфордизм.

Все сказанное приводит к тому, что степень экономического развития государства, в первую очередь, определяется развитием машиностроения, поэтому до 90 % и более продукции этой отрасли приходится на экономически высокоразвитые страны. В машиностроении занято 30-35 % ЭАН, и на его долю приходится до 40 % и более стоимости продукции в промышленном производстве.

Среди крупнейших ТНК ведущая роль и наибольшие объемы продаж приходятся на машиностроительные компании. В развивающихся странах предприятия машиностроения в основном контролируются ТНК высокоразвитых государств, и лишь в немногих странах полупериферии возникли ТНК, контролируемые национальным капиталом.

Поскольку целый ряд отраслей и подотраслей машиностроения связаны с ВПК и являются стратегически важными, во многих странах, в том числе в России, они входят в государственный сектор экономики.

В России и странах бывшего социалистического лагеря в последние годы в машиностроении произошел существенный спад производства. Это объясняется низкой конкурентоспособностью продукции на мировом рынке. Сейчас положение в некоторой степени выправляется, в частности такими методами, как слияние и кооперирование с западными компаниями. Чешская фирма «Шкода» влилась в германский концерн «Фольксваген», сделаны шаги в кооперировании российских и западных компаний в автомобилестроении и авиастроении, в частности оснащение российских авиалайнеров современными авиадвигателями. Начинает расти производство и экспорт ВПК России, где сосредоточен огромный научно-технический и производственный потенциал.

Болт и танкер, гвоздь и аппарат искусственного дыхания, часы и космический корабль, автомобиль и прокатный стан – такое разнообразие ассортимента требует классификации машиностроения по видам выпускаемой продукции. Из этого же перечня видно, что производство этой продукции требует разного уровня квалификации рабочей силы, научно-технического потенциала, и поэтому классификация отраслей и подотраслей машиностроения проводится с учетом металлоемкости, трудоемкости и наукоемкости. Общепринятой классификации отраслей и подотраслей машиностроения не существует, но перечисленные принципы сохраняются.

Тяжелое машиностроение отличается высокой металлоемкостью, средним или низким уровнем трудоемкости и средним или низким уровнем наукоемкости. К этой отрасли относится производство горно-шахтного оборудования, горно-бурового, металлургического, энергетического, кузнечно-прессового и пр. Видами продукции являются мощные лифты, буровые вышки и станки, мощные трансформаторы и электропечи, подъемные краны, экскаваторы и пр. Стоимость весовой единицы (1 кг – менее 10 долларов) продукции наиболее низкая, плохая транспортабельность, поэтому важными факторами размещения являются металлургические базы и потребитель, а идеально их сочетание. Так, например, производство шагающих экскаваторов в Красноярске, где потребитель – разрезы Канско-Ачинского буроугольного бассейна, а завод «Уралмаш» в Екатеринбурге обеспечивает металлургическим оборудованием заводы Уральского региона.

Тяжелое машиностроение может быть одновременно и достаточно трудоемким и наукоемким, например, производство некоторых станков, танков.

Общее машиностроение. Сюда относят: железнодорожное машиностроение, судостроение, сельскохозяйственное машиностроение (без тракторов), производство оборудования для строительства, нефтепереработки, лесохимического комплекса. Из перечня видно, что это направление отличается средней или повышенной металлоемкостью, средней или повышенной трудоемкостью, средней наукоемкостью. Размещение предприятий, безусловно, учитывает потребительский фактор, особенно это касается судостроения и сельскохозяйственного машиностроения. В нашей стране это хорошо видно на примере завода «Ростсельмаш», судостроительных предприятий Санкт-Петербурга.

Среднее машиностроение отличается средней или ниже средней металлоемкостью, повышенной трудоемкостью, средней или повышенной наукоемкостью. К этому направлению относят автомобилестроение, тракторостроение, оборудование для легкой и пищевой промышленности. Стоимость 1 кг продукции автомобилестроения в среднем 20 долларов.

Сложное и точное машиностроение отличатся высокой трудоемкостью и наукоемкостью. Важнейшими факторами размещения являются наличие высококвалифицированной рабочей силы, и часто предприятия входят в состав научно-производственных комплексов, располагаются вблизи крупных образовательных и научных центров. В перечень отраслей и подотраслей этого направления входят станкостроение, авиаракетно-космическая промышленность, электроника, производство промышленных роботов, приборов, инструментов, часов и пр. Стоимость 1 кг продукции сложного и точного машиностроения может измеряться от сотен до тысяч долларов (1 кг авиалайнера – 1000 долларов). Сложное и точное машиностроение, за очень редким исключением, является привилегией высокоразвитых стран. Такие машиностроительные гиганты, как Япония и Германия, вышли побежденными из 2-ой мировой войны, и поэтому в этих странах действовали ограничения в отраслях, связанных с ВПК, поэтому даже эти страны не производят весь ассортимент машиностроительной продукции. Практически лишь США можно считать таким государством, но и здесь наблюдаются отставания в некоторых позициях. Это заставляет всех, а особенно высокоразвитые страны, активно развивать в машиностроении международное географическое разделение труда и кооперации. Особую роль призваны сыграть крупные ТНК, сконцентрировавшие основную долю производства в отдельных отраслях. Это и наблюдается последнее время, когда кооперирование наблюдается не только внутри ТНК, но и между ТНК.

Рассмотрим географию размещения некоторых отраслей машиностроения.

Автомобилестроение. Здесь все процессы и явления, присущие машиностроению проявились в наибольшей степени. Всего ежегодно в мире производится более 50 млн. автомобилей, из них до 70 % - легковых. Крупнейшие государства-производители: США (25 %), Япония (25 %), страны Западной Европы (более 35 %). Концентрация производства такова, что на 14 фирм в конце 90-х годов приходилось около 95 % продукции, а на ведущие 7 – около 70 %: «Дженерал Моторс», «Форд», «Тойота», «Фольксваген», «Рено-Ниссан», «Даймлер-Крайслер», «Пежо-Ситроен».

Авиастроение. Практически лишь три региона в мире: США, Западная Европа и Россия способны к массовому выпуску авиационной техники. Однако в настоящий момент это направление в России только начинает выходить из затяжного кризиса, связанного с распадом СССР и последующими реформами. Поэтому сейчас более 2/3 рынка гражданской авиации контролируют США (фирмы «Боинг», «Локхид», «Макдоннал-Дуглас») и около 1/3 – европейский консорциум «Эйрбас индастри». В военном авиастроении доминировали США и Франция, однако в последние годы ВПК России заключил несколько выгодных контрактов и вышел на 2-е место в мире по экспорту продукции, в основном за счет этой отрасли.

Производство небольших самолетов для нужд гражданской авиации сейчас налажено во многих странах, в том числе развивающихся: Индия, Бразилия, Мексика и др.

Судостроение. Ежегодно в мире сооружается морских торговых судов на 20-23 млн. брутто регистровых тонн. Отрасль отличается трудоемкостью, и поэтому произошло ее смещение из Европы, в которой издавна традиционно занимались судостроением, в восточную Азию, где более дешевая, но достаточно квалифицированная рабочая сила. Сейчас лидером судостроения является Япония, но темпы роста этой отрасли наиболее высоки в Республике Корея и Китае. Сейчас на эти страны приходится около 70 % мирового судостроения.

Электроника – это наиболее наукоемкая отрасль машиностроения, которая по стоимости продукции вышла на первое место в мире. В производстве используются новейшие конструкционные материалы, в частности, кристаллы кварца, кремния, редкие, рассеянные и благородные металлы. В электронике очень ярко выражена специализация и разделение труда. Научно-исследовательские центры и производство первичных деталей размещено, в основном, в высокоразвитых странах. Сборка готовых изделий производится как в высокоразвитых, так и в развивающихся странах. Такие страны, как Гонконг, Малайзия, Тайвань, специализируются на сборке готовой продукции бытовой электроники (аудио-, видеоаппаратура, радиотелефоны, автомобильная электроника и пр.).

В выпуске военно-промышленной электроники лидируют США, компьютеров – США, Япония и страны Западной Европы, крупнейшие фирмы: «АйБиЭм», «Фудзицу», «Крей», «Контрол Дейта», «Хитачи», «Оливетти». Доля США в выпуске компьютеров колеблется около 50 % мирового производства.

С электроникой очень тесно связано современное станкостроение, в первую очередь, это станки с числовым программным управлением (ЧПУ), автоматизированные гибкие производственные системы (ГПС). Лидерами являются Япония, ФРГ, Швеция, Швейцария. Япония производит более половины промышленных роботов. США доминируют на мировом рынке по поставкам систем автоматизированного проектирования и автоматизированных систем управления (САПР, АСУ).

[1] Проектная.

[2] На этот счет в печати появляются неожиданно противоречивые сведения, например, вода, проходя зимой через турбины сибирских ГЭС, долго не замерзает, над ней в жестокие морозы образуется пар, который приводит к увеличению количества легочных заболеваний местных жителей.

Селезнев А.Н. Учебное пособие по курсу «Общая социально-экономическая география»