ГП "Украинский государственный научно-исследовательский углехимический институт (УХИН)"

+38 (057) 704 13 18

post@ukhin.org.ua

Харьков, ул. Веснина, 7

24-26 апреля 2018 в г. Дюссельдорф, Германия, состоялась ежегодная международная конференция «Eurocoke Summit», посвященная состоянию и перспективам производства каменноугольного металлургического кокса. В работе конференции как всегда приняли участие ведущие фирмы и научные центры, причем география участников отнюдь не ограничивалась европейским континентом. Так, на конференции присутствовали представители ArselorMittal, CRU Group (Англия), H&W Worldwide Consulting Pty Ltd, (Австралия), Wood Mackenzie (США), Jellinbah Group (Бразилия), Coke Plant Krakatau POSCO (Индонезия) и многие другие, в том числе ЧАО «ЗАПОРОЖКОКС», ГП «УХИН» и ГП «ГИПРОКОКС» (Украина).

В центре внимания участников конференции был анализ ближне- и среднесрочных факторов, влияющих на состояние и развитие производства кокса. Определяющими среди них являются рынок металлургического угля и мировая потребность в чугуне и стали.

В материалах саммита отмечалось, что общий рост промышленного производства в ЕС за минувший год сопровождался, тем не менее, рядом настораживающих моментов. К ним можно отнести предельную загрузку предприятий, задержки в исполнении заказов, дефицит исполнительского профессионализма, нерациональность и нестабильность поставок, негативное влияние на экспортные заказы нестабильности курса евро, а также внутренней и внешней политики (Брексит, выходящий за привычные рамки уровень экономического протекционизма, торговые войны и др.). Не может не настораживать тот факт, что в той или иной степени подобные явления проявлялись перед началом предыдущих экономических кризисов. Тем не менее, автор доклада не видит оснований для беспокойства.

Соотношение позитивных и негативных факторов в положении металлпотребляющих отраслей экономики Евросоюза за последние 6-7 лет оценивается неоднозначно. Положительными представляются перспективы строительного сектора на 2018-2019 гг. Рост сектора автомобилестроения предположительно замедлится вследствие насыщения рынка и ограниченных производственных мощностей.

В целом для европейского рынка в текущем и будущем годах ожидается значительный спрос на готовую продукцию черной металлургии, однако угрозой для стабильности собственного производства будет увеличение импорта из третьих стран. Так, например, в январе-феврале 2018 г. в ЕС был отмечен пик импорта металлопродукции до уровня около 2,8 млн.т. В связи с этим Еврокомиссия приняла меры по сокращению разрыва между европейскими и мировыми ценами на продукцию черной металлургии, однако полностью закрыть рынок ЕС для импорта невозможно по вполне понятным причинам. Например, ввоз в ЕС готового листового и длинномерного проката из Индии, Китая, Украины, Турции, Южной Кореи в 2017 г. в несколько раз превысил поставки этой продукции в США.

Кроме того, на рынке ЕС крайне негативно скажутся последствия принятия Соединенными Штатами Америки тарифов и квот, направленных на сокращение ввоза металлопродукции в США на более чем 13 млн. т. Это не только ограничит европейский экспорт в эту страну (примерно на 2,5 млн. т), но и усугубит дисбаланс производства-потребления продукции черной металлургии на Евразийском континенте. В итоге Евросоюзу угрожает снижение собственной выплавки стали на 10 млн. т и потерю до 20 тыс. рабочих мест.

Индия остается третьим крупнейшим мировым производителем стали (в 2017 г. в этой стране произведено 104,1 млн.т сырой стали) и планирует удвоить ее выплавку к 2031 г.

Тенденции мировых рынков стали в значительной степени предопределяют баланс спроса и предложения металлургического угля. Расчет показателей ближнесрочной перспективы обоих рынков представлен в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Мировая потребность в стали

Регионы

Млн. т в год

Прирост, год/год, %

2017г.

2018г.,(расчетн.)

2019г.,(расчетн.)

2017г.

2018г.,(расчетн.)

2019г.,(расчетн.)

ЕС (28 стран)

162,3

165,6

166.9

2,5

2,0

0,8

Остальные страны Европы

42,3

44,2

46,1

4,1

4,5

4,4

СНГ

52,8

54,0

55,0

6,1

2,3

1,8

NAFTA

140,7

145,0

147,3

6,4

3,0

1,6

Центральная и Южная Америка

40,9

43,5

45,6

3,8

6,2

4,9

Африка

35,1

36,6

38,3

-6,8

4,5

4,6

Ближний Восток

53,3

55,7

57,8

0,4

4,6

3,7

Азия и Океания

1036,1

1071,4

1069,7

5,5*

1,1

-0,2

Всего мир

1587,4

1616,1

1626,7

4,7*

1,8

Мир исключая Китай

850,6

879,3

904,6

1,8

3,4

2,9

Развитые страны

410,7

417,9

422,7

2,9

1,8

1,1

Китай

736,8

736,8

722,1

8,3*

0,0

-2,0

Развивающиеся и развитые страны, исключая Китай

439,9

461,4

481,9

0,8

4,9

4,5

ASEAN

70,3

74,9

79,8

-5,2

6,6

6,4

Ближний Восток и Ссверная Африка

71,7

75,3

78,5

-1,1

5,0

4,2


* NAFTA - (North American Free Trade Agreement, англ.) Северо-Американская зона свободной торговли: США, Канада, Мексика

** АSEАN - (Association of South East Asian Nations, англ.) Ассоциация Государств Юго-Восточной Азии: Индонезия, Малайзия, Сингапур, Таиланд, Филиппины, Бруней, Вьетнам, Лаос, Мьянма, Камбоджа; статус наблюдателей: Папуа - Новая Гвинея и Восточный Тимор.


Баланс спроса и поставок металлургического угля

Регион Год
2012 2013 2014 2015 2016 2017 расчетн. 2018 прогноз 2019 прогноз 2020 прогноз 2021 прогноз 2022 прогноз 2023 прогноз 2024 прогноз 2025 прогноз
Потребность в металлургическом угле, млн. т.
Европа 54 53 57 54 50 52 54 55 55 55 57 57 58 58
Япония 57 57 55 55 57 56 57 57 57 56 56 56 55 55
Ю. Корея 28 31 33 34 35 36 36 37 37 37 36 36 36 36
Тайвань 9 Ю 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14 14
Китай 52 73 62 46 59 69 65 64 62 62 62 62 60 60
Индия $8 40 47 -1') 52 56 60 64 69 73 77 81 85 90
Бразилия 5 9 11 II 13 15 17 18 20 21 22 23 23 24
Всего 298 288 295 279 2% 315 320 328 334 339 347 553 355 362
Изм., %, год/год 6,61 2,43 5,42 6,09 6,42 159 2,50 1,83 1,50 236 1,73 037 1,97
Поставки металлургического угля, млн.т
Регион 2012 2013 2014 2015 2016 2017 расчетн. 2018 прогноз 2019 прогноз 2020 прогноз 2021 прогноз 2022 прогноз 2023 прогноз 2024 прогноз 2025 прогноз
Австралия 145 170 186 185 189 175 184 186 190 132 1% 198 200 202
Канала 30 34 30 27 27 29 31 33 33 32 34 34 35 35
США 59 57 51 38 33 42 40 36 34 32 30 30 30 28
Россия 10 14 13 12 33 13 14 15 16 16 15 15 15 16
Индонезия 3 4 4 3 3 4 5 5 7 8 9 12 13 15
Мозам-бик 2 3 6 6 10 12 14 15 17 IS 20 21 22
Другие 9 6 6 7 6 6 7 7 8 9 9 10 10 11
Всего 258 288 295 278 277 279 294 298 303 306 311 319 324 329
Изм., %, год/год 6,61 2,43 -5.76 -0,36 0,72 5,38 Мб 1,68 0,99 1,63 237 137 134

Как видно из табл. 1, 2 лидирующие позиции в объемах морских поставок угля продолжает сохранять Австралия. В целом мировой рынок коксующихся углей будет в ближайшее время труднопредсказуем вследствие разнонаправленного влияния сокращения производства стали в Европе, протекционистских мер США по отношению к собственной черной металлургии, а также роста доменного производства в Юго-восточной Азии.

Следует отметить, что мировой рынок металлургического угля продолжает оставаться нестабильным. Так, например, с октября 2010 г. по ноябрь 2016 г. цены на угли с низким и средним выходом летучих веществ в портах погрузки Австралии и в портах выгрузки Китая колебались в пределах, $/т: от 100 и 200-250 до почти 400.

Эта ситуация сохраняется до настоящего времени и распространяется также на цены австралийских высококачественных коксующихся углей (fob, восточное побережье Австралии). Отмечаются осложнения с поставками углей из Австралии, Северной Америки, Мозамбика, России.

Перспективы поставок металлургического угля в ближайшие пять лет связывают в основном с интенсификацией добычи на уже имеющихся шахтах и с возобновлением работы ранее остановленных. Ввод в эксплуатацию новых шахт представляется маловероятным. На рынке угля будут присутствовать прежние поставщики (Австралия, США, Канада, Россия, Индонезия, Мозамбик).

Возвращаясь к основным факторам, влияющим на рынок угля и состояние мировой черной металлургии, следует отметить, что на первом месте в этом плане – влияние строительной отрасли Китая. Причем это влияние носит сезонный характер. В зимнее время выплавка чугуна в КНР уменьшается, поскольку сокращаются потребности в металлургической продукции для строительства. С 2013 г. средняя величина падения производства чугуна и стали в стране в зимнее время превышала 10 млн. т. Соответствующие колебания претерпевает и импорт в Китай коксующихся углей. При этом собственная добыча качественных коксующихся углей, обеспечивающих CSR кокса >70 %, оценивается американскими маркетологами в 9-10 млн. т/год.

Интересно также отметить, что по данным фирмы Wood Mackenzie, США, экспорт угля на мировой рынок из этой страны в 2017 г. составил 46,4 млн. т. Эти данные несколько (на 4,4 млн. т) превышают расчет Австралийской фирмы H&W Worldwide Consulting Pty Ltd., см. табл. 2. На 2018 г. запланировано увеличение добычи коксующегося угля в США на 6 млн. т.

Вообще же нельзя не признать, что имеющаяся прогнозная информация даже на ближайший период весьма противоречива. Так, в докладах, например, встречались как прогнозы увеличения добычи угля в Австралии, Канаде и Мозамбике на 16 млн. т в 2018 г., так и снижение в этом же году поставок из Австралии на 20 млн. т вследствие необходимости ремонта ряда угледобывающих мощностей. Подобные расхождения могут влиять на прогноз развития производства.

Возможно, именно это является одной из причин, ставящих под сомнение целесообразность инвестиций в строительство новых производственных мощностей в коксохимии. Показательно то внимание, которое уделялось на «Еврококсе 2018» вопросам повышения рентабельности коксохимического производства за счет совершенствования эксплуатации и технического обслуживания, без существенных капиталовложений. Иными словами, основная ставка делается не на экстенсивный, а на интенсивный путь развития за счёт повышения эффективности производства и качественных изменений в производственных процессах. При таком подходе двигателем развития являются не ресурсы, вводимые извне, а внутреннее усовершенствование технологических процессов и качества труда работников.

Характерен пример завода Эймёйден компании Tata Steel (Нидерланды), в состав которого входят два коксовых цеха общей мощностью 2,1 млн. т/год. На предприятии была разработана специальная программа но усовершенствованию работы коксового производства с целью обеспечения стабильной рентабельности путем улучшения подготовки персонала, развития информационных технологий (IT) и совершенствования производства. Например, одним из этапов программы было продление срока службы дверей коксовых печей с 1го-2х до 3х лет. Был организован сбор информации и выполнен анализ причин выхода дверей из строя, проведена «стандартизация» процесса по уходу за дверьми, предусматривающая ежемесячные встречи обслуживающего персонала с изготовителями дверей, подготовку информации по управлению процессом их износа и т.п. Для решения целого ряда подобных проблем на заводе разработана модель управления технологическим процессом, охватывающая видение проблем, развитие профессионализма и инициатив, обучение персонала и др. меры.

Значительный интерес представляет мировой опыт работы коксохимических предприятий в условиях переизбытка имеющихся мощностей черной металлургии (работа отрасли главным образом на экспорт), ограничения инвестиций в КХП и значительного удорожания кокса (а, как следствие, стали и чугуна) в результате удорожания сырьевой базы коксования – все эти проблемы в настоящее время весьма актуальны для Украины. В связи с этим интересен, например, опыт коксового завода бразильской компании Gerdau**. Помимо вышеперечисленных трудностей, это коксохимическое предприятие испытывает трудности в связи с изменением политики правительства по протоколу парижской конференции 2015 г. о борьбе с глобальным потеплением, который в настоящее время активно поддерживается в Бразилии.

В состав коксового производства компании Gerdau входят два коксовых цеха мощностью 1,17 и 600 тыс.т/год. Коксовые печи имеют высоту 6 м. Расход угля для коксования – 2,3 млн. т/год, выход кокса – 81 % (на сухую массу). Качественные характеристики получаемого кокса, %: CSR > 70; зольность < 8; массовая доля серы < 0,65. Сырьевая база Gerdau состоит в основном из углей США (11 %), Колумбии (30 %), Африки (12 %), Австралии (11 %) и включает в себя только около 36 % бразильских углей.

Вынужденная принимать кардинальные меры для удешевления шихты при сохранении уровня качества кокса, компания Gerdau пошла по пути использования в качестве добавок нефтяного кокса, а также материалов местного происхождения, которые не только более дешевы, чем качественный каменный уголь, но и способствуют общему снижению эмиссии С0 2. К таким материалам относится, например, древесный уголь (продукт переработки древесины эвкалипта), значительные ресурсы которого имеются в бразильском штате Минас-Жерайс (Minas Gerais). Опыт использования этого материала показывает, что его добавка к шихте для коксования в количестве до 2 % не ухудшает значение показателя CSR кокса. Что касается экономичности процесса, достаточно сказать, что цена древесного угля составляет 69 % от цены австралийского каменного угля Peak Down.

Кроме того, в качестве частичной замены каменного угля в компании Gerdau применяются материал на основе отработанных автомобильных шин (до 3 % от массы шихты) и смесь из различных измельченных отходов (пластик, резина, древесина, текстиль и др., до 1 % от массы шихты).

Что касается общего развития концепции коксового производства, можно упомянуть высказанное мнение о том, что ориентация на производство литейного, а не доменного кокса позволит улучшить экономические показатели за счет более высокой ценой литейного кокса*. В качестве примера приведены две недавно введенные в эксплуатацию коксовые батареи в Польше: батарея с трамбованием в коксовом цехе Victoria коксохимического завода Walbrzych, пущенная в декабре 2017 г. и батарея с трамбованием угольной шихты коксового завода Czestochowa Nova Ltd, построенная по проекту Гипрококса и пущенная в декабре 2017 г. Предполагается, что трамбование каменноугольной шихты и широкая камера обеспечивают получение литейного кокса необходимого качества в условиях нестабильности рынка качественных коксующихся углей. Однако экономические выгоды этого нововведения еще не получили практического подтверждения.

Гораздо более кардинальной является концепция о необходимости изменения бизнес-модели металлургического производства, представленная фирмой ArcelorMittal.

По мнению функционеров ArcelorMittal, в условиях необходимости существенного сокращения глобальной эмиссии С0 2металлургическая отрасль должна развиваться на базе переработки углекислого газа в собственном технологическом цикле. Например, образующийся в доменной печи (ДП) газ в виде очищенного синтез-газа может использоваться на энергетической установке. В целом, представленная принципиальная модель замкнутого цикла направлена на повышение экономических показателей путем снижения расхода кокса в доменной плавке до уровня < 200 кг/т чугуна за счет увеличения прочности кокса, а также с помощью утилизации тепла и улавливания водорода. Кроме того, по мнению докладчика, коксовое производство должно найти новые пути утилизации отходов (в т.ч. муниципальных), улавливания аммиака, синтеза метанола/этанола и др.

В качестве примера приводится промышленную демонстрационную установку в Генте для производства этанола С 2Н 5ОН из доменного газа, созданную ArcelorMittal совместно с компанией Lanzatech.

Реализацию этой концепции руководство ArcelorMittal видит не ранее 2031 г., причем для этого считает необходимым масштабное сотрудничество в рамках Европейской металлургической технологической платформы (ESTEP), являющейся программой Еврокомиссии по осуществлению государственного и частного партнерства. Деятельность ESTEP заключается в координации действий и выполнение совместных проектов в области инновационных технологий, направленных на создание стабильной металлургии в ЕС.

Таким образом, даже на долгосрочную перспективу авторы доклада видят цель амбициозных проектов по сохранению экономической выгодности черной металлургии не только в создании новых, но и в повышении рентабельности существующих процессов. Характерно также и то, что даже один из мировых лидеров в области черной металлургии – фирма ArcelorMittal – нуждается в правительственном содействии для реализации своих масштабных проектов.

Выводы

Доменный процесс выплавки чугуна остается наиболее экономичным способом производства первичного металла, однако он должен адаптироваться к вызовам, связанным с особенностями современного рынка металлургических углей и металлопродукции, а также природоохранным законодательством ведущих промышленных стран. Доменное и коксовое производство разных стран прибегают к переработке нетрадиционных материалов, вторичных продуктов и отходов как одного из видов сырья.

Прочная экономическая база позволяет удерживать стабильность европейского рынка стальной продукции, однако имеется ряд факторов, отрицательно влияющих на его состояние (политическая нестабильность, протекционизм, торговые войны). Большая угроза рынку ЕС исходит от мирового перепроизводства стали.

Австралия, США, Канада, Индонезия, Мозамбик, Россия будут оставаться основными игроками рынка коксующихся углей.

Проводятся работы по расширению сырьевой базы коксования в направлении снижения стоимости угольной шихты путем использования альтернативного более дешевого сырья при обеспечении заданного качества кокса и стабильности производства.

Search