Мультипликатор развития инновационной химической макротехнологии

Главная задача, которая стоит перед российскими нефтехимическими предприятиями это вытеснить импорт на внутреннем рынке. В 2021 г. доля импорта на отечественном рынке производства пластмасс достигла 20%, или 1,3 млн. тонн, при этом большая часть добавок и оборудования для их производства также являются импортными. Россия имеет большие запасы природных углеводородов, однако не входит в число мировых нефтехимических лидеров, на ее долю в 2020 г. приходилось лишь 2,5% глобального нефтехимического рынка. При этом, по прогнозам экспертов, ситуация на глобальном рынке в ближайшей перспективе не сильно изменится, и при усиленной государственной политике поддержки нефтехимической промышленности, доля России на мировом нефте-

химическом рынке будет не более 5%. В 2020 г. в мире методом пиролиза производилось 175 млн. т этилена – основного полупродукта нефтехимии, из них в России – около 4,8 млн. т в год, в США – 36,3 млн. т, в Китае – 19,8 млн. т., в Саудовской Аравии – 17,7 млн. т.

В последние годы отмечается тенденция роста удельного веса нефтехимии в структуре производства отечественной промышленности, например, в перспективе доля нефтехимии в бизнесе «СИБУРа» может достичь 90%.

Нефтехимическая промышленность не считается «зеленой» промышленностью, поскольку вовлекает в производственный процесс большие объемы невозбновляемых источников энергии, оказывает отрицательное воздействие на окружающую природную среду и жизнедеятельность человека. Однако последние исследования показывают, что производство и правильная переработка полимерной продукции имеет самый низкий углеродный след относительно производства аналогов: металлом, стеклом, бумагой и деревом. Хороший потенциал у пластика, в сферах, где необходимо снизить вес, при сохранении прочности, например, легкий автомобиль потребляет меньше энергоресурсов, тем самым сокращая выбросы. Основной сложностью увеличения вклада нефтехимии в декарбонизацию промышленности является проблема эффективной переработки пластиков, решение которой позволит отнести эту промышленность к «зеленым» производствам. Современными учеными ведутся разработки материалов, получаемых в результате вторичной переработки нефтехимической продукции, а также созданием полимерной продукции, которая после утилизации будет превращаться в полупродукты для последующей производственной деятельности.

Научно-исследовательские изыскания в области развития промышленности с современной литературе направлены на решение проблем перехода на пятый и шестой технологический уклад, который подразумевает масштабирование возможностей реализации следующих направлений: создание дорожной карты Интернета вещей (Georgakopoulos D. и др. [3]), развитие цифровой экосистемы на основе модели открытых инноваций (Shkarupeta и др. [5]), создание управляемой событиями архитектуры информационной системы (Theorin и др. [6]). Инновационное развитие нефтегазохимической промышленности входят в область научных интересов Шинкевича А.И., Малышевой Т.В., Барсегян Н.В., Кудрявцевой С.С. и др. [1,4,7,8].

Анализу инновационного развития нефтехимической промышленности посвящено значительное число отечественных и зарубежных работ, однако в меньшей степени проработан вопрос методологии расчёта мультипликатора развития инновационной химической макротехнологии, что обуславливает перспективность дальнейших исследований в этой области.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

На основе выявленных закономерностей разработан мультипликатор развития инновационной химической макротехнологии, в качестве ключевой характеристики, которой будет выступать показатель – число разработанных ППТ (передовых производственных технологий), единиц. В исследовании под мультипликатором химической макротехнологии понимается показатель, характеризующий опережающий прирост числа разработанных передовых производственных технологий, обусловленный приростом влияющих на него факторов. Информационной базой исследования являются показатели развития нефтехимической промышленности России в динамике за 2013-2020 гг. [9].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Развитие нефтехимических производств невозможно без фундаментального развития нефтехимии как науки. В этой связи следует указать на положительный момент наличия в Российской Федерации Программы фундаментальных научных исследований на долгосрочный период до 2030 года, целью которой является приобретение новых знаний о свойствах, законах структуры и развития общества, индивида и природы для достижения устойчивого социально-экономического, научно-технического развития государства и достижение лидерства в мировой науке с учетом глобальных вызовов и открывающихся окон возможностей. В области химической науки фундаментальные и поисковые научные исследования сосредоточены на таких прорывных направлениях, как новые полимерные, наноматериалы и композитные

Рис. 1. Приоритетные направления развития нефтехимии

Рис. 2. Методология механизма мультипликатора инновационной химической макротехнологии

материалы; высокотехнологичные подходы мониторинга нефтехимической промышленности и природной среды; технологии углубленной переработки углеводородного сырья; цифровые комбинаторные методы получения новых материалов; химико-биологический скрининг; энергонасыщенные материалы; вычислительные системы на основе химических соединений и др. (рисунок 1).

В зависимости от ключевых векторов технологического развития нефтехимических предприятий показатели, используемые для расчета мультипликатором химической макротехнологии, разбиты на три группы факторов:

• -    мультипликатор инновационно-технологической эффективности, включает следующие показатели - инновационная активность предприятий (ИАП), % (МИ 1 ); доля предприятий, осуществляющих технологические инновации (ТИ), % (МИ₂); доля инвестиций, направленных на модернизацию, % (МИ₃); удельный вес инвестиций в материально-техническое обеспечение (МТО), % (МИ₄);

• -    мультипликатор ресурсно-экологической эффективности - доля электроэнергии (ЭЭ), произведенной с использованием возобновляемых источников энергии (ВИЭ), % (МНе 1 ); доля производства ЭЭ генерирующими объектами, функционирующими на основе использования ВИЭ, в совокупном объеме производства ЭЭ, % (МНе₂); потреблено ТЭР на одного занятого в экономике страны, т.у.т. (МНе₃); дельный вес потребления ЭЭ на технологические нужды в общем объеме потребления ЭЭ, % (МНе₄);

• -    мультипликатор инфраструктурной эффективности (опытные заводы (ОЗ), единиц (М1Г₁); вузы, единиц (МИ₂); промышленные предприятия, имевшие научно-исследовательские, проектно-конструкторские подразделения (НИИ и

• ПКП), единиц (М1Г3); научно-исследовательские организации (НИО), единиц (МИ4).

На рисунке 2 отображена методология механизма мультипликатора инновационной химической макротехнологии

На рисунке 3 представлена динамика мультипликаторов инновационно-технологической эффективности нефтехимических предприятий в 2013-2020 гг. В рассматриваемый период число разработанных ППТ (передовых производственных технологий) ежегодно росло, следовательно, этому способствовал рост инновационной активности предприятий и увеличение доли организаций, осуществляющих технологические инновации. Следовательно, необходимо поддерживать инновационную активность нефтехимических предприятий, постепенно сокращая удельный вес инвестиций, направленных на реконструкцию, модернизацию, закупку машин, оборудования и транспортных средств, тем самым мотивируя предприятия на создание новой современной инфраструктуры создания инновационной химической макротехнологии.

Анализ динамики мультипликаторов ресурсно-экологической эффективности нефтехимических предприятий в 2013-2020 гг. позволяет сделать выводы о том, что необходимо увеличивать долю ЭЭ, произведенной с использованием ВИЭ, долю производства ЭЭ генерирующими объектами, функционирующими на основе использования ВИЭ, в совокупном объеме производства ЭЭ, и снижать долю потребления ТЭР на одного занятого в экономике страны, потребления ЭЭ на технологические нужды (рисунок 4). Таким образом, следует переходить на более энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии создания химической макротехнологии.

2020 --0,209                     0,296                 0,1290,384

2019 !^^^И0,226                   0,293              0,1140,380

2018 6^^^^0,279               0,165         0,1490,419

2017 li^^^™0,216                0,205             0,147                         0,441।

2016 '-------0,208                0,195              0,1680,438

2015 ^■—Л,182            0,168               0,249                           0,406I

2014 ~-------0,201                0,185----------------0,2120,406

2013 «^И0,188           0,177^вГ 0,2270,415

0%     10%     20%     30%     40%     50%     60%     70%     80%     90%    100%

• ■    Инновационная активность предприятий, %

I Удельный вес организаций, осуществлющих технологические инновации, %

I Доля инвестиций, направленных на реконструкцию и модернизацию, %

। Доля инвестиций в машины, оборудование, транспортные средства, %

Рис. 3. Мультипликаторы инновационно-технологической эффективности нефтехимических предприятий

■ Доля электрической энергии, произведенной с использованием возобновляемых источников энергии, %

Доля производства электической энергии генерирующими объектами, функционирующими на основе использования возобновляемых источников энергии, в совокупном объеме производста электрической энергии, %

Потреблено топливно-энергетических ресурсов на одного занятого в экономике страны, т.у.т.

Рис. 4. Мультипликаторы ресурсно-экологической эффективности нефтехимических предприятий

■ Опытные заводы, единиц

■ Образовательные организации высшего образования, единиц

Организации промышленности, имевшие научно-исследовательские, проектно-конструкторские подразделения, единиц

Научно-исследовательские организации, единиц

Рис. 5. Мультипликаторы инфраструктурной эффективности нефтехимических предприятий

Динамика мультипликаторов инфраструктурной эффективности нефтехимических предприятий в 2013-2020 гг. свидетельствует о том, что развитию химической макротехнологии в большей степени способствуют вузы и предприятия, имевшие НИИ и ПКП, а в меньшей степени опытные заводы и научно-исследовательские организации (рисунок 5). Перспективными направлениями развития нефтехимических предприятий является создание научно-производственных кластеров, технологических платформ, инновационных лифтов, направленных на подготовку и профессиональную адаптацию будущих специалистов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В исследовании предложен алгоритм расчета мультипликатора химической макротехнологии, под которым понимается показатель, характеризующий опережающий прирост числа разработанных передовых производственных технологий, обусловленный приростом влияющих на него факторов. По результатам полученных расчетов выявлены перспективные направления развития нефтехимических предприятий. Полученный мультипликатор является эффективным инструментом стимулирования технологической конвергенции нефтехимических предприятий в условиях точного инвестицион- ного импульса, который могут инициировать государство и крупные предприятия.

Перспективными инициативами использования результатов функционирования нефтехимической промышленности являются:

• -    здравоохранение: изготовление искусственных органов, медицинских инструментов;

• -    экология: вторичная переработка отходов производства и потребления;

• -    научные исследования: компьютерная химия, нанохимия, фемтохимия, спиновая химия;

• -    цифровая экономика: моделирование химических процессов, создание материалов с заданными свойствами;

• -    международная кооперация и экспорт: расширение экспорта полимеров и продукции с высокой добавленной стоимостью.

Формируется конвергентное пространство нефтехимической промышленности, ее проникновение в другие сектора промышленности и сферы услуг, что ведет к образованию новых видов продукции, технологий, секторов экономики.