В успехе химизации СССР ключевую роль сыграли объемы инвестиций, сопоставимые с тем, что вкладывали в то время в космическую программу. И, как и ранее, перед ответственными за развитие химического комплекса встает вопрос ― куда конкретно направлять деньги в химической промышленности, чтобы получить максимальную отдачу? На примере подотрасли химических средств защиты растений, глифосата и хлорида фосфора (III) в качестве недостающего сырья рассуждаем, как это все может работать на практике.
В рамках работы ИХТЦ над Стратегией развития химического комплекса РФ мы внимательно изучили историю становления химической промышленности СССР. Именно инвестиции в химическую отрасль в объемах до 10% от всех вложений в народное хозяйство позволили на длинной дистанции СССР занять лидирующие позиции в мире по производству ряда важных категорий продуктов, решить комплекс стратегических задач.
Например, в освоении космоса для создания многоразового космического корабля «Буран» был предложен целый ряд инновационных решений, включавших конструкционные и композиционные материалы для изготовления корпуса, уникальное топливо ― «синтин» и т. д.
Анализируя современный мировой опыт ведущих стран-производителей химии, мы наблюдаем, что все успешные страны вкладывают значительные средства в развитие своей химической промышленности. В результате, например, в Китае прямой вклад продукции химической отрасли в ВВП составляет более 10%, а значение опосредованного вклада в отгружаемую продукцию для химии США доходит до 25% от ВВП.
В настоящее время мы фиксируем, что вклад одного рубля в химический комплекс дает отдачу от 10 до 16 рублей для крупно/средне- и мало/микротоннажной продукции, соответственно. Это еще раз обосновывает стратегическую важность химического комплекса и необходимость инвестиций в него. Национальный проект в химии и Стратегия развития химического комплекса, собственно, про это.
Очевидно, что инвестиции должны быть аргументированными. Это довольно частый пул вопросов, возникающий в рамках обсуждений стратегических планов: какие направления наиболее выгодны, какие продукты точно будут востребованы на рынке с учетом текущего спроса и развития отраслей экономики в будущем?
В одной из наших недавних публикаций мы анализировали, какие отрасли химического комплекса имеют лучший потенциал развития, сравнивали условную эффективность отраслей по показателю нормы отгрузки продукции на одного сотрудника и востребованности в кадрах. По выбранным индикаторам в лидерах находится отрасль химических средств защиты растений (ХСЗР).
По оценкам на 2024 год доля подотрасли химических средств защиты растений в химической промышленности России составляет порядка 2,4% или 150 млрд рублей в денежном выражении. Общий объем потребления препаратов ХСЗР в РФ составляет на текущий момент около 230 тысяч тонн, причем рост показателя наблюдается в последние 5 лет, что связано с общим увеличением обрабатываемых сельскохозяйственных земель. В настоящее время уровень производства готовых формуляций ХСЗР таков, что позволяет закрыть около 70% потребления российским сельским хозяйством. Но мощностей достаточно, чтобы полностью удовлетворить все потребности отечественных аграриев.
В настоящий момент основное производство отрасли ХСЗР сконцентрировано на приготовлении формуляций из зарубежных действующих веществ (ДВ), а по общему мнению экспертов отрасли, фактически производство ДВ в России отсутствует. Поэтому отрасль ХСЗР в будущем может стать уверенным потребителем отечественных ДВ для изготовления средств защиты растений.
Делаем следующий логичный шаг и выбираем из всего набора востребованных молекул отрасли максимально амбициозную молекулу, организация производства которой станет драйвером развития нескольких смежных отраслей. При этом непременными условиями являются устойчивая потребность и наличие в РФ компетенций по ее синтезу.
По совокупности факторов целевым соединением может стать N-фосфонометил-глицин (глифосат). В нашей публикации мы детально анализировали рынок, технологии и естественные сложности с организацией производства глифосата в России.
По нашим оценкам, текущая потребность в этом соединении в России составляет 25–30 тыс. тонн, и она продолжает год от года расти. Производство глифосата в РФ отсутствует, хотя вещество входит в план мероприятий по импортозамещению, и его планирует выпускать холдинг «Росхим» ― управляющая компания проекта в Усолье-Сибирском и якорный производитель.
Все внутренние потребности в продукте удовлетворяются за счет импорта. До 2020 года более половины импортируемого глифосата производилось компанией Monsanto (61%) в Бельгии, но также в больших объемах завозился глифосат китайских компаний. Сейчас по понятным причинам китайское направление импорта стало основным. Зависимость от производителей из КНР уже приводила к дефициту сырья для производства агрохимии на рынке РФ в 2021 году и резкому скачку цен на глифосат ― в 3,5 раза. В тот период Китай внедрял жесткие экологические нормы для промышленности в рамках подготовки к Олимпиаде в Пекине и «притормаживал» вредные производства, в т. ч. производных фосфора.
До 2011 года глифосат производило предприятие ООО «Щелково – Агрохим». Однако с введением запрета (в зоне расположения завода) на работу с хлоридом фосфора (III) это производство было остановлено. Впоследствии предпринимались неоднократные попытки возобновить выпуск глифосата в РФ, научным сообществом были предложены современные решения для его получения, проведен ряд работ по НИОКР, финансируемых государством, однако до внедрения результатов дело пока не дошло.
По оценке ряда экспертов ограничивающим фактором организации производства глифосата является отсутствие доступного сырья, прежде всего хлорида фосфора (III), который участвует во всех трех основных промышленных цепочках получения глифосата. Поэтому для решения задачи необходимо выполнить постановку на производство PCl3 в достаточном объеме. Это соединение также критически важно для получения целой гаммы востребованных продуктов ― антипиренов, фосфитов, компонентов смазочных жидкостей, пластификаторов, флотореагентов, а также продуктов тонкого органического синтеза. То есть, получая хлорид фосфора (III), можно ожидать синергетического эффекта во многих отраслях.
Несмотря на всю значимость и востребованность PCl3, важно помнить, что по совокупности технологических параметров минимально окупаемый объем производства хлорида фосфора (III) составляет 25–30 тыс. тонн. Очевидно, что если консолидированное потребление хлорида фосфора будет менее этого значения, то процесс его получения будет убыточным, а последующие его переделы неконкурентоспособными.
С другой стороны, по нашим оценкам, основанным на данных ФТС, консолидированная потребность в хлориде фосфора (III) c учетом всех его переделов составляет не менее 90 тыс. тонн, но этот объем «размазан» по нескольким отраслям и десяткам продуктов. В этих условиях организация производства хлорида фосфора (III) может оказаться рискованной.
Анализ объемов потребления хлорида фосфора (III) в форме переделов показывает, что для производства всего необходимого в сельском хозяйстве количества глифосата (по уровню потребления именно 2024 года) потребуется около 25 тыс. тонн хлорида фосфора (III). То есть одно только получение востребованного отечественным сельским хозяйством объема глифосата практически оправдывает организацию производства хлорида фосфора (III). При этом минимальная мощность производства хлорида фосфора (III) должна составлять от 30 тыс. тонн с возможностью трехкратного увеличения этого количества в ближайшие 5 лет. В этот временной интервал должны быть организованы производства фосфорсодержащих антипиренов, компонентов смазочных жидкостей и продуктов тонкого органического синтеза.
В качестве второго ключевого сырьевого компонента для производства глифосата может быть выбрана монохлоруксусная кислота (МХУК). Для организации производства 27 тыс. тонн глифосата в год потребуется годовая мощность производства МХУК на уровне 34 тыс. тонн. При этом консолидированный спрос на МХУК в форме ее переделов составляет не менее 80 тыс. тонн в год. В номенклатуру этих соединений входит КМЦ, ЭДТА и производные, 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), ее соли и эфиры (также широко используемые в качестве компонентов ХСЗР) и т. д.
Таким образом, для обеспечения внутреннего производства глифосата в востребованном на рынке объеме (до 27 тыс. тонн в год) потребуется также организация производства хлорида фосфора (III) в количестве 25–30 тыс. тонн в год, МХУК в количестве 34 тыс. тонн в год с перспективой за счет востребованности других переделов увеличения мощности этих производств в течение 5 лет в три и в два раза, соответственно. Это не только закроет внутренние потребности в наиболее популярном гербициде, но и позволит организовать производство широкого спектра востребованных на рынке продуктов (не менее 20 наименований), что позволит увеличить внутреннее производство химической продукции.
На примере хлорида фосфора (III) мы показали, что при организации крупнотоннажного производства сырья, востребованного в нескольких отраслях, необходимо учитывать наличие «якорного потребления» продукции. Уровень этого потребления должен быть не менее объема окупаемости производства. То есть этот фактор является одним из ключевых при определении направлений для инвестиций в химическом комплексе.
При желании аналогичное «упражнение» может быть выполнено читателем самостоятельно в приложении к любым химическим соединениям для определения востребованности и перспективности инвестиций в химическую отрасль Российской Федерации.