Традициoнные материалы вo мнoгих oблаcтях прoмышленнocти практичеcки иcчерпали cвoи вoзмoжнocти. В развитых cтранах наблюдаетcя прoцеcc замещения дерева, металла, бетoна на пoлимерные кoмпoзициoнные материалы (ПКМ). Иcкуccтвенные материалы c запрoграммирoванным набoрoм желаемых cвойcтв cтановятcя более выгодными как по экономичеcким, так и по физичеcким параметрам для целого ряда отраслей: автопрома, строительной индустрии, электротехники, альтернативной энергетики, аэрокосмического комплекса. Однако Россия в мировом рейтинге производителей ПКМ практически не представлена. В то же время, по прогнозам, их доля в общемировом объеме выработки пластиков будет лишь возрастать.
Запрограммированная материя
Полимерные композиционные материалы (ПКМ) - многокомпонентные материалы с заданными свойствами. Они состоят из полимерной матрицы, армированной наполнителями. Матрица обеспечивает монолитность материала, передачу и распределение напряжений в наполнителе, определяет термо-, влаго- и химическую стойкость. Армирующие наполнители обеспечивают физико-механические свойства материала. Наполнителями в композитах выступают стекловолокно, углеродные, органические, борные волокна, а также минеральные добавки, к примеру, мел или тальк.
Эксплуатационные характеристики и технологические свойства композитов программируются путем подбора состава и качеств матрицы и наполнителя, их соотношения и направленной ориентации наполнителя. Таким образом, создаются современные материалы с интересующими рынок свойствами. К примеру, легкость материала удается сочетать с его высокой прочностью, иногда превышающей прочность стали.
Пкм делятся на два основных класса:
- На базе термопластов (полиолефиновые, термоэластопласты (тэп), инженерные пластики (с повышенной прочностью));
- На базе реактопластов (угле-, стокловолокно и ткани, пропитанные препрегом, сшивающимся, образующим неплавкие материалы в конечном изделии). В качестве препрегов используются эпоксидные, полиэфирные (алкидные), фенольные и стирольные смолы.
Сегодня полноценный рынок ПКМ сформировался в ведущих мировых экономиках - в США, Евросоюзе, а также в Китае, Индии и Бразилии. США потребляют 35% мирового производства композитов, Европа - 22%, Азия - 43%. Российский рынок в составе стран BRIC занимает менее 1%. Но даже слабый спрос на ПКМ отечественные производители удовлетворить не могут. В настоящее время импорт композитов, по подсчетам группы «Полипластик», достигает 25% от потребности рынка и не имеет тенденции к сокращению.
С сырьем тоже проблемы
Как ни странно, в России для выработки ПКМ не хватает подходящего по качеству сырья, которое наряду с готовыми изделиями также приходится закупать за рубежом. К тому же оно большей частью дороже привозного, например китайского, которое зачастую в полтора раза дешевле отечественного. Российские производители композитов чаще отдают предпочтение импортным полимерам, поскольку дополнительные расходы на доставку и ввозные пошлины не играют для них существенной роли, когда речь идет о качестве. Не лучше обстоит дело и с наполнителями. К примеру, такой простой продукт, как мел, тоже импортируется, не говоря о специальных добавках, производство которых в РФ полностью отсутствует.
Комментируя сложившуюся ситуацию, директор по науке и развитию группы «Полипластик» Михаил Кацевман отмечает, что сырьевая база для производства современных ПКМ в РФ очень ограничена как по перечню полимеров, так и по сырьевым добавкам. Производить же из импортного сырья конкурентоспособные ПКМ, считает он, это, по крайне мере, странно.
Эксперты холдинга «РТ-Химкомпозит» (входящего в состав госкорпорации «Ростехнологии») считают, что отечественным нефтехимическим предприятиям не стоит заниматься производством ПКМ, так как у нас отсутствует крупнотоварное производство и, в отличие от времен СССР, у нас очевидно отставание от Запада в области высокомолекулярной химии.
А где спрос?
Как уже отмечалось, неотложная потребность в ПКМ возникает на достаточно высоком уровне развития промышленности, когда традиционные материалы во многих сферах уже не могут справляться с повышенными нагрузками, на которые рассчитываются современные конструкции и механизмы. Нынешняя отечественная индустрия уже испытывает определенную необходимость в подобных композитах, но почти все изделия из них, предназначенные для гражданских целей, импортируются, в том числе, например, детали новых пассажирских самолетов, кабины комбайнов для «Ростсельмаша», трубы, соединительные детали для них и многое другое.
Вместе с тем, в стране еще не накоплен потенциал спроса на инновационные материалы, слишком мало потребителей, готовых приобретать ПКМ в крупных объемах. Потребность российского рынка, отмечают аналитики, это всего несколько сотен тысяч тонн изделий из ПКМ. К примеру, в строительной отрасли,способной «проглотить» огромные объемы композитов, до сих пор предпочитают работать с традиционными, морально и экономически устаревшими материалами - бетоном, металлом, деревом. Одна из главных причин - высокая стоимость конечных изделий из ПКМ, которые в 3-4 раза дороже, чем те, что изготовлены, например, из стали. Кроме того, инженерному персоналу не хватает опыта и квалификации в работе с новыми материалами. Правда, привычка к устаревшему, но знакомому является определенной проблемой даже в развитых странах. Чтобы расширить сферу применения композитов, иностранные компании предлагают своим клиентам целый пакет инженерных решений, в который входят и продукция, и решения по ее применению, и расчеты по экономическому преимуществу использования именно композитов.
Слабый спрос сказывается и на рентабельности бизнеса. Маржа падает год от года, отмечают крупные игроки рынка, в связи с тем, что сырье дорожает, а предложение опережает спрос.
Схема производства ПКМ на базе термопластов
И хотя некоторые аналитики оценивают маржинальность бизнеса ПКМ на базе термопластов у эффективных игроков в 6-8% по EBITDA, при такой прибыльности трудно рассчитывать на расширение и совершенствование производства композитов.
Потребитель зреет
Повышение спроса на композиты и изделия из них на внутреннем рынке аналитики связывают с развитием в России современных производств, которые станут основными потребителями ПКМ. В настоящее время известно о ряде проектов, способных стимулировать развитие рынка композитов в России.
Компания «Аэрокомпозит», в частности, намерена изготавливать из композитов детали фюзеляжа, крыльев и хвостового оперения для пассажирских самолетов МС-21. Именно с этим фактором межотраслевой совет «Деловая Россия» связывает рост рынка ПКМ в России. Среднемагистральный пассажирский самолет, производство которого начнется после 2015 года, примерно на 35% должен состоять из композитов.
Компания «Метаклэй» при поддержке госкорпорации «Роснано» реализует проект по выпуску новых видов высокотехнологичной нанопродукции: очищенного модифицированного монтмориллонита (наноглины) и полимерного нанокомпозита на его основе. Эти материалы предназначаются для нефтегазовой, пищевой, космологической отраслей, а также фармакологии, автомобилестроения, упаковочного и кабельного производств. Новый завод в Карачеве Брянской области должен начать работу в октябре 2011 года.
Однако большинство проектов, ориентированных на применение ПКМ, будет осуществляться с иностранным участием. Компания DSM (Нидерланды) намерена открыть в 2011 году линию по выпуску ПКМ на базе инженерных пластиков - полиамидов, для этой цели зарегистрировано СП с «Куйбышевазотом». Материалы, произведенные DSM, используются, к примеру, для изготовления комплектующих для автомобилей Mercedes, Audi, BMW и других известных марок. Поэтому компанию, в первую очередь, интересует автомобильный рынок РФ и СНГ.
В текущем году компании «Рускомпозит» (известный производитель геокомпозитов) и Polyworx (Нидерланды) подписали договор о сотрудничестве, которое включает разработку технологии изготовления блоков для пешеходных и автомобильных мостов из стекловолоконных композитов. Открыть такое производство планируется на базе компании «Тверьстеклопластик», входящей в холдинг «Рускомпозит».
Американская компания OCV в 2011 году планирует увеличить мощности по производству стекловолокна для композитов на заводе в Гусь-Хрустальном. Компания рассчитывает экспортировать продукцию в Западную Европу, однако в России ею намерена воспользоваться компания «Биопласт», которая изготавливает трубы и резервуары для дизельного топлива, сточных вод и ливневой канализации.
Кроме того, в ближайшие годы ожидается рост автомобильного производства в России у компаний Renault, Ford и GM. Корейская Hyundai ввела в эксплуатацию новую линию по выпуску автомобилей в Санкт-Петербурге. 40% комплектующих должны, поставляться отечественными заводами. В этой доле значительное место могут занять изделия из композитов.
Вместе с тем, определенный рост потреления ПКМ ожидается «по широкому фронту», в частности, в строительном секторе, включая сооружение шоссейных и железных дорог с соответствующей инфраструктурой, в транспортном машиностроении. Композиты идут на изготовление геополотна и геоматериалов для укладки автодорог, столбов для линий электропередач и прочих сетей, опор для мостов, облицовки тоннелей, коробов и полок для кабелей, конструктивных модулей для вагонов и автомобилей и многого другого.
На ближайшие 5 лет рост рынка ПКМ в России ожидается на уровне 9% в год. Причем по продуктовым сегментам динамика роста будет неравномерной. Например, потребление композитов на основе полипропилена вырастет на 11% в год, а на основе инженерных полимеров - на 3% в год. Быстрее всего будет увеличиваться спрос на ПКМ на базе ТЭПов, что соответствует мировой тенденции. Объем рынка здесь может составить 40 тыс. тонн в 2015 году. Это наиболее маржинальный бизнес среди всех сегментов. Как считают специалисты компаний-производителей, этот прогноз вполне реален: 80 тыс. тонн планирует выпустить группа «Полипластик», 70 тыс. тонн распределят между собой остальные участники рынка - «Фарм-Пласт», «Росавтопласт», «Полимер компаунд», «Метакэй», «Куйбышевазот», «Полимер Химия» и другие, а еще 50 тыс. тонн составит импорт.
Нелегкая участь оптимиста
Несмотря на некоторый рост производства ПКМ на российских предприятиях, доля импорта композитов не имеет тенденции к сокращению.
Большинство экспертов считает, что отечественная отрасль ПКМ не может конкурировать с ведущими мировыми производителями «по-крупному» - ни по объемам выпуска композитов, ни по качеству, ни по ассортименту, ни по себестоимости. К тому же в последнее время возрастает конкуренция со стороны азиатских производителей. Например, многие китайские ПКМ на российском рынке оказываются дешевле отечественных,несмотря на транспортные расходы и таможенные пошлины. В Россию увеличивается поступление дешевых композитов из Турции, где их производители пользуются поддержкой государства.
Конкурентоспособность российских производителей ПКМ и изделий из них оценивается экспертами как с оптимистичной, так и с пессимистичной точки зрения. По заявлениям оптимистов, конкуренция с мировыми лидерами отрасли все-таки возможна за счет отечественных инженерных и научных идей и благодаря оперативному менеджменту, не столь рутинному, как на Западе. Пессимисты считают, что конкуренция возможна только на внутреннем рынке и лишь по небольшому перечню продукции из ПКМ. Как заметил Сергей Ветохин, исполнительный директор Союза производителей композитов, «о конкуренции по инновационным разработкам не может быть речи, поскольку все уникальные ноу-хау сосредоточены в оборонном комплексе и практически не коммерциализируются».
Между тем, многие участники рынка композитов возлагают надежды на государство, декларирующее заинтересованность в переходе промышленности на качественно новый уровень. Оно могло бы стимулировать развитие высокотехнологичных отраслей, в том числе и производство композитов, как это делается, например, в Китае и Турции.
Кроме того, существует альтернативный вариант- самим производителям полимеров начать создавать структуры по конструированию и выпуску композитов. По крайней мере, их себестоимость может оказаться ниже, чем у конкурентов, благодаря собственному сырью и сокращению транспортных расходов. Однако «вступительный взнос» в этот сегмент достаточно велик, и вопрос о том, найдутся ли желающие среди крупных корпораций, способных организовать многотоннажное производство, остается пока открытым.
