Для рассмотрения технологии группируются по отраслевому признаку в соответствии с Общероссийским классификатором (ОК), принятым Госстандартом России, в составе которого выделен отраслевой классификатор продукции, и изучаются при подготовке управленческого персонала в зависимости от его специализации.
Среди технологий производства материального продукта выделяют отрасли:
• химическую;
машиностроительную;
строительную;
стройиндустрию;
металлургическую;
приборостроение;
деревообрабатывающую и многие другие.
Каждая из отраслей имеет сложную агрегированную внутреннюю структуру и области применения по конечным продуктам своей деятельности. Рассмотрим это на примерах макрохарактеристик химической и машиностроительной отраслей.
Химическая промышленность — это совокупность предприятий и производств, применяющих преимущественно химические технологии переработки сред и выпускающих химические продукты. Развитие химической промышленности создает базу для химизации общественного производства, экономии дефицитных материалов и повышения качества изделий, что обеспечивает рост потребительского спроса в смежных отраслях. В машиностроении, например, реализуется до 40% пластмасс, до 35% лаков и красок, до 25% химических волокон.
Значительная часть химических продуктов вырабатывается на предприятиях металлургической, нефтеперерабатывающей, деревообрабатывающей, пищевой и других отраслей промышленности. В России предприятия нехимических отраслей производят 35—45% всего производства серной кислоты, 10—15% минеральных удобрений, 5—8% каустической соды, 30—36% лакокрасочных материалов. В связи с этим возникло понятие «чистая отрасль», т.е. совокупность однородных производств, независимо от того, в составе каких предприятий они находятся, и независимо от форм их административно-хозяйственного ведения. Аналогичное «смешение» технологий характерно и для других отраслей, точнее, практически для всех отраслей хозяйства, что делает деление технологий по отраслевому признаку в некоторой степени относительным.
Рассмотрим технико-экономические особенности технологий производства химических продуктов. Это:
1) специфический характер сырьевой базы на основе применения природного газа, серы, апатитов, отходов металлургии, сахара, некоторых продуктов сельского хозяйства и т.п.;
2) большое разнообразие типов и видов технологического оборудования и применяемых машин в сочетании с их узкой специализацией в технологических схемах производства (дробилки,
насосы, сушилки, компрессоры, центрифуги, смесители, колонны синтеза, реакторы и т.п.);
3) высокая энерго,- материало- и фондоемкость, подтверждаемая высокой долей в себестоимости химических продуктов составляющих материальных затрат — до 65—85%, энергии — до 10—12%, амортизации — до 11%;
4) относительно низкие затраты живого труда, которые, например, в 2—3 раза ниже на единицу продукции по сравнению с машиностроением или легкой промышленностью;
5) широкое комбинирование форм организации производства, обусловленное комплексностью использования сырья.
Отрасль технологий производства химических продуктов в России насчитывает сотни предприятий, развитие которых сравнительно с другими отраслями осуществлялось ускоренными темпами. Химические производства по их созданию и эксплуатации относятся к наиболее тяжелым, характеризуются применением сложных химических технологий, уникального крупнотоннажного оборудования, массовым типом производства и наличием химико-технологических процессов непрерывного действия, высокой степенью комбинирования технологий и продуктовой специализации. Например, каждое второе предприятие азотной промышленности имеет в своей структуре производство аммиака, слабой азотной кислоты, аммиачной селитры, карбамида, сложных удобрений (нитрофоски) и серной кислоты.
В период перехода на рыночные условия хозяйствования химические предприятия переживают сложный период адаптации к ним. Нестабильность цен на энергоносители и транспортные услуги, ужесточение требований по соблюдению экологических норм производства, нарушение отраслевой структуры, неплатежеспособность — все это привело к спаду производства, консервированию и перепрофилированию многих производственных
мощностей.
Помимо крупнотоннажных, имеются малотоннажные производства, выпускающие продукты широкого ассортимента, каждый из которых отличается качественными составными параметрами. Эти технологии оснащаются универсальным оборудованием и аппаратурой в пределах групповой специализации, позволяющими получать разные продукты на одном и том же оборудовании, но разного состава и назначения. .
Технологии химических производств отличаются большой энергоемкостью, причем требованиями технологии предусмат
ривается потребление различных видов энергии в пределах заданных для нее параметров (пар различных давлений и температуры, вода, электроэнергия).
Переработка больших масс сырья на химических предприятиях резко обостряет обязательность его комплексной, полной переработки, исключающей различные отходы и отбросы (отвалы, стоки, выбросы в атмосферу дымов, газов, паров). Должен быть создан «замкнутый цикл», в который также включаются вода и вторичные энергоресурсы (например, тепло реакций).
Создание замкнутого цикла имеет исключительное социально-экономическое значение: уменьшается потребность в сырье, воде, топливе, капиталовложениях. При необходимости осуществляется утилизация отходов и обезвреживание их в соответствии с соблюдением установленных в Российской Федерации правил и норм. Для этих целей на предприятиях предусматриваются замкнутые схемы водоснабжения, новейшие установки по очистке газовых сбросов и промышленных стоков.
К особенностям научно-технического процесса в развитии технологий производства химических продуктов следует отнести:
изменение структуры сырьевой базы, применение нефтегазового сырья и твердого сырья в мелкодисперсной
оправдание и внедрение принципиально новых технологий, ориентированных на массовый потребительский спрос населения.
Кроме приведенного макроописания, отрасли технологий можно представить более подробно, на уровне предметной (т.е. конкретной, деловой) области. Прежде всего необходимо остановить внимание на одной из множества технологий. В химической отрасли, например, выделяют:
производства неорганических веществ (аммиак, серная кислота, азотная кислота, аммиачная селитра, минеральные удобрения и др.);
производства органических веществ (метанол, формальдегиды, ацетилен, этиловый спирт, фенол, ацетон, этилен и др.);
• производства высокомолекулярных соединений (целлюлоза, химические волокна, пластмассы, каучуки, лаки, красители, резины и др.).
Машиностроение как отрасль производственных технологий включает в себя заготовительные, обрабатывающие, сборочные, литьевые, сварные, ковочные, штамповочные, упаковочные и
другие технологии. Их создание и применение имеет в основе ряд общих принципов.
Принцип дифференциации предполагает разделение технологического процесса на отдельные технологические операции, переходы, приемы, движения. Анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат всех видов ресурсов.
Принцип специализации основан на ограничении разнообразия элементов вида технологии. В частности, уровень специализации определяется количеством технологических операций, выполняемых на одном рабочем месте за определенный промежуток времени. Узкая специализация технологии создает предпосылки ее высокой эффективности.
Принцип пропорциональности предполагает относительно равную пропускную способность всех технологических участков производства, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие операции. Нарушение этого принципа приводит к возникновению «узких» мест в технологии или, наоборот, к их неполной загрузке и снижению эффективности производственного процесса.
Принцип прямоточности заключается в обеспечении кратчайшего пути движения деталей и сборочных единиц в технологии какого-либо вида. Не должно быть возвратных движений объектов обработки на участке, цехе, производстве.
Принцип непрерывности предполагает сокращение до возможного минимума перерывов в технологии производства, в том числе технологических, связанных с несинхронностью операций обработки, транспортирования или складирования, или по организационным причинам.
Принцип ритмичности заключается в выпуске равных или равномерно нарастающих объемов технологических операций в
единицу времени.
Принцип автоматизации технологических процессов обеспечивает интенсификацию технологии и эффективность производства в целом.
Принцип гибкости обеспечивает мобильность технологии при ее перенастройке на другие виды изделий в широком диапазоне.
Принцип электронизации позволяет повысить управление технологическим процессом на основе применения вычислительной техники с развитым программным обеспечением.
Организационно-технический уровень технологии машиностроения признается конкурентным, если предприятие выпускает высокопроизводительные изделия и оборудование, имеет ресурсосберегающую экономику предприятия, к которой относятся роботизированные и гибкие, комплексно механизированные технологии.
9.4. Технологии производства энергетического продукта
Особенность энергетического продукта состоит в том, что он не является конечным для получения результата труда в материализованной форме или в форме интеллектуального продукта, защищенного авторским правом, патентом, товарным знаком и т.п. Энергетический продукт — это определенная порция затрат энергии всех видов, в том числе энергии живого труда, использованная целевым способом на создание продукта материального или интеллектуального вида. Например, подрядная строительная организация выполняет строительство здания из материалов заказчика. Она не является владельцем самого здания, не создает материальный продукт (кирпич, блоки, перекрытия, песок, цемент), а только расходует электроэнергию, тепло, воду, живой труд, механическую энергию, химическую, которые и являются составляющей частью стоимости создаваемого объекта, но для строительной фирмы эта работа — конечный продукт взаимных расчетов с заказчиком.
В природе существуют различные виды энергии: ядерная, химическая, электростатическая, гравистатическая, магнитоста-тическая, упругостная, тепловая, механическая, электрическая, электромагнитная и другие, в том числе отнесем сюда и энергию живого труда в форме работ и услуг, соответствующих общим требованиям классификации продукта деятельности человеческого общества. Услуги могут быть: транспортные, охранительные, информационные, финансовые, консультационные, юридические, страховые и др. Среди работ выделяют: ремонтно-строительные, строительно-монтажные, пуско-наладочные, торгово-закупочные, проектные, услуги НИОКР, техническое и медицинское обслуживание и др. Указанные технологии, как и другие, имеют отраслевую специфику и порядок организации.
Энергия — это источник деятельных сил и мера движения всех форм материи. В отличие от других видов производственных ресурсов, энергия в процессе потребления полностью рассеивается и не накапливается ни в какой форме.
Обратная величина энергии, мера ее рассеяния и увеличения всех форм беспорядка — это энтропия. Закон сохранения энергии — всеобщий закон природы, в том числе и общества.
Энергетика как отрасль энергетических производственных технологий объединяет предприятия по производству, передаче и распределению электроэнергии и тепла. Это ведущая ценооб-разующая отрасль промышленности, которая обеспечивает все другие отрасли народного хозяйства и жилищно-коммунальное хозяйство электроэнергией и теплом. Огромная роль энергетики обусловлена тем, что все процессы в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, все виды обслуживания населения связаны с все большими масштабами использования энергии, ростом энерговооруженности труда, а следовательно, наличием энергетической составляющей в каждом из видов продукта, в том числе для изделий массового спроса и продуктов питания. Производство всех видов энергии в мире возросло с начала XIX в. в 9 раз и достигло 9 млрд т в пересчете на условное топливо (1 кг усл. топлива = 7000 Ккал).
Темпы мирового прироста производства электроэнергии в 3—4 раза выше темпов прироста народонаселения в мире.
Все возрастающая потребность в. электроэнергии определяется ее преимуществами по сравнению с другими видами энергии. Электроэнергия:
легко превращается в другие виды (механическую, тепловую, световую);
• обеспечивает наибольшую интенсивность, скорость и точность производственных процессов и наилучшие условия управления ими;
позволяет осуществлять развитие все новых путей для непрерывного развития орудий труда;
• дает возможность достичь высокой степени концентрации
производства и использования в рамках всего региона.
Применение электроэнергии в химико-технологических процессах положило начало созданию новых производств — электролиза, электротермообработки, электрогальванических покрытий, электросварки, электрометаллургии, электросвязи, электротранспорта, производства электробытовых приборов, электроизмерений и др.
К отраслям, определяющим научно-технический прогресс в энергетике, относятся машиностроение, химия, металлургия.
Россия — единственная страна в мире, которая полностью обеспечена собственными энергоресурсами. Энергетика являет
ся частью топливно-энергетического комплекса (ТЭК) федерального хозяйства, куда еще входят газо-, нефте- и угледобывающие отрасли.
В современных условиях энергетика — это сложная совокупность больших, непрерывно развивающихся производственных систем, объединенных по признаку однородности экономического назначения производственного продукта — электроэнергии. Все виды предприятий энергетики имеют статус юридических лиц. Для планирования работы энергопредприятий большое значение играют выявление общей потребности в энергии и мощности, а также режимы потребления энергии.
Продукция энергопредприятий различается по видам:
1) валовая — количество электроэнергии (тепла), отпущенное с шин станции по единой цене, и тетовой, отпущенной с коллекторов поставщика, исчисленные в денежном выражении;
2) товарная — количество отпущенной потребителю электроэнергии (тепла) с учетом затрат на ремонт сетей, передачу, транспорт, исчисленные в денежном выражении;
3) реализованная — оплаченная потребителем энергия.
Регулирование отношений, возникающих в процессе энергосбережения, в целях эффективного использования энергетических ресурсов страны осуществляется в России в форме энергосберегающей политики государства в соответствии с законодательством РФ (постановление Президента РФ «Об энергоснабжении» от 3 апреля 1996 г. № 28-ФЗ). Ведутся поиски наиболее рационального взаимодействия энергетической отрасли с другими отраслями народного хозяйства.
Энергетическим ресурсом называют носитель энергии, который используется в настоящее время или может быть использован полезно в перспективе.
Основные принципы энергосберегающей политики государства:
приоритет эффективного использования энергетических ресурсов;
осуществление государственного надзора за эффективным использованием энергетических ресурсов;
обязательность учета юридическими лицами производимых или расходуемых ими энергетических ресурсов, а также учета физическими лицами получаемых ими энергетических ресурсов;
включение в государственные стандарты на оборудование, материалы и конструкции, транспортные средства показателей их энергоэффективности;
сертификация топливо-, энергопотребляющего, энергосберегающего и диагностического оборудования, материалов, конструкций, транспортных средств, а также энергетических ресурсов;
сочетание интересов потребителей, поставщиков и производителей энергетических ресурсов;
• заинтересованность юридических лиц — производителей и
поставщиков энергетических ресурсов в эффективном ис-
пользовании энергетических ресурсов.
Энергосберегающая политика государства формируется на основе федеральных и межрегиональных программ в области энергоснабжения. Реализация программ требует не только тиражирования уже освоенных технологий производства и энергоснабжения, но и непрерывного их совершенствования, в том числе для нетрадиционных энергоисточников.
Свыше одной трети всех потребляемых в стране ресурсов расходуется нерационально, что приводит к неэффективным затратам на их добычу.
Энергоемкость национального дохода в России в 1,5 раза превышает уровень США и вдвое выше, чем в странах Западной Европы. Среди экономических механизмов энергосбережения наиважнейшее значение имеет ценовая политика, обеспечивающая такое соотношение цен на энергию и другую продукцию, которое делает энергосбережение экономически выгодным.
Топливно-энергетический комплекс — одна из самых энергоемких отраслей экономики: две трети всех природных топлив
но-энергетических ресурсов (ТЭР) используются как котельно-печное топливо для выработки электрической и тепловой энергии, а из 380 млн т сырой нефти 280 поступает на нефтеперерабатывающие заводы России. Собственные нужды и потери в отраслях ТЭК составляют 10—15% произведенной энергии, не считая затрат первичных энергоносителей, вызванных низким КПД перерабатывающих энергоустановок.
Только прямые потери при добыче нефти, ее переработке и распределении нефтепродуктов составляют 25—28 млн т у. т, не считая аварийных разливов нефти, оцениваемых примерно в 1% добываемого объема.
Большими резервами экономии обладает транспорт энергоносителей. За счет газоперекачивающих агрегатов можно сэкономить 7—9 млн т у. т, устранимые потери угля при железнодорожных перевозках составляют 5—6 млн т у. т. Особенно велики потери в магистральных и распределительных тепловых сетях, достигающие 12—15 млн т у. т.
Важное направление энергосбережения — перевод всех потребителей на более высококачественный вид топлива, что требует повышения глубины переработки нефти, брикетирования и газификации угля, а также расширения использования попутных видов топлива, нефтяного газа, шахтного метана, вторичных энергоресурсов.
В структуре конечного потребления энергопродуктов доля газа составляет 30%, электрической энергии — 20%. В связи с высокой долей газа в топливном балансе (53%) тепловых электростанций требуется более эффективное его использование за счет применения теплофикационных газотурбинных и парогазовых установок. Вытеснение такими установками котельных средней и малой мощности может дать экономию к 2000 г. не менее 20 млн т у. т.
Главный резерв и главное направление роста энергоэффективности составляет работа с потребителями, и не только потому, что на их долю приходятся две трети всего потенциала энергосбережения, но и в связи с отсутствием у потребителей целенаправленных усилий по энергосбережению, тем более при слабом действии рыночных стимулов.
В коммунально-бытовом секторе возможен общий объем экономии в 36—49 млн т у. т. Здесь особо значимы направления, связанные с совершенствованием источников теплоснабжения (13—18 млн т у. т), с утеплением жилых зданий (7—9), с использованием санитарно-технической арматуры для регулиро
вания расхода горячей и холодной воды (8—10 млн ту. т), с применением более эффективных источников света и бытовых установок.
В сельском хозяйстве России энергоемкость валовой продукции в 5—6 раз выше, чем в США, а производительность труда не превышает 10% американского уровня. Хотя основные резервы снижения энергоемкости кроются в наращивании объемов производства, переработки и хранения сельскохозяйственной продукции, однако 25—30 млн т у. т к 2000 г. можно сэкономить в результате лучшего использования имеющейся техники, в первую очередь автотранспорта, а также создания более рациональных по мощности сельскохозяйственных машин и сокращения количества комбайнов при расширении стационарного обмолота.
Основным направлением экономии энергии на транспорте являются рационализация перевозок, их перераспределение между автомобильным, железнодорожным и авиационным транспортом в зависимости от дальности маршрута, а также рационализация скоростей в зависимости от массы груза. Технологические резервы экономии связаны с применением дизельного автотранспорта, который на треть экономичнее бензинового, с совершенствованием структуры автомобилей и снижением удельного расхода топлива, ибо наши автомобили на 25—30% уступают по экономичности зарубежным.
Более половины всего потенциала энергосбережения сосредоточено в промышленности. Наиболее значимую экономию (25—30 млн т у. т) дают общепромышленные мероприятия, такие, как:
• оснащение потребителей приборами учета и контроля рас
хода энергоресурсов (7—9 млн ту. т);
. применение регулируемого электропривода (64 млн т у. т);
• совершенствование структуры использованных материалов
(8—11 млн т у. т).
В металлургии может быть сэкономлено 13—17 млн т у. т, в том числе путем более полного использования металлолома и вторичных энергоресурсов.