В начало Написать нам Карта сайта | RSS
Уральский рынок металлов


Предлагаем Вам разместить информацию в бегущую строку - 1000 рублей в месяц - за каждые 10 слов | Ежедневно посетители сайта смогут видеть информацию о Вашем предприятии. | Минимальные затраты - максимальный результат!!!
Новости Журнал О компании Статьи Аналитика Тендеры Рекламодателям Подписчикам Форумы Бизнес-навигатор Карта сайта Мероприятия Вопросы-ответы
В начало // Журнал / Все номера / УРМ №11 (ноябрь 2005) / ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО АЛЮМИНИЯ В РОССИИ
← оглавление номера

Цветные металлы:

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО АЛЮМИНИЯ В РОССИИ

Даниил Вышегородский, к.э.н. 

Транспорт

Содержание алюминия в легковых автомобилях России, по разным оценкам составляет от 30 до 40 кг. В 1990 г. было выпущено 1102,7 тыс. легковых автомобилей, то есть для их изготовления использовано примерно 33-44 тыс. т алюминия. Наибольшие объемы литейных цветных сплавов потребляются на ОАО «АвтоВАЗ» (до 38-40 тыс. т в год), ОАО ГАЗ (до 20 тыс. т), ОАО ЗМЗ (до 20 тыс. т). При этом доля отливок из алюминиевых сплавов, например, на ОАО «АвтоВАЗ» составляет 75-80%. 

Количество автомобилей в России со сроком эксплуатации более 10 лет составляет 50% (примерно 12,5 млн. шт.).

Мировой автомобильной промышленностью потребляется около 80% вторичного алюминия. Среднее удельное содержание алюминия в комплектующих автомобиля в Северной Америке составляет 116 кг, в Японии и Южной Корее – 93 кг, в Европе – 90 кг. В американском автомобиле примерно 63% потребляемого алюминия произведено из вторичного сырья. Прогнозируется, что к 2010 г. в американской машине будет использоваться около 156 кг алюминия, а в европейской – 180 кг. В настоящее время европейская автомобильная промышленность потребляет ежегодно около 1,2 млн. т алюминия, две трети которого является вторичным металлом. Ожидают, что в течение ближайших десяти лет со стороны европейского автомобилестроения спрос на алюминий возрастет до 2,3 млн. т/год. Автомобили, которые сейчас перерабатываются как скрап, в среднем имеют возраст 13 лет и содержат алюминия 4% от своей массы, тогда как в новых автомобилях содержание алюминия достигает 7,5%, и оно возрастет до 12% в течение следующих десяти лет.

С увеличением объемов использования алюминия в производстве автомобильных деталей выросла доля деформируемых сплавов и сплавов повышенной чистоты во вторичном алюминии. Деформированные полуфабрикаты применяются для изготовления деталей трансмиссии, радиаторов и кондиционеров, дисков колес, дверей, кузовов. По прогнозу швейцарской компании Alusuisse, доля стандартных литейных алюминиевых сплавов в конструкциях европейских машин уменьшится с 83% в 1990 г. до 50% в 2015 г. за счет возрастания доли деформируемых сплавов и литейных сплавов повышенной чистоты. 

Таблица 13. Российский рынок автомобилей

Категория автомобилейПродажи, тыс. шт.
 2004 г.2003 г.2002 г.
Российские автомобили880870842
Иномарки российского производства1205411
Импорт новых автомобилей280164117
Импорт подержанных автомобилей317400447
Итого159814881417

Ожидается рост потребления автомобилей в России. В прошлом году приобретено 1598 тыс. шт. (табл. 13), причем растет потребление автомобилей иностранных марок российской сборки, а также новых иномарок, где довольно высоко содержание алюминия. Потребление подержанных машин иностранного производства снижается.

Можно ожидать увеличения амортизационного лома автомобильного алюминия как за счет отечественных автомобилей, так и за счет подержанных иномарок. Кроме того, должен возрасти оборотный лом автомобильного алюминия, поскольку используются детали отечественного производства при выпуске в России автомобилей иностранных марок, с повышенным содержанием этого металла по сравнению с отечественными марками.

Известно, что в России алюминиевые изделия используются в автобусах, вагонах для отделки салонов. Основные фонды всех видов транспорта страны обновляются недостаточными темпами, их износ достиг 55-70%. В железнодорожном транспорте наибольшим износом основных фондов характеризуются хозяйства: локомотивное – 65,4%, вагонное – 62,5%. Среди ведущих групп основных фондов высокой степенью износа характеризуются тепловозы (75,5%), электровозы (66,5%), дизель-поезда (64,7%), вагоны грузовые (64,1%). 

Таблица 14. Динамика парка основных пассажирских воздушных судов в РФ (по срокам списания)

Тип самолета199619971998199920002001
Ту-154Б435364311264215165
Ту-134А267208191176159139
Ил-86776657443935
Ил-76Т210155152140133124
Ил-62М1088679726663
Як-42866952494339
Як-40381328269220174114
Ан-24435333275230192157
Аи-121641471171018979
Всего основных самолетов21631756150312961110915

Износ пассажирского вагонного парка России составляет около 53%. Парк вагонов электропоездов на начало 2004 г. равнялся 15245 ед., из которых 11137 (73%) приходилось на вагоны постоянного тока. К концу 2004 г. истек срок службы 4470 вагонов (30% от всего парка вагонов). В настоящее время наблюдается значительный дефицит вагонов электропоездов; в 2005 г. он должен составить около 318 ед. против 555 в 2004 г. Дефицит восполняется путем эксплуатации вагонов с истекшим сроком службы и использования магистральных пассажирских вагонов локомотивной тяги. Он должен быть полностью устранен, по планам РЖД, к 2007 г.

Автомобильный, городской электрический транспорт и метрополитены, в которых до 50% транспортных средств эксплуатируются за пределами амортизационных сроков, сильно изношены.

Авиастроение

По оценкам специалистов российской гражданской авиации, основанным на прогнозе ежегодного прироста ВВП, в ближайшие 5-10 лет пассажирооборот будет увеличиваться на 4-5% в год. Для поддержания этой тенденции необходимо принятие срочных мер для качественного обновления парка авиакомпаний России.

В настоящее время российские авиакомпании эксплуатируют более 6,5 тыс. воздушных судов, в том числе магистральных и региональных пассажирских самолетов – 1,5 тыс. и грузовых – 600 ед. (средний возраст – более 20 лет).

В 1991-2000 гг. производство гражданских самолетов сократилось в 12 раз, вертолетов – в 8 раз. Среднегодовой темп пополнения парка магистральных самолетов снизился до 0,3% их общего количества, что в 20 раз меньше по сравнению с мировым уровнем и составляет 4-5 машин в год. Дефицит воздушных судов нового поколения, отвечающих мировым стандартам эффективности и качества авиаперевозок, неуклонно возрастает. 

Рис. 3. Структура потребления материалов в российских самолетах

image5241105

В 1995-2000 гг. на внутреннем рынке закуплено 44 воздушных судна, а списано – более 2,3 тыс. Уровень модернизации авиапарка России составляет 0,3%, или в 20 раз меньше, чем в развитых странах.

В СССР ежегодно производилось более 150 магистральных, региональных и грузовых самолетов, 300 вертолетов гражданского назначения, более 600 самолетов и около 400 вертолетов военного назначения, а в России в 2000-2002 гг. выпускалось в среднем 10-15 единиц ежегодно. Российские авиакомпании эксплуатируют лишь 27 российских самолетов нового поколения, а у 90% воздушных судов выработка назначенного ресурса и срока службы достигает 70-90%. Большая их часть не соответствует требованиям норм ИКАО и Евросоюза по уровню шума, экологии и точности навигации. В 2006 г. в России может возникнуть дефицит провозной мощности авиационного парка, причем изменить ситуацию в ближайшее время будет нелегко. Заказать российским авиастроителям (даже в рассрочку) новые самолеты российские авиакомпании не могут, и поэтому они вынуждены эксплуатировать самолеты, разработанные 25-30 лет назад (в 70-80-е годы).

Положение в гражданской авиации может осложниться в связи с тем, что в США принято решение о замене авиационного парка, и сотни самолетов могут быть предложены российским авиакомпаниям по низким ценам. Ведущие мировые производители авиационной техники ведут переговоры с российскими авиаперевозчиками о возможной продаже (или предоставлении в лизинг) своих дальне- и среднемагистральных самолетов, выпущенных до 1990 г., по низким ценам.

Около 70% гражданских воздушных судов завершает срок эксплуатации; их ресурс продлен сверх значений, предусмотренных техническими параметрами (ежегодно подлежат списанию около 300 гражданских воздушных судов). По данным табл. 14 видно, что размер парка основных пассажирских воздушных судов в России по срокам списания снижается.

Таблица 15. Объем потребления алюминиевых полуфабрикатов в самолетах системы Ту

Алюминиевые полуфабрикатыОбъем применения, т
 Ту-204Ту-334
Листовой прокат (плиты, листы)7535,1
Прессованные профили26,512,1
Крупногабаритные штамповки209,5
Сортовой прокат {прутки, трубы и др.)22,510,9
Всего полуфабрикатов14467,6
Вес планера самолета287139

Потребность гражданской авиации в замене воздушных судов (различной модификации) на новые в начале 2002 г. составляла: самолетов – более 800, вертолетов – более 300. Согласно прогнозу, в связи со списанием авиационной техники к 2006 г. по сравнению с 2003 г. в эксплуатации останется лишь 2/3 пассажирских самолетов (в 2015 г. – 30%).

С учетом предстоящего списания большей части воздушных судов и прогнозируемой потребности в обновлении парка авиационной техники до 2015 г. потребуется ввести в эксплуатацию более 1 тыс. воздушных судов, в том числе магистральных – около 400, региональных – 500, грузовых – 160.

На современных дозвуковых самолетах алюминиевые сплавы по объемам применения превосходят все остальные материалы (рис. 3), составляя около 75% от массы конструкции самолета (без учета веса двигателей, шасси и некоторых других блоков). В летающих и проектируемых самолетах Ту наряду с полуфабрикатами из деформируемых алюминиевых сплавов широко используются детали из литейных сплавов, главным образом для изготовления корпусов, кронштейнов, качалок сложной конфигурации габаритами 30-800 мм. В табл. 15 показаны виды и объемы используемых алюминиевых полуфабрикатов для изготовления самолетов Ту-204 и Ту-334.

Строительный сектор

Долгие годы алюминий в строительство «не пускали» – стране в первую очередь были нужны самолеты, а не фасады. Тем не менее, в 1970-х гг. начали создаваться первые предприятия по производству алюминиевых конструкций для жилищного и промышленного строительства. Среди них – подмосковная «Мосметаллконструкция», Воронежский и Хабаровский заводы алюминиевых конструкций. Проектировались они по известному принципу «сделай все сам», включали цеха по литью заготовок, прессованию и выпуску готовой продукции, вспомогательные службы. Соответственно, они сами производили алюминиевые конструкции и сами же их монтировали на строящихся объектах. И хотя новая группа стройматериалов широкого распространения тогда не получила, алюминиевые конструкции вошли в практику российского строительства.

Алюминиевые конструкции используют в строительстве и при реконструкции зданий и сооружений, для изготовления монтажного оборудования и инвентарных приспособлений, а также при сооружении трубопроводов. Основным материалом для алюминиевых строительных конструкций являются деформируемые алюминиевые сплавы, в отдельных случаях применяют литейные сплавы. Картина российского рынка строительного алюминия в сравнении с мировым рынком в 2002 г. представлена в табл. 16.

Таблица 16. Потребление алюминия в строительстве России и развитых стран, 2002 г.

ПоказательЕд. измеренияСШАЕвропаРоссия
Населениемлн. чел.287384144
Потребление алюминиятыс. т96488410495
Алюминий, н/д*кг33,621,93,4
Алюминий на строительство, всеготыс. т1 5652 111100
Алюминий на строительство, н/дкг5,55,50,7
Плоский прокат на строительство, всеготыс. т58594316
Пресс-изделия на строительство, всеготыс. т8701 16884
Плоский прокат на строительство, н/дкг2,12,50,11
Пресс-изделия на строительство, н/дкг3,230,58

* - На душу населения

Минимальный расчетный срок службы алюминиевых конструкций в строительстве составляет 80 лет.

Ожидаемый объем потребления алюминия в строительстве в России представлен в табл. 17.

Таблица 17. Перспективные объемы потребления алюминия в строительстве в России, тыс. т

 2010 г.
Потребление алюминия в строительстве155-225
В том числе: 
профили95-135
листы60-90

Из них листы, окрашенные в рулоне

18-45

Около 60% жилого фонда России построено до 1970 г. (табл. 18, 19), то есть до начала использования алюминия в жилищном строительстве, поэтому не стоит ожидать роста амортизационного алюминия при демонтаже этих зданий. Дома, построенные после 1970 г., будут эксплуатироваться довольно долго, поскольку в стране существует дефицит жилья, а темпы нового строительства недостаточно быстры.

Таблица 18. Состояние жилого фонда России по времени постройки

Показательдо 19201921-19701971-1995после 1995
Млн. м21651606,5915,9165,2
Доля от общего объема,%5,7856,3232,115,79

Перспективы роста объема амортизационного строительного лома алюминия слабые (в 90-е гг. был получен основной объем при демонтаже многих ненужных производственных мощностей). Можно ожидать роста оборотного лома за счет увеличения производства алюминиевых строительных материалов (прессованные изделия из алюминиевых сплавов). 

Таблица 19. Состояние жилого фонда России по степени износа

%0-3031-6565-70свыше 70
Млн. м21116,81611,635,788,7
Доля от общего объема,%39,1556,491,253,11

Алюминиевая проволока

Алюминий и его сплавы в виде проволоки широко используются в производстве следующих видов продукции:
- наземные воздушные токопроводящие сети;
- электротранспортные тросы и кабели;
- силовые кабели для промышленного использования.

Расчетный срок службы современных электрических сетей составляет 25-30 лет.

Во всем мире линии наземной передачи электроэнергии от генерирующих и распределяющих сетей, а также большинство подземных линий выполнены из алюминия и его сплавов. Этот металл также успешно заменяет медь в высоковольтных линиях электропередач и на сегодня является наиболее экономичным способом передавать электроэнергию. По массе алюминий составляет треть от массы меди, а по электропроводности один килограмм алюминия передает электроэнергии вдвое больше, чем один килограмм меди. Это существенно облегчает конструкции линий электропередач и делает алюминий более привлекательным для такого использования.

В настоящее время существуют возможности по повышению качества существующих в России линий электропередач. В нашей стране практически вся алюминиевая проволока изготавливается из технически чистого алюминия (А5Е, А7Е и т.п.). Проволока производится с различной степенью упрочнения; тем не менее, ее сравнительная удельная прочность (отношение предела прочности металла к его плотности) низка. Это приводит к тому, что большинство воздушных линий электропередач не в состоянии нести на себе изоляцию, поскольку при принятом оптимальном расстоянии между опорами велика вероятность разрыва проводов под собственным весом. Поэтому большая часть российских линий электропередач, в том числе наиболее разветвленные и протяженные линии среднего и низкого напряжения (коммунальные, осветительные и т.п.) выполнены неизолированными проводами. Это повышает риск эксплуатации (велика вероятность обрыва, климатические воздействия, опасность поражения током и т.п.). Для обеспечения безопасности в 1998 г. в «Правилах устройства электроустановок» был включен раздел «Правила устройства воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами» (ПУ ВЛИ до 1 кВ), требующий при строительстве и реконструкции воздушных линий низкого напряжения использовать самонесущие изолированные провода. Однако объемы реализации этого предписания из-за дефицита средств весьма незначительны. Сегодня это могут себе позволить только экономически успешные энергетические хозяйства, в основном используя импортные провода. Несмотря на дороговизну такого решения, оно в большинстве случаев экономически оправдано. Если число отказов на ВЛ с голыми проводами составляет 33,26 на 100 км линии в год, то при применении СИП этот показатель снижается в 10 раз.

В настоящее время при производстве таких проводов активно стали применять сплавы алюминия серии 6ххх. Повышенные прочностные свойства таких сплавов позволили использовать их при создании трехжильных самонесущих проводов, изолированных пластиком. Применение проводов такой конструкции позволяет существенно увеличить эффективность эксплуатации воздушных линий электропередач. Например, частота отказов неизолированных проводов составляет 33,26 на 100 км проводов, а для изолированных не превышает пяти. 

В России общая протяженность ВЛ 380 В, состоящих из неизолированных проводов, составляет порядка 1,32 млн. км. По ним передается около 3/4 потребляемой в стране электроэнергии. Однако пониженные сроки эксплуатации и необходимость постоянной замены распределительных сетей (а в последнее время и увеличившиеся случаи хищения токопроводников) создают общегодовую потребность в таких проводах около 100 тыс. км в год. Реальные технические и финансовые возможности энергетиков не превышают 10 тыс. км линий, или 40 тыс. км проволоки в год. Учитывая состояние основных фондов в отрасли, а также нормативные сроки замены проводов в ближайшее время общая потребность энергетиков в новых проводах составит более 8 тыс. т в год. 

Другим перспективным источником вторичного алюминия являются токопроводники воздушных линий электропередач среднего напряжения. Протяженность таких линий в России (от 6 до 10 кВ) превышает 1,22 млн. км. Из этого числа более 150 тыс. км находятся в неудовлетворительном состоянии. При нормативном сроке их эксплуатации в 25 лет нужно ежегодно заменять около 50 тыс. км, а исходя из реального состояния этих сетей, необходимо заменить в ближайшие 10 лет вдвое больше. Существующие планы по замене линий передач предполагают замену лишь 4 тыс. км сетей в год, что составляет 10% от общей потребности. Однако даже эта сумма составляет гарантированный спрос на алюминиевую проволоку на уровне в 2,1 тыс. т в год. С учетом мер правительства и РАО ЕЭС по модернизации энергетической отрасли общая потребность в таких проводах в ближайшие годы возрастет до 7-8 тыс. т в год.

Следующим важным источником вторичного алюминия является алюминиевая проволока во внутренних сетях зданий и сооружений. В нашей стране для ее изготовления используется технически чистый алюминий А5Е (А7Е). Существенным недостатком этого материала является его пониженная сопротивляемость ползучести и отжигу, что приводит к частым ослаблениям электрических контактов, обрыву проводов, замыканиям и т.п. К тому же у большинства российских производителей данные провода не регламентируются по пластическим свойствам, что в условиях монтажа часто приводит к нарушению целостности проводов и в итоге влечет вышеперечисленные проблемы. Поэтому в последние два года в России наметилась тенденция к замене алюминиевых проводов проводами из меди либо из низколегированных алюминиевых сплавов 8ххх серии.

Вывод

Ежегодный объем производства вторичного алюминия в России оценивается в 620 тыс. т, из которых около 430 тыс. т экспортируется в виде вторичных сплавов. Экспорт лома и отходов находится на уровне 1-1,5 тыс. т.

Переработкой вторичного алюминий содержащего сырья занимаются около 440 предприятий страны. В основном вторичный алюминий производят в сплавах невысокого качества – АК5М2 (60% в структуре производства вторичных алюминиевых сплавов) и АВ87-АВ97 (20%).

Резкое снижение потребления алюминия в стране привело к преобладанию амортизационного («старого») лома в структуре собираемого алюминиевого скрапа (около 60%). С 2001-2003 гг. наблюдалось снижение объема производства вторичного алюминия, что связано, во-первых, с уменьшением поступления амортизационного лома и, во-вторых, с несовершенством организации сбора алюминий содержащих лома и отходов в стране. Однако потенциал образования вторичного сырья существует, что проявляется в увеличении потребления алюминия в металлообработке (повышение объема «нового» скрапа), планируемом обновлении основных фондов в различных сферах металлопотребления (транспорт, энергетика, военная техника, построенные объекты и т.д.), повышении объема потребления алюминиевых изделий с коротким сроком службы (упаковка).

В период 1988-1991 гг. в России ежегодно использовалось около 1,9 млн. т алюминия, 75% из которого потреблялось в машиностроении (специальное машиностроение, транспорт, электротехника, бытовая техника). В начале этого десятилетия, при уровне потребления 450-500 тыс. т, алюминий прежде всего используется в транспортном машиностроении (26-30%), упаковке (28%), во вторую очередь – в аэрокосмической промышленности (14%) и строительстве (12%).

Потенциальные источники алюминиевого лома выделены по сферам потребления алюминия.

Упаковка

В России активно развивается потребление алюминия как упаковочного материала. Срок использования алюминиевой упаковки составляет около одного года. У аэрозолей он более продолжителен, у пищевой упаковки и банок для напитков – менее продолжителен. Ежегодно алюминия в упаковке используется примерно 100-130 тыс. т. Половина расходуется на упаковочную фольгу. На алюминиевые банки – 15 тыс. т, аэрозоли – 4 тыс. т. Ожидается рост потребления алюминия в упаковке до 200-300 тыс. т в 2010 г., что позволит организовать сбор алюминиевых упаковочных материалов в приемлемых масштабах для рециклинга.

Транспорт

Транспорт (легковые и грузовые автомобили, вело- и мототранспорт, железнодорожный транспорт, общественный транспорт, воздушные суда, морской транспорт) является перспективнейшей сферой потребления алюминия. В России объем использования алюминия в транспорте пока невелик по сравнению с развитыми и некоторыми развивающимися странами. 

В одном легковом автомобиле отечественных марок используется 30-40 кг алюминия. Значительного увеличения объема потребления металла в отечественном автомобиле не ожидается. Алюминий и его сплавы в российском автомобиле представлены в основном литыми изделиями, радиаторами. Реальные сроки эксплуатации транспортных средств превышают расчетные сроки их службы, количество легковых автомобилей со сроком эксплуатации более 10 лет составляет 12,5 млн. шт. или 375-500 тыс. т алюминиевых сплавов. Можно ожидать увеличения амортизационного лома автомобильного алюминия за счет отечественных автомобилей и подержанных иномарок. Кроме того, должен возрасти оборотный лом автомобильного алюминия, поскольку при выпуске в России автомобилей иностранных марок, где выше содержание этого металла по сравнению с отечественными марками, используются детали отечественного производства.

Эксплуатируемые транспортные средства в железнодорожном и муниципальном хозяйствах сильно изношены, необходимость их замены и утилизации давно назрела. В гражданской авиации две проблемы. Во-первых, у 90% воздушных судов выработка назначенного ресурса и срока службы достигает 70-90%, а во-вторых, необходима замена или модернизация воздушных судов, чтобы они соответствовали западным стандартам.

В целом потенциал вторичного алюминия в транспорте высок как за счет образования амортизационного лома, так и за счет оборотного лома по причине роста потребления алюминия в транспортных средствах.

Строительство

По разным оценкам, в строительстве используется от 57 до 100 тыс. т алюминия. В России алюминий начали применять в строительстве с 70-х гг. прошлого века в виде профилей и электропроводов. Расчетный срок алюминиевых изделий в строительстве – 80 лет. Однако электропроводку следует менять из-за ее пожароопасности. Перспективы роста объема амортизационного строительного лома алюминия слабые. Можно ожидать роста оборотного лома за счет увеличения производства алюминиевых строительных материалов.

Электроэнергетика

Для повышения надежности работы ЛЭП необходимо менять неизолированные алюминиевые провода на алюминиевые провода с изоляцией, в зданиях и сооружениях требуется замена не совсем надежных алюминиевых проводов внутренней проводки, то есть существует потенциальный источник вторичного алюминия в виде проводов.

Журнал

   
Ваше имя:  
Пароль:     
  запомнить меня
  Регистрация  Забыли пароль?

Бизнес-навигатор

   Меткомплекс
   Наука и образование
   Органы власти
   Отраслевые союзы
   Смежные отрасли


Атомстрой комплекс
ЛитМаш
ЗаводЭкоТехнологий
 
Отраслевая наука 


 
        ООО «УралИнфо»
   Телефон/факс: (343) 350 71 71
   г.Екатеринбург, ул.Мамина-Сибиряка, 58, офис 601        
            urm@urm.ru
пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ
«РЎСѓРјРјР° технологий» «Сумма технологий»
продвижение сайта