Реферат: Машинобудування Німеччини у 2020 році

Машинобудування виробляє практично все - двигуни і турбіни, сільськогосподарську техніку, метало- і деревообробні верстати, обладнання для текстильної, шкіряно-взуттєвої, харчової, поліграфічної та інших галузей. Електротехнічне та електронне машинобудування найбільше випускає промислової і побутової електротехніки, засобів зв'язку. Німеччина славиться точними приладами, інструментами і оптикою.

У виробництві транспортних засобів переважає випуск автомобілів. Виробляють 4,6 млн. автомобілів на рік, половина з них експортується. Занепад суднобудування в розвинених країнах Західної Європи торкнувся і Німеччини, проте вона продовжує залишатися першою в Європі і третьою в світі суднобудівною країною. Ця галузь зосереджена в портових містах як Західної, так і Східної Німеччини. Загальний тоннаж суден, що їх щорічно спускають на воду, досягає 0,8-1,0 млн. брутто-тонн.

Спеціалізація центрів машинобудування Німеччини, як правило, широка. Підприємства однієї і тієї ж галузі розкидані по різних містах, і навпаки, в одному місті зосереджуються десятки підприємств різного профілю. Так, автомобільні заводи діють у двох з половиною десятках міст. Таке явище є типовим для індустріально розвинених країн.

За вартістю машинобудівної продукції в розрахунку на одного жителя і за її експортом Німеччина посідає перше місце в світі. 2007 року Німеччина виробила валовий внутрішній продукт (ВВП) у розмірі 2423 мільярди євро, що відповідає 29 455 євро на душу населення. Цим досягненням вона завдячує насамперед зовнішній торгівлі. Завдяки своєму експорту загальним обсягом у 969 мільярдів євро (2007 р.) – понад третини валового національного доходу – Німеччина стала найбільшим експортером товарів у світі. Таким чином вона, як жодна інша країна, має глобальну орієнтацію економіки і міцніше, ніж багато інших держав, пов’язана зі світовою економікою. Більш ніж кожен четвертий євро заробляється на експорті товарів і послуг, а більш ніж кожне п’яте робоче місце залежить від зовнішньої торгівлі. Найважливіші економічні центри Німеччини – Рурська область (промисловий регіон, що перетворюється на центр високих технологій і послуг), райони навколо Мюнхена і Штутґарта (високі технології, автомобілебудування), Рейн-Некар (хімічна промисловість), Франкфурт-на-Майні (фінанси), Кьольн, Гамбурґ (порт, авіабудування – виробництво «Аеробусів», індустрія мас-медіа), Берлін і Лейпциґ.

Машинобудування - одна з найрозвиненіших галузей промисловості країни, основна галузь міжнародної спеціалізації Німеччини. Вона дає близько 50 % вартості всього промислового виробництва і забезпечує близько 60 % експорту країни. Експортну орієнтацію має, перш за все, продукція загального машинобудування, автомобілебудування, суднобудування, виробництво ЕОМ, промислових роботів, устаткування для різних галузей, оптичних приладів, побутової техніки. Підприємства машинобудування розміщені практично в усіх містах, особливо великих агломераціях.

За експортом продукції машинобудування Німеччина посідає перше місце у світі.

Перше місце в Європі і третє місце у світі Німеччина посідає за виробництвом суден (Кіль, Гамбург, Бремен, Дуйсбург). Аерокосмічна промисловість виготовляє цивільні та військові літаки, ракетну техніку.

Кожен сьомий найманий робітник працює тут у сфері машинобудування; частка галузі в експорті становить 17 відсотків. Завдяки шести виробникам – «Фольксваґен», «Ауді», «БМВ», «Даймлер», «Порше» і «Опель» («Дженерал моторз») – Німеччина належить поряд із Японією та США до найбільших виробників автомобілів у світі. Майже шість мільйонів нових автівок щороку сходять з конвеєрів німецьких автомобілебудівних заводів; за кордоном німецькі автобудівники виробляють ще 5,5 млн автомобілів. Споживачі особливо високо цінують технічні інновації в автомобілях «Made in Germany». Всі автовиробники інтенсивно працюють над розробкою екологічних двигунів, наприклад, нового покоління дизельних моторів, гібридних двигунів і подальшої електрифікації всього приводу.

У німецьких товарів гарна репутація по всьому світу, що стимулює експорт в Великобританію і США, підтримує внутрішній попит. Стійке зростання практично у всіх секторах машинобудування спостерігається з середини 1999 року. Багато в чому це досягнуто за рахунок оптимізації використання виробничих потужностей (88,8%). Стабільна зовнішня обстановка дозволила Німеччині досягти лідируючих позицій на світових ринках. Так, наприклад, експортний коефіцієнт поліграфічних та бумагопроізводящіх машин і механізмів склав в 2000 році 0,85, а його частка у світовому експорті - 40%. За Німеччиною на значній відстані слідують: США (28%), Японія (10,1%), Швейцарія (9,9%), Великобританія (8%). Німецькі виробники текстильних машин і механізмів також є провідними експортерами з експортним коефіцієнтом понад 0,9. Це ж можна віднести і до виробників транспортного устаткування і верстатів. У 1999 році Німеччина виробила 21,5% світового випуску верстатів, поступившись лише Японії (22,4%). Динамічний розвиток експорту німецького машинобудування обумовлено, по нашу думку, перш за все насиченістю внутрішнього ринку. Німецькі домогосподарства добре оснащені побутовими приладами, а підприємства мають переважно новим обладнанням з тривалим періодом амортизації.

Частка промисловості в загальному експорті становить 87 відсотків (2006 р.) і тим самим є двигуном зовнішньої торгівлі. Найважливіші галузі промисловості – автомобілебудування, електротехніка, машинобудування і хімічна промисловість. Лише в цих чотирьох галузях працює близько 2,88 мільйона робітників, які створюють обігові кошти в розмірі 767 мільярдів євро. Як у всіх західних промислово розвинених країнах, у німецькій промисловості вже протягом років відбуваються глибокосяжні структурні зміни. Деякі традиційні галузі промисловості (сталеливарна, текстильна) протягом минулих років значно скоротилися через переміщення ринків праці і тиск із країн з низьким рівнем зарплатні або, як у випадку фармацевтичної промисловості, перейшли у власність іноземних компаній унаслідок придбання або злиття підприємств. Однак промисловість залишається опорою німецької економіки і порівняно з іншими промислово розвиненими країнами – такими, як Велика Британія або США, – створює широку й міцну основу для зайнятості – на промислових підприємствах працюють вісім мільйонів чоловік.

Очевидно, що зростання інвестицій в зону ЄВС сприятиме збільшенню попиту на німецькі машини й устаткування. Рівень експорту в країни, що знаходяться за межами зони євро, припускає, що німецьке машинобудування отримало у 2000 році істотні вигоди від конкурентноздатних цін в результаті зниження курсу євро по відношенню до долара, ієни і фунта стерлінгів. Таким чином, на підставі аналізу господарських результатів діяльності промисловості Німеччини за останні роки, ми приходимо до висновку, що посилення глобалізації стимулює пошук нових варіантів вигідного співробітництва на зовнішніх ринках, сприяє диверсифікації зовнішньоекономічних відносин. Німецькі корпорації активно користуються можливостями ринків, що розвиваються країн з перехідною економікою, виносячи у ці регіони значну частку виробничого циклу.

Дві третини всіх міжнародних норм у сфері машинобудування базуються на німецьких стандартах Розрахунок простий: той, хто свої національні стандарти зможе перетворити на міжнародні, полегшить експорт своїх товарів. Німеччина в цьому досягла неймовірного успіху. Дві третини всіх міжнародних норм у сфері машинобудування базуються на німецьких стандартах.

Подекуди можна почути, що Німеччина є чемпіоном світу зі стандартизації. Це не має нічого спільного зі стереотипом про німецьку любов до порядку, це є виявом чіткого економічного інтересу. За підрахунками експертів, щороку чіткі стандарти й норми економлять німецькій промисловості від 16 до 20 мільярдів євро. Адже виробництво стандартизоване та уніфіковане.

Нові галузі машинобудування, такі як автомобілебудування, у меншому ступені залежать від центрів металургії. Автомобільною столицею ФРН називають Вольфсбург - невелике містечко на північному сході країни, де знаходиться головний завод концерну "Фольксвагенверк". Від гігантського заводу у Вольфсбурзі відділилося кілька філій - у Ганноверу, Брауншвейгу і Касселі. Спеціально для експорту за океан був побудований автоскладальний завод у Едмені. Інший гігант автомобілебудування - "Даймлер-Бенц" виник у 20-х роках у результаті злиття двох фірм. Головний завод концерну розміщається в Штутгарті, а кілька філій, що роблять і вантажні машини, - у його пригородах. Дві найбільші фірми автомобілебудування належать американському капіталу. "Форд" ще до війни обґрунтувався в Кельні, а "Дженерал моторс" цілком володіє фірмою "А. Опель" із заводами в Рюссельгеймі (у Франкфурті) і Бохумі. Автомобілебудування нині вже не процвітаюча галузь. Внутрішній ринок близький до насичення. Утримування автомобіля обходиться усе дорожче, сильно виросли ціни на бензин. До того ж, як на внутрішньому так і на зовнішньому ринках підсилилася конкуренція.

На одному з перших місць у світі знаходиться німецьке суднобудування. Воно випускає і великі танкери, і контейнеровози, і цілі рибальські флотилії, і так звані, рейнські суда для внутрішніх шляхів. Головні судноверфі розташовані в Гамбурзі і Кілеві.

2020

Улюблена іграшка сучасності - автомобіль. Транспорт в усі часи розвивався за умови реалізації двох завдань: швидше й далі, в авіації, до того ж, і вище. Проте лише автомобіль вирішив два перших завдання та при цьому має з погляду споживача одну безперечну перевагу. Пасажира він може доставити від дверей до дверей. Ні найшвидший поїзд чи надзвуковий літак для масового споживача вирішити це завдання в найближчий період не в змозі. Автомобіль утілює в собі одвічну мрію людства - бути з прийнятними витратами в потрібний час у потрібному місці. Усе минуле століття минуло під знаком стрімкої автомобілізації. Дорогами планети пересуваються мільйони саморушних екіпажів. Які несуть, до речі, із собою та в собі не лише пасажирів та водіїв, а й чимало проблем.

На сьогоднішній день Німеччина є постачальники ключових технологій, що мають вирішальне значення для конкурентоздатності. Німеччина вже багато десятиліть працюємо у галузі дослідження «класичних» приводних ланцюгів і досягла значних успіхів. Наступна її мета досягти таких же ведучих позицій у галузі елктромобільності».

Німеччина прагне бути світовим лідером у переході від ери двигунів внутрішнього згоряння до електромоторів. Нафта рано чи пізно закінчиться, а з нею – бензин і дизельне паливо. Що це означає для Німеччини з її десятками мільйонів автомобілів, можна було відчути 2008 року. Тоді ціни на пальне на автозаправках зростали мало не щодня. Дедалі більше німців були змушені залишати авто в гаражі й добиратися на роботу громадським транспортом. Ті ж, хто не міг собі цього дозволити, був змушений платити рекордні ціни. Ціна бензину марки А-95 тоді впритул наблизилася до 1,60 євро за літр. Найбільше вірогідною альтернативою традиційним двигунам сьогодні називають електромотори.

У Німеччині федеральний уряд ставить завдання вивести на німецькі дороги до 2020 року мільйон електромобілів, у Берліні їх має бути не менше 100 тисяч. Сьогодні, коли в німецькій столиці всього близько сотні таких авто, для них уже існує 550 станцій підзарядки. Готуються документи на видачу дозволу використання території колишнього аеропорту Темпельхоф або аеропорту Тегель для створення центру з обслуговування 100 тис. електромобілів та офісу сервісної телефонної служби. Плани на 2020 рік, а реалізовувати їх починають уже нині, тому перехід на електротранспорт, в усякому разі, Німеччину зненацька не застане. Кошти, які уряд ФРН спрямував у дослідження і підтримку електромобільних технологій, обчислюються сотнями мільйонів євро.

Проблеми, які стримують впровадження електромобілів

Перша й очевидна - низька питома ємність (заряд) сучасних акумуляторів. Найчастіше сьогодні застосовують свинцево-кислотні, які мають питому ємність 40-45 Вт г/кг, чого не досить. Нікель-метал-гідридний акумулятор має вищі показники цього параметра - до 60-72 Вт г/кг, але витримує всього до 1000 циклів перезарядки, має високий саморозряд. Енергоємніші акумулятори містять срібло або літій. Вони широко використовуються в космічній техніці та військовій авіації. Їхня якість відповідає всім критеріям, але вони мають високу вартість. Перспективними вважаються акумулятори на основі поліпропілену. Великі надії покладаються на нанотехнології та успіхи хімії високомолекулярних сполучень.

Одержанням акумулятора з високими показниками питомої ємності проблема не вичерпується. За принципом дії вони досить чутливі до пікових навантажень. Під час пуску електродвигуна його струм зростає в кілька разів і зменшується залежно від розгону. Обмеження струму зменшує прискорення. Як вихід - вживання спеціальних стартових систем, наприклад на конденсаторах. Нині винайдені такі, які мають дуже велику ємність і можуть зберігати заряд тривалий час. Конденсатор - фактично той самий акумулятор, але отримати від нього весь накопичений заряд не вдається. Крім того, конденсатор швидко розряджається під навантаженням. Проте така батарея може істотно зменшити навантаження на акумулятор при пуску тягового двигуна.

Третя проблема нинішніх акумуляторів - довготривалість зарядки. За цим параметром електромобілі суттєво програють автомобілям. Заправка повного бака бензином або дизельним пальним займає декілька хвилин. Заряд акумулятора може тривати годинами, а проїхати після цього вдається не більше 200 км. На спеціальних установках час зарядки скорочується до 25-30 хвилин. Але ось тут ми і підходимо до найважливішої причини, що стримує широке впровадження електромобілів, - інфраструктури. АЗС можна поставити де завгодно. Проблеми доставки пального в принципі немає. Проблема лише в ціні. Зі станціями зарядки акумуляторів складніше. До них потрібно прокладати або кабельні, або повітряні лінії подачі електроенергії. І зробити це в містах аж ніяк легко, оскільки електроенергія фактично підведена. Насправді, проблем тут не менше.

Однією з найважливіших проблем систем енергопостачання є нерівномірність графіка навантаження. У денні години використання електроенергії досягає максимального рівня, а вночі є провал, при цьому навантаження падає до 60-70% від добового максимуму. Велика електростанція - організм складний і дуже інерційний. На максимумі навантаження потрібно вводити в дію додаткові генератори, а при спаді - їх виводити. Але це робити досить складно й украй неекономно. Під час роботи генератор доцільно залишити в такому режимі й уночі. Тоді постає питання: куди витрачати надлишок вироблюваної електроенергії? І тут зарядка акумуляторів може дуже допомогти. Саме тоді, коли є надлишок електроенергії в системі, їх і потрібно заряджати. Вирівнюється графік навантаження, і енергетики будуть задоволені. Але вирішивши одну проблему, ми одразу ж стикаємося як мінімум з іншою, і їх може бути декілька. Яким чином це здійснювати технічно? З кожної квартири тягнути дроти до електромобіля? Уявити це в сучасному мегаполісі з будинками в 20 і більше поверхів доволі складно. Вочевидь, що таку мережу потрібно закладати вже при будівництві, аби в підземному гаражі це легко було зробити. Але хто про це думає, навіть сьогодні? Проблема не така проста, як здається. А міські мережі. Не братимемо наші міста. Як розповідали авторові фахівці Європейської комісії з питань енергетики, до вирішення цієї проблеми лише приступають. Але вже є певні напрацювання.

І тут ми стикаємося з вельми живучим міфом про екологічну безпеку електротранспорту. Справді, електромобіль вихлопів не дає. Але складнощі є. По-перше, найкращі тягові характеристики має двигун постійного струму, але він - непроста річ через наявність колектора якоря. Тому в електромобілях застосовують двигуни змінного струму. У такому разі потрібен відповідний перетворювач (інвертор) постійного струму від акумулятора на змінний для двигуна і регулятор частоти для зміни в широкому діапазоні швидкості обертання ротора. Відразу виникає проблема гармонік високої частоти і захисту від них. Технічно це цілком можна розв’язати, але ускладнень та обтяження машини не уникнути.

Та не це головне. Електростанції димлять. Чим більша потужність їхніх агрегатів, тим більше диму. Якась частина уловлюватиметься, але не вся. І це принципове положення. В атмосферу все ж таки щось потрапляє. Отже, від викидів фосфору, сірки, вуглекислого газу ми не позбавляємося. Лише переносимо з борту електромобіля на електростанцію. Зрозуміло, централізовано боротися з димом і технічно, і організаційно легше, але зростання виробництва електроенергії неминуче призведе до збільшення їх кількості.

За принципом дії будь-яка теплова машина повинна мати холодильник. Це пристрій, у якому відпрацьована пара після турбіни охолоджується. Зазвичай на великих електростанціях це відкриті водоймища. Чим потужніші агрегати, а до цього енергетики прагнуть з технічних, технологічних та економічних причин, тим більше пари потрібно охолоджувати. Частково низькотемпературна пара використовується, наприклад, для опалювання. При цьому виникають інші труднощі, які обмежують таке застосування. Тепло зі ставків потрапляє в атмосферу і справляє ефект теплового забруднення. Відомо, що поблизу великих електростанцій змінюється мікроклімат. Є всі підстави вважати, що саме теплове забруднення буде головним екологічним чинником, який обмежує зростання потужності електростанцій та, відповідно, виробництва електроенергії. Поки що фізика не дає способів промислового видобутку електроенергії, оминаючи теплові машини. Але не виключено, що вони з’являться в майбутньому.

Наступна складність електротранспорту - утилізація відпрацьованих акумуляторів. Вони містять небезпечні для довкілля свинець і токсичні електроліти. Ці елементи підлягають регенерації. Свинець може бути використаний багато разів, так само як електроліти. Але утилізація вимагає розгалуженої інфраструктури й відповідного виробництва. Та це вирішувані проблеми. Набагато небезпечніше випадкове потрапляння цих елементів у ґрунт або довкілля, наприклад у разі дорожніх пригод. Свинець та електроліт у цьому разі набагато більш небезпечні, аніж розлиті бензин чи дизельне паливо - органічні продукти. Вирішувати цю проблему лише починають, але вже зрозуміло, що вона простою не бу