Состояние и перспективы алюминиевой промышленности

В Ивдельском бокситоносном районе Уральской провинции известны только мелкие месторождения низкокачественных бокситов, а месторождения Южно-Уральского бокситоносного района (ЮУБР) полностью отработаны в 2000 г. В провинции сконцентрировано около 60% прогнозных ресурсов бокситов страны, однако большая их часть представлена категорией Р3, подтверждаемость которой крайне низка. Потенциал Уральской провинции существенно вырос в 2009 г. за счет локализации 50 млн т ресурсов категории P2 и 150 млн т категории P3 на территории Полярного и Приполярного Урала. Остальные 340,5 млн т локализованы в районах разрабатываемых месторождений; в их числе к наиболее изученной категории Р1 отнесены лишь 8,6 млн т.

Рисунок 9 - Бокситоносные провинции, их ресурсный потенциал (млн т), доля в запасах РФ (%). Источник: по данным ⁷

Четверть российских запасов  бокситов сосредоточена в Тиманской бокситоносной провинции на территории Республики Коми. В ее пределах выделен Среднетиманский район, к которому приурочены крупные месторождения среднесортных полигенных бёмитовых и шамозит-бёмитовых бокситов – Вежаю-Ворыквинское, Верхне-Щугорcкое и Восточное. Эти объекты располагаются вблизи дневной поверхности, что позволяет разрабатывать их открытым способом. В мире объекты подобного типа не разрабатываются. В Южно-Тиманском бокситоносном районе провинции разведаны небольшие месторождения осадочных каолинит-бёмитовых и каолинит-гиббситовых бокситов, залегающих в терригенных толщах. Бокситы этих месторождений низкокачественные, высокосернистые, залегают в сложных горнотехнических условиях. В провинции локализовано чуть более 11% прогнозных ресурсов страны, они распределены примерно поровну в Южнотиманском и Среднетиманском бокситоносных районах. Большая их часть отнесена к высоким категориям изученности. Осадочные бокситы образуют крупное Иксинское месторождение в Онего-Тихвинской провинции в Архангельской области, залегающее в терригенных породах; в нем заключено 18% запасов страны. Его руды также отличаются низким качеством и используются, главным образом, для получения цемента и огнеупоров. Обнаружение новых объектов здесь не прогнозируется.

В провинции КМА в Белгородской области сконцентрировано 16% российских запасов, представленных высококачественными латеритными бокситами; большая их часть заключена в крупном Висловском месторождении. Однако глубина залегания его руд (500-600 м) исключает возможность их добычи открытым способом, в связи с чем его разработка оказывается нерентабельной. Потенциал наращивания сырьевой базы бокситов провинции оценивается высоко – в Белгородском бокситоносном районе провинции КМА сосредоточена почти половина прогнозных ресурсов высоких категорий страны.

Возможности наращивания  сырьевой базы в бокситоносных провинциях, расположенных на территории Сибири, не определены, а запасы, разведанные в них, невелики. В Ангаро-Енисейской провинции заслуживает внимания лишь среднее по запасам Центральное месторождение гиббситовых осадочных бокситов в Красноярском крае с рудами среднего качества; остальные месторождения – мелкие с низкокачественными рудами. Нет месторождений бокситов высокого качества и на территории Алтае-Салаирской и Боксонской бокситоносных провинций. Таким образом, значительная часть запасов бокситов России сконцентрирована на территории Свердловской области, Республики Коми и Архангельской области.

Рисунок 10 - Основные месторождения бокситов и распределение их балансовых запасов по субъектам РФ, млн т. Источник: по данным⁸

Российская минерально-сырьевая база традиционного алюминиевого сырья характеризуется в целом низким качеством: запасы руд, сравнимых с зарубежными, невелики и часто находятся в таких горно-геологических условиях, которые делают их разработку нерентабельной. Государственным балансом запасов РФ учитывается 57 месторождений бокситов, в том числе 18 – только с забалансовыми запасами. В распределенном фонде недр находится 17 объектов с наиболее качественными рудами. Висловское месторождение высококачественных бокситов в Белгородской области не востребовано недропользователями из-за большой глубины залегания руд. Остальные объекты нераспределенного фонда недр – мелкие по запасам с низкокачественными рудами.

Геологоразведочные работы на бокситы проводятся в России в  очень ограниченных объёмах, в связи  с отсутствием перспектив обнаружения  крупных месторождений качественных бокситов, залегающих вблизи поверхности, аналогичных разрабатываемым за рубежом. В связи с этим разведанные  запасы бокситов постоянно сокращаются. В 2009 г. они уменьшились по сравнению  с 2008 г. на 0,5%.

2.2. Современные тенденции развития  российского рынка.

Металлургическую промышленность России отличает высокая степень  концентрации производства: около 90% продукции  в черной металлургии производится шестью крупными компаниями, в цветной  – четырьмя. Практически вся российская алюминиевая промышленность объединена в руках единственной вертикально-интегрированной компании «Объединенная компания "Российский алюминий" (РУСАЛ), занимающей первое место в мире по производству первичного алюминия, выпускает 75% российского первичного алюминия и 10% – мирового.

Компании РУСАЛ принадлежат  все, кроме Северо-Онежского, бокситовые рудники, все, кроме Пикалевского, глиноземные заводы и все алюминиевые заводы, работающие в России, а также предприятия по добыче бокситов, глиноземные и алюминиевые заводы в Украине, Румынии, Италии, Ирландии, Швеции, Гвинее, Гайане, Австралии, Ямайке и Нигерии. Кроме того, компания начала в 2007 г. строительство нового Сосногорского глиноземного завода на базе бокситовых месторождений Среднетиманского бокситоносного района в Республике Коми, однако завершение проекта отложено до 2013г.

В алюминиевой отрасли  России действуют еще две компании: ОАО «Северо-Онежский бокситовый рудник», в сфере интересов которого –  разработка Иксинского месторождения в Архангельской области, и ОАО «Апатит» (входит в холдинг ОАО «Фосагро»), выпускающее нефелиновый концентрат как попутную продукцию при производстве фосфорного (апатитового) концентрата. Пикалевский глиноземный завод, выпускающий глинозем из нефелиновых концентратов производства ОАО «Апатит», принадлежит компании «БазэлЦемент», входящей в состав группы «Базовый элемент».

Рисунок 11 - Структура российской алюминиевой промышленности. Источник: по данным ⁹

Россия, являясь крупнейшим мировым экспортером необработанного  алюминия, обеспечивает четверть его мировых продаж. Примерно половина всей экспортной продукции цветной металлургии – алюминий и изделия из него. Большую часть составляет чистый алюминий, хотя в последние годы заметно возрос экспорт алюминиевых сплавов. Доля в экспорте полуфабрикатов и изделий из алюминия (прокат, фольга) незначительна. Главными потребителями отечественного алюминия являются Япония (29,5%), США (19%), Нидерланды и Португалия (по 9,5%). Качество российского металла отвечает мировым стандартам. Доля металла высокой чистоты в общей алюминиевой продукции непрерывно растет. Главные конкуренты России на мировом рынке – Alcoa и Tinto Rio Alcan. В таблице ниже отражены показатели производства и торговли российского рынка алюминия в 2006 -2011 гг.

Таблица 5 - Рынок алюминия РФ 2006 - 2011гг. Источник: http://www.metaltorg.ru ¹⁰

Отечественные источники  сырья в настоящее время способны обеспечить всего около 50% потребностей алюминиевой промышленности. Большая  часть запасов бокситов либо невысокого качества, либо добывается в сложных  геологических условиях, что увеличивает  их себестоимость. Российским предприятиям оказывается выгоднее импортировать  высококачественные бокситы из Гвинеи, Австралии и Гайаны. Помимо этого, организован импорт в Россию готового глинозема из Австралии, Казахстана, Украины и других стран.

Алюминий образно называют консервированной электроэнергией, так  как электролиз, использующийся для  его производства, требует больших энергозатрат. Заводы по выплавке алюминия выгоднее размещать вблизи источников дешевой электроэнергии - гидроэлектростанций (сейчас в России 82% алюминия производится с использованием гидроэнергии). Расположение алюминиевых заводов непосредственно у источников электроэнергии снижает затраты на транспорт энергии примерно на одну треть. Однако оно же приводит к увеличению транспортных расходов на доставку глинозема и вывоз первичного алюминия. Отечественные алюминиевые заводы находятся в центре страны, они удалены от портов Дальнего Востока, Балтийского и Черного морей. Это удорожает стоимость металла, предназначенного на экспорт. Последние несколько лет доля транспортных затрат в цене алюминия составляет примерно 12%. Основная часть первичного алюминия производится в Сибири, где имеются дешевые источники электроэнергии. Более 80% российского алюминия выпускается на Братском (1006 тыс. т/год), Красноярском (1008тыс. т/год), Иркутском (360 тыс. т/год), Саянском (542 тыс. т/год), Хакасском и Новокузнецком заводах. Более мелкие предприятия находятся в Свердловской области – Богословский (187 тыс. т/год), Уральский (134 тыс. т/год), в Волгоградской области – Волгоградский, в республике Карелия – Надвоицкий, в Мурманской области – Кандалакшский и в Ленинградской области – Волховский.

Большая часть российских заводов (80% действующих мощностей, построенных 30-50 лет назад), в том  числе крупнейшие Братский, Красноярский, Новокузнецкий, работают по устаревшей технологии Седерберга. Проведенная на них модернизация и использование технологии «сухого анода» позволили сократить присущие технологии выбросы в атмосферу и снизить расход электроэнергии. Все алюминиевые заводы входят в состав ОК РУСАЛ. Компания ведет строительство Богучанского алюминиевого завода мощностью 600 тыс. т/год в Красноярском крае, предполагая ввести в строй первую очередь в 2013 году, в вывести завод на полную мощность в 2016 г.

В 1980-е годы Советский  Союз был одной из ведущих стран  по производству и потреблению алюминия. В стране на душу населения ежегодно приходилось до 15 кг алюминия, что  соответствовало уровню наиболее развитых мировых держав. В начале 1990-х годов производство алюминия в России резко сократилось, что привело к падению потребления алюминия до 3–4 кг на душу населения. Это было сопоставимо с аналогичными показателями слабо развитых стран. Именно тогда большое количество отечественного металла стало уходить за рубеж: экспорт алюминия только с 1991 по 1993 год возрос более чем в три раза – с 700 до 2200 тысяч тонн. В последующие годы интенсивный рост российской экономики повлек за собой увеличение потребления алюминия, в первую очередь в сферах электротехники и упаковки. По потреблению алюминия в упаковочной промышленности наша страна вышла на уровень 1990 года лишь в 2004 году, а в машиностроении до сих пор отстает от уровня 1990 года почти в 10 раз. За последние 15 лет в России произошло изменение структуры потребления алюминия – она приблизилась к структуре потребления западных стран. Значительно увеличилось использование алюминия в производстве тары и упаковки, в строительстве, в производстве транспортных средств, сократилось – в нетранспортном машиностроении. Структура потребления алюминия в России приведена на рис. 12.

Рисунок 12 - Потребление алюминия в РФ в 2006г. Источник: UC RUSAL¹¹

В России по сравнению со многими европейскими странами, а  также США и Канадой, недостаточно полно используется вторичное сырье – алюминиевый лом. По оценкам, в нашей стране в год образуется около 650 тысяч тонн алюминиевого лома, большая часть которого (около 500 тысяч тонн в год) вывозится из страны в виде вторичных алюминиевых сплавов. Потребление вторичного алюминия в России составляет всего 15% от объема потребляемого первичного металла.

3. Предприятие в системе алюминиевой отрасли.

3.1 Деятельность и роль Полевского криолитового завода ПКЗ в российской алюминиевой промышленности.

Алюминиевая промышленность является крупным потребителем фтористых солей - криолита и фтористого алюминия. Криолит при электролитическом получении алюминия служит расплавленной средой (растворителем) для глинозема, а фтористый алюминии необходим для корректировки состава криолитоглиноземного расплава (электролита).

Месторождения криолита очень  редки. Наиболее крупное промышленное месторождение известно в Западной Гренландии (Ивиттуут), где криолит образует массивные скопления среди грейзенизированного гранита в виде большого штока, вертикально уходящего на глубину.

В настоящее время разработаны  методы получения искусственного криолита. Искусственно получается путём взаимодействия фторида алюминия с фторидом натрия, а также действием плавиковой кислоты на гидроксид алюминия в присутствии соды. Используется в процессе электролитического получения алюминия, в производстве плавиковой кислоты, стекла и эмалей.

В России работают только два завода, по производству криолита и фтористого алюминия – Южно - Уральский криолитовый завод и Полевской криолитовый ПКЗ. Предшественником Полевского криолитового завода был Полевской химический завод, основанный в 1907 году как сернокислотный завод. Продукция его предназначалась для гидрометаллургического способа извлечения меди из отвальных руд Гумешевского медного рудника. Завод производил кроме серной кислоты и черновую медь. Исходным сырьем для нее являлись «огарки» - отходы сернокислотного производства. В 1919 году впервые на Урале здесь освоен выпуск соляной кислоты. В начале двадцатых годов возобновлены добыча медноколчаданных руд и выплавка меди на переданном в ведение химическому заводу Гумешевском медеплавильном заводе. На оборудовании медеплавильного завода в 1931 году специалистами и рабочими получен первый отечественный никель. Основной продукцией в 1926-1929 годах были серная и соляная кислоты, сульфаты: магния, алюминия, натрия и медный купорос. В 1927 году вступила в строй первая в СССР башенная сернокислотная система. В 1929 году введен в действие первый в СССР цех фтористых соединений. В 1932 году на промплощадке химического завода начато строительство предприятия-смежника – первого в СССР криолитового завода, а в сентябре 1933 года старый химический и новый криолитовый, объединены в один Полевской криолитовый завод. 
С 1933 года является специализированным предприятием по выпуску фтористых солей - криолита, алюминия фтористого, натрия фтористого, находящих основное применение в производстве алюминия. 
В 1940 году на заводе была выполнена первая реконструкция основных и вспомогательных производств с увеличением мощностей, что позволяло справляться с повышенными заданиями для обеспечения возраставших потребностей алюминиевой промышленности во фтористых солях. 
В 60-х годах в стране стала быстро расти потребность в продукции завода. В связи с этим в 1970-1974 г.г. завод был практически полностью реконструирован, что позволило вдвое увеличить производственные мощности и полностью обеспечить потребности страны во фтористых солях.