www.rudmet.ru

Издается с 1825 года(№ 2264) 7.2019

ISSN 0017-2278

Гайскому горно-обогатительному комбинату – 60 лет

(с. 4–44) РЕКЛАМА

ISSN 0017-2278 !"#$%& '(#$)*, 2019, + 72

qndepf`mhe

ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОРГАНИЗАЦИЙ

ПАО «ГАЙСКИЙ ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНЫЙ КОМБИНАТ»

Ставский Г. Г. Гайскому горно-обогатительному комбинату – 60 лет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Будченко С. Л. , Борковец Д. К.

Воспроизводство минерально-сырьевой базы комбината . . . . . 7

Фомин А. В. История и развитие открытых горных работ . . . 10

Ефимов Н. И., Гречкин С. А., Сатаев Ш. Р. Особенности отработки Гайского месторождения медноколчеданных руд . . 13

Семенов Д. А. Обогатительная фабрика ПАО «Гайский ГОК»:поэтапная реконструкция в условиях действующего производства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Репина Н. В. Роль Центральной исследовательскойлаборатории в совершенствовании горно-обогатительного производства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Ляпин А. Г. Новшества технического контроля . . . . . . . . . . . 30

Бычкова Н. С., Гриневич М. А., Вяткин А. А., Ивакин А. А.

Первая шахтная подъемная машина российского производства на Гайском ГОКе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Уткин В. А. Динамичное развитие системы энергообеспечения в настоящем – залог успеха предприятия в будущем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Гераськин В. М. Развитие автоматизациии информационных технологий на Гайском ГОКе . . . . . . . . . . 40

Амосова А. А. Природоохранная деятельность ПАО «Гайский ГОК» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

К 100-летию СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ В. В. РЖЕВСКОГО

Пучков Л. А. Академик В. В. Ржевский – выдающийся ученый, организатор высшей горной школы . . . . . . . . . . . . . 45

Коваленко В. С. Вклад академика В. В. Ржевского в теорию и практику открытых горных работ . . . . . . . . . . . . . 51

НАУКА И ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Плакиткин Ю. А., Плакиткина Л. С., Дьяченко К. И.

Прогнозы технологического развития угольной промышленности России на период до 2040 г. Часть I. Прогнозы добычи и цен угля в соответствии со сценарными уровнями мировой цены нефтина период до 2040 г. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

ФИЗИКА ГОРНЫХ ПОРОД И ПРОЦЕССОВ

Зуев Б. Ю., Зубов В. П., Смычник А. Д. Определение статических и динамических напряжений в физических моделях слоистых и блочных породных массивов . . . . . . . . . 61

Набатов В. В. Оценка состояния заобделочного пространства тоннелей метрополитенов по спектральным атрибутам добротности колебаний системы «обделка – грунт» . . . . . . . . 67

Эпштейн С. А., Коссович Е. Л., Гаврилова Д. И.,

Агарков К. В. Влияние циклического замораживания-размораживания углей на их способность к окислению . . . . . 71

ЭКОНОМИКА, ОРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ

Тулупов А. С., Мясков А. В. Стимулирование снижения антропогенной нагрузки горного производства страховым инструментарием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Новоселов А. Л., Петров И. В. Моделирование использования вторичных минеральных ресурсов . . . . . . . . . 80

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

Аглиуллин А. Х., Исмаков Р. А., Леонов В. В.,

Сафрайдер А. И. Коррозионные аспекты повышенияфизико-механических свойств материалов легкосплавных бурильных труб . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ХОЗЯЙСТВО. АВТОМАТИЗАЦИЯ

Сурина Н. В., Мнацаканян В. У. Система автоматизированного проектирования технологических процессов при ремонте горной техники . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА

Cоловьев В. А., Аптуков В. Н., Тарасов В. В.,

Котляр Е. К. Охрана общешахтных бункеров в соляных породах калийных рудников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Азарова С. В., Пузанов А. В., Осипова Н. А., Язиков Е. Г.

Воздействие отходов хвостохранилищ Алтайского горно-обогатительного комбината на почвенный покров . . . . . . . . 100

ЮБИЛЕИ

Вайсбергу Леониду Абрамовичу – 75 лет (цв. вкладка)

Винникову Владимиру Александровичу – 60 лет . . . . . . . . . . 76

Богуславскому Игорю Эмильевичу – 60 лет . . . . . . . . . . . . . 95

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

О назначении нового ректора СВФУ им. М. К. Аммосова . . . 84

О поощрении коллектива редакции «Горного журнала» благодарностью министра природных ресурсов и экологииРеспублики Карелия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Памяти Петрова Геннадия Михайловича . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Памяти Троицкого Виталия Ивановича . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

РЕКЛАМА

На обложке:

«МАЙНЕКС Россия-2019» – 15-й горнопромышленный форум

НПО «Эрга»

На цветной вкладке:

ООО «Петропавловск-ЧМ»

ООО СТЛЦ «БЕЛАЗ-УРАЛ»

«TECH MINING RUSSIA» – Международная конференция и выставка технологий добычи полезных ископаемых

у

56

m`rj` h opnl{xkemmnqŠ|

ISSN 0017-2278 !"#$%& '(#$)*, 2019, + 7

Введение

Развитие угольной отрасли России на период до 2040 г.будет происходить под воздействием трех базовых научно-технологических направлений, обусловленных воздействием чет-вертой мировой промышленной революции. Ими являются:

• цифровизация;• создание в угольной отрасли сети промышленного Интер-

нета;• разработка безлюдных способов добычи и переработки

угля, основанных на применении производственных киберфизи-ческих систем.

Масштабная реализация этих направлений на угольных пред-приятиях предполагает скачок в росте производительности труда и снижение производственных издержек. При этом комплектова-ние отраслевых киберфизических систем будет осуществлятьсяс учетом влияния следующих шести конвергентных технологий:информационно-коммуникационных, 3D-принтерных, роботизиро-ванных, нанотехнологий, биотехнологий, а также основанных наиспользовании альтернативных источников энергии.

Приведенные выше базовые направления являются осно-вой осуществляемого в передовых странах мира проекта «Инду-стрия 4.0» [1–3].

Основные этапы реализации проекта «Индустрия 4.0»в угольной отрасли

Начальной точкой реализации проекта «Индустрия 4.0» явля-ется цифровизация предприятий, на базе которой в угольнойотрасли России должны быть созданы [4, 5]: система цифро-вого моделирования, анализа и аналитики производственно-хозяйственных процессов; интеллектуальные сети промышленного

интернета; информационная платформа для внедрения интеллек-туальных роботизированных систем в сфере добычи и перера-ботки угля.

В перспективном периоде в угольной промышленности будутреализованы три этапа ее технологического развития:

1) цифровая автоматизация процессов добычи, переработки,транспортирования угля и сети;

2) управление на основе Больших данных и распознава-ния образов (формирование интеллектуальной сети «Интернетвещей»);

3) создание и внедрение искусственного интеллекта и робо-тов (создание производственных киберфизических систем).

Приведенные этапы технологического развития угольнойотрасли фактически определяют периоды формирования трех базо-вых технологий, которые найдут широкое применение в угольнойпромышленности: цифровизации, интеллектуальной сети «Интер-нет вещей», производственных киберфизических систем.

При этом цифровизация будет обеспечивать процесс циф-ровой трансформации в отрасли, предусматривающий внедре-ние систем передачи данных на уровне первичных сетей, средствкоммуникации и управления, обеспечивающих доставку и разде-ление потоков информации в цифровом виде на уровень вторич-ных сетей.

Интеллектуальная сеть «Интернет вещей» позволит мно-гократно усилить взаимодействие объектов технологиче-ской и природной среды с персоналом предприятия. Она пред-ставляет собой многоуровневую вычислительную систему,

УДК 622.33

2)&!*&35 ,.7*&/&!-9.$%&!& )"31-,-6 (!&/0*&# 2)&'5?/.**&$,- )&$$-- *" 2.)-&4 4& 2040 B.BB9CDEF I. 2GHBIHJK LHMKNO O PAI QBRS T DHHETAEDETOO DH DPAICGIKUOQGHTISUO UOGHTHV PAIK IAWEO IC XAGOHL LH 2040 B.*

Ю. А. ПЛАКИТКИН, руководитель Центра инновационного развития отраслей

энергетики, проф., д-р экон. наук

Л. С. ПЛАКИТКИНА, руководитель Центра исследования угольной

промышленности мира и России, канд. техн. наук, luplak@rambler.ru

К. И. ДЬЯЧЕНКО, старший научный сотрудник Центра исследования угольной

промышленности мира и России, канд. техн. наук

Институт энергетических исследований РАН, Москва, Россия

Рассмотрены основные этапы реализации проекта «Инду-

стрия 4.0» в угольной отрасли. Приведены сценарные уровни миро-

вой цены нефти и потребности в угле в России до 2040 г. Для этих

сценарных вариантов разработаны прогнозы добычи угля, среднеот-

раслевых и региональных цен на уголь по бассейнам и мес то рожде-

ниям РФ до 2040. г.

Ключевые слова: Россия, мировая цена нефти, потребность

в угле, прогнозы добычи угля, прогнозы цен на уголь, угольные бас-

сейны, мес то рожде ния угля.

DOI: 10.17580/gzh.2019.07.01

© Плакиткин Ю. А., Плакиткина Л. С., Дьяченко К. И., 2019

* Статья подготовлена при частичной финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-010-00467 «Разработка экономических индикаторови технологических параметров развития угольной отрасли России до 2035 г. в условиях смены вектора мирового инновационно-технологического процесса, обу-словленной реализацией программы «Индустрия 4.0».

57

m`rj` h opnl{xkemmnqŠ|

!"#$%& '(#$)*, 2019, + 7

состоящую из контрольно-измерительных приборов и автома-тики (КИПиА), установленных в узлах оборудования и агрегатах на производстве, средств передачи данных и их визуализации, а также персональных компьютеров, объединенных в единую локальную сеть с парком оборудования, доступных на всех рабо-чих местах предприятия. Это позволяет на основе Больших дан-ных (Big Data) и аналитики использовать современные аналити-ческие инструменты автоматического выбора наилучших вари-антов реализации производственных процессов, включая мони-торинг состояния оборудования и прогнозирование возможных поломок, оптимизацию производственной загрузки, а также логистики и эксплуатационных издержек без участия персонала предприятия.

Производственные киберфизические системы предназна-чены для осуществления основных и вспомогательных произ-водственных процессов на предприятиях отрасли. Они представ-ляют собой встроенные системы, обладающие неразрывной свя-зью между входящими в них вычислительными и физическими компонентами производства, обеспечивающими интеграцию постоянно повышающегося искусственного интеллекта и произ-водственных роботов. Такие производственные системы будут способны осуществлять самодиагностику, самооптимизацию, самоконфигурацию, что в конечном итоге приведет к сокраще-нию длительности производственных операций, увеличению производительности труда, сокращению текущих и инвестици-онных затрат.

При этом на этапе развития «Интернета вещей» в угольной промышленности уже должна осуществляться начальная стадия«интеллектуализации» отрасли.

Каждая из перечисленных выше трех базовых технологий вли-яет на производственно-экономические показатели работы уголь-ной отрасли. Так, производственные киберфизические системы способны до 5–6 раз увеличить существующий уровень произво-дительности труда по добыче угля, в среднем на 10–30 % сокра-тить производственные издержки и на 35–80 % повысить капита-лоотдачу. Даже при автономном применении базовые технологииспособны внести вклад в повышение экономической эффектив-ности работы предприятий отрасли. Так, цифровизация отрасли может на 10 % снизить производственные затраты и повысить производительность труда на 20 %.

Скорость внедрения вышеприведенных этапов зависит непо-средственно от сценарных вариантов развития угольной отрасли:инновационного и консервативного. Инновационный сценарный вариант предусматривает реализацию до 2040 г. всех трех эта-пов технологического развития. Консервативный сценарий пред-полагает в основном инерционное развитие отрасли при частич-ной реализации до 2040 г. первого и второго этапов технологиче-ского развития, с переходом к масштабному созданию киберфи-зических систем в более отдаленной перспективе.

Сценарными условиями предусмотрено, что в инновацион-ном сценарии цена нефти на мировом рынке фактически стаби-лизируется [6, 7]. При этом ее прогнозное значение на 2040 г.может составить 66 долл. США/барр. В консервативном сцена-рии – на оборот: предусмотрен рост цены нефти до 102 долл.

США/барр. в 2040 г. Это существенно повлияет на конъюнктуру угольного рынка [8] и в случае реализации инновационного сце-нария будет понуждать угольные компании к принятию более про-грессивных технологий.

В соответствии с закладываемыми ценовыми трендамив инновационном сценарии предусматривается стабилиза-ция и дальнейшее системное снижение объемов добычи угля, а в консервативном сценарии, напротив, – рост производства угля. В инновационном сценарии предусматривается снижение добычи как энергетических, так и коксующихся углей, а в консер-вативном, в связи с ростом цен на энергоносители, – повышение уровня добычи по этим углям (табл. 1).

Прогноз добычи угля по бассейнами месторождениям РФ в период до 2040 г.

В соответствии со сценарными условиями (см. табл. 1)и с балансовыми расчетами (ТЭР и угольных ресурсов), выпол-ненными в ИНЭИ РАН, в угольной отрасли РФ предусматривается два сценарных варианта. По инновационному сценарию в 2040 г. в сравнении с уровнем 2017 г. [9] возможно падение объемов добычи угля на 21,8 % (до 320 млн т), а по консервативному сце-нарию планируется рост на 11,2 % (до 455 млн т).

Прогнозные объемы производства угля получены с исполь-зованием разработанной в ИНЭИ РАН имитационной модели Production of coal. Модель учитывает плановые показатели угледобывающих предприятий и холдингов по вводам мощно-стей, запуску новых производств, их техническому перевоору-жению, закрытию и продаже отдельных структурных подразде-лений.

В соответствии с полученными прогнозами установлено сле-дующее.

1. В Кузбассе объемы производства угля с 241 млн т в 2017 г. снизятся к 2040 г. до 225 млн т в консервативном варианте и до 154 млн т в инновационном варианте. Доля добычи кузнецких углей в общероссийской добыче сократится с 58,9 % в 2017 г. до 49,5 и 48,1 % соответственно.

Таблица 1. Сценарный уровнень мировой цены нефти и до-бычи угля в России на период до 2040 г.

Показатель 2017 г. 2020 г. 2025 г. 2030 г. 2035 г. 2040 г.

Инновационный сценарий

Мировая цена нефти, долл. США/барр.

54,5 65 60 63 65 66

Потребность в угле, млн т В том числе:

энергетическомкоксующемся

409

32485

426

33180

360

28674

348

27672

343

27073

320

25367

Консервативный сценарий

Мировая цена нефтидолл. США/барр. (2016 г.)

54,5 74 79 84 96 102

Потребность в угле, млн тВ том числе:

энергетическомкоксующемся

409

32485

423

32895

415

32392

415

32392

441

337104

455

343112

58

m`rj` h opnl{xkemmnqŠ|

ISSN 0017-2278 !"#$%& '(#$)*, 2019, + 7

В Восточной Сибири (включая Канско-Ачинский бассейн, но безРеспублики Бурятия и Забайкальского края) [10] представляетсявполне реальным рост объемов добычи угля с 73 млн т в 2017 г.до 80 млн т (консервативный сценарий) и до 94 млн т (инноваци-онный сценарий) к 2040 г. Доля добычи Восточной Сибири в обще-российской добыче угля изменится с 23,2 % в 2017 г. до 20,6 %(инновационный вариант) и 24,8 % (консервативный вариант).

На Дальнем Востоке (включая Республику Бурятия и Забайкаль-ский край) [10] ожидается рост добычи угля с 69 млн т в 2017 г.до 96 млн т по инновационному и 70 млн т по консервативномусценариям в 2040 г. Доля добычи дальневосточных углей в общейдобыче угля в России возрастет с 16,8 % в 2017 г. до 21 и 21,8 %соответственно в 2040 г.

В европейской части Российской Федерации добыча угля до2040 г. сохранится в небольших объемах только в Донецком бас-сейне Ростовской области (около 3 млн т) и Печорском бассейне(5–6 млн т). На Урале добыча угля закончится к 2019 г. из-за исчерпания запасов и нерентабельности разработки действующихмес то рожде ний.

Развитие добычи угля в России по заданным сценарным вари-антам показано на рис. 1 и 2.

2. Лидерами по добыче угля так и останутся Кузнецкий и Канско-Ачинский бассейны. Однако в период до 2040 г. про-изойдет активное развитие добычи угля на новых разрабатывае-мых мес то рожде ниях Восточной Сибири и Дальнего Востока: Эле-гестском Улуг-Хемского бассейна (Республика Тыва), Апсатском(Забайкальский край), Таймырском (Долгано-Ненецкий муници-пальный район Красноярского края), Эльгинском (РеспубликаСаха (Якутия), Амаамском Беринговского угольного бассейна(Чукотский автономный округ).

При благоприятной конъюнктуре на угольном рынке могутбыть введены угледобывающие предприятия на следующих мес-то рожде ниях: Межегейском Улуг-Хемского бассейна (Республи каТыва), Сейдинском и Усинском (Республика Коми), Северо-Сосьвинском (Ханты-Мансийский автономный округ), Бейском(Республика Хакасия), Зашуланском (Забайкальский край), Воз-несенском, Ишидейском и Головинском (Иркутская область),

Денисовском, Чульмаканском (Республика Саха (Якутия)), Ерко-вецком и Гаджинском (Амурская область), Адамсовском (Примор-ский край), Кратогоровском (Камчатский край) и других.

Использование производственных возможностей предпри-ятий на перечисленных выше мес то рожде ниях позволит обе-спечить максимальные темпы наращивания объемов экспортакоксующегося и энергетического угля на рынки стран Азиатско-Тихоокеанского региона.

3. Неоднозначным представляется развитие коксующихсяуглей в период до 2040 г. Так, в случае реализации в отраслиинновационного сценария, предполагающего внедрение болеепередовых технологий при производстве стали и выплавке чугуна,произойдет сокращение потребности в коксующихся углях и, соот-ветственно, их добычи. Так, в Германии компания ThyssenKrupp,производящая металл, планирует к 2050 г. перейти на водородвместо коксующегося угля в своем производстве [11].

В этом случае объем добычи коксующихся углей снизитсяс 88 млн т в 2017 г. до 71 млн т в 2040 г. При реализации кон-сервативного варианта внедрение новых инновационных техноло-гий не будет столь стремительным, и добыча коксующихся углейвырастет к 2040 г. на 27,3 % (рис. 3).

4. Доля обогащения каменного энергетического угля в общемобъеме его добычи увеличится к 2040 г. до 70 %.

5. Доля открытого способа добычи угля будет расти.6. При благоприятном сочетании внешних и внутренних усло-

вий после 2020 г. возможно начало производства синтетическойнефти. Для этой цели максимально подходящими считаются углиМенчерепского, Бородинского и Березовского мес то рожде ний.Замещение мазута на объектах жилищно-коммунального хозяй-ства расширит рынки сбыта угля и уменьшит расходы населения на теплоснабжение.

Прогноз среднеотраслевых и региональныхцен на уголь в период до 2040 г.

Для прогнозной динамики добычи угля (см. рис. 1–3)с использованием разработанной в ИНЭИ РАН моделиMarketcoal, определены прогнозные уровни цен на уголь

Рис. 1. Добыча угля в России согласно консервативному сценарному варианту:1 – Донецкий; 2 – Уральский; 3 – Печорский; 4 – Кузнецкий; 5 – Канско-Ачинский; 6 – Восточная Сибирь (без Бурятиии Забайкальского края); 7 – Дальний Восток (с Бурятией7

и Забайкальским краем); 8 – Остальные8

Источник: ЦДУ ТЭК, ИНЭИ РАН

млн т500450400350300250200150100

5002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2030 2035 2040

Годы

3 2 1

4

56

7

8

Рис. 2. Добыча угля в России согласно инновационному сценарному варианту:1 – Донецкий; 2 – Уральский; 3 – Печорский; 4 – Кузнецкий; 5 – Канско-Ачинский; 6 – Восточная Сибирь (без Бурятиии Забайкальского края); 7 – Дальний Восток (с Бурятией7

и Забайкальским краем); 8 – Остальные8

млн т500

400

300

200

100

02015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2030 2035 2040

Годы

3 2 1

4

56

7

8

Источник: ЦДУ ТЭК, ИНЭИ РАН

59

m`rj` h opnl{xkemmnqŠ|

!"#$%& '(#$)*, 2019, + 7

с дифференциацией по бассейнам, мес то рожде ниям и видам угля РФ (табл. 2). Модель учитывает региональные объемы запасов, отрабатываемых за период 2000–2040 гг., достигну-тые цены угля (на месте производства) [12, 13], а также изме-нение динамики мировой цены нефти (см. табл. 1).

Проведенные расчеты показали, что цены на коксующийся уголь в 3,3–3,6 раза превышают цены на энергетический уголь.

Региональные цены на энергетический уголь в настоящее время обладают существенной дифференциацией [12]. Самыйвысокий уровень цен – в Донецком бассейне (Ростовская обл.), самый низкий – в Канско-Ачинском бассейне и на мес то рожде-ниях Иркутской обл. Средний уровень цен имеют энергетиче-ские угли Кузнецкого бассейна, интинские, бурятские, хабаров-ские угли, угли Якутского бассейна, угли мес то рожде ний Даль-него Востока и Сахалина.

Такая дифференциация цен на уголь, как показали прове-денные расчеты, достаточно устойчива и характерна не только для настоящего, но и для конечного этапа (2040 г.) прогнозного периода.

Прогнозная динамика цен на уголь зависит от изменениямировой цены нефти. При этом прирост средних цен на энергети-ческие и коксующиеся угли (до 2040 г.) составляет только часть соответствующего прироста мировой цены нефти. Так, в соответ-ствии со сценарными условиями мировая цена нефти к 2040 г. повысится относительно 2017 г. на 21 % в инновационном сце-нарии и на 87 % – в консервативном. При этом цены на кок-сующийся уголь повысятся по сценариям, соответственно, на 4 и 33 %, а на энергетический уголь – на 10 и 31 %. Рост цен на уголь даже в консервативном сценарии составит около 30 % роста мировой цены нефти.

В инновационном сценарии это «зацепление» цен становится минимальным, и приросты региональных цен на уголь не превос-ходят роста мировых цен на нефть. Отклонение касается лишь для углей Канско-Ачинского бассейна в инновационном сценарии. Вероятнее всего это объясняется растущей динамикой добычиканско-ачинских углей, проявляемой даже в условиях падения или стабилизации добычи угля в других регионах РФ.

Заключение

Инновационный сценарий предусматривает поэтапное вне-дрение предприятиями угольной промышленности перспектив-ных технологий. Результатом реализации этого сценария станетмасштабное применение в угольной отрасли России в 2030–2040 гг. интеллектуальных производственных киберфизическихсистем в области добычи, переработки и транспортировании угля: к 2040 г. этими системами должно быть охвачено до 80–95 % объемов добычи угля в отрасли. Консервативный же сценарий предусматривает существенно более умеренные темпы исполь-зования перспективных технологий, и к 2040 г. с применением интеллектуальных киберфизических систем будет добываться не более 20–30 % угля России.

Возникает закономерный вопрос: каковы будут этапы тех-нологического развития угольной промышленности России

Таблица 2. Среднеотраслевые и региональные цены на уголь (на месте производства) в консервативном и инновацион-ном сценариях в период до 2040 г., долл. США/т у.т.

Угли и бассейны2017 г.(факт.)

2020 г. 2025 г. 2030 г. 2035 г. 2040 г.

Энергетические угли,

всего по РФ35,4

36,3 37,0 37,5 38,2 38,9

36,6 38,7 40,8 43,5 46,4

В том числе:Донецкий

78,679,680,4

80,683,7

80,285,5

80,488,0

80,490,9

Кузнецкий 32,733,4 33,9 34,2 34,8 35,3

33,7 35,4 37,2 39,4 41,9

Канско-Ачинский 10,310,7 11,3 11,9 12,6 13,2

10,8 11,8 12,8 14,1 15,4

Другие угли

Восточной Сибири33,2

34,534,8

35,737,4

36,639,6

37,642,2

38,544,9

Хакасский 38,540,2 41,6 42,6 43,5 44,2

40,6 43,6 46,1 48,7 51,4

Иркутский 21,822,1 22,1 22,2 22,5 22,7

18,3 20,1 22,0 24,1 26,3

Дальневосточные 33,433,8 34,1 34,5 35,2 36,0

34,1 35,5 37,2 39,2 41,6

Бурятский 38,039,940,3

42,043,9

43,747,4

45,451,1

47,054,9

Забайкальский 31,632,032,3

32,233,6

32,635,1

33,137,0

33,739,4

Приморский 51,351,5 51,2 51,1 51,4 51,9

51,9 53,4 55,1 57,4 60,1

Сахалинский 33,234,1 35,0 35,6 36,5 37,3

34,4 36,6 38,8 41,4 44,2

Хабаровский 33,233,433,7

33,234,6

32,935,5

32,936,7

32,838,0

Якутский 34,935,035,3

34,836,3

34,737,6

34,939,3

35,241,2

Коксующиеся угли,

всего по РФ124,6

127 128 128 129 130

128 135 142 153 166

П р и м е ч а н и е: в числителе по инновационному сценарию;в знаменателе – по консервативному сценарию.

Рис. 3. Прогноз добычи коксующегося угля в период до 2040 г. при реализации консервативного и инновационного сценарных вариантов

Источник: ЦДУ ТЭК, ИНЭИ РАН

2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2030 2035 2040Годы

млн т120

100

80

60

40

Консервативный вариантКонсервативный варианте в н

Инновационный вариантн и й

60

m`rj` h opnl{xkemmnqŠ|

ISSN 0017-2278 !"#$%& '(#$)*, 2019, + 7

согласно заданным сценариям и какие перспективные техноло-гии и в какие периоды будут внедрять в угольной отрасли? Для

ответа на этот вопрос в процессе исследования будет проведен

прогноз последующих этапов технологического развития угольной

отрасли России и периодичности их реализации.

(Продолжение в следующем номере)

Библиографический список1. Хиллер Б. Индустрия–4.0 – умное производство будущего. Опыт «цифровизации»

Германии  // Информационное моделирование для инфраструктурных проектов

и развития бизнесов Большой Евразии : VI Международный форум. – М., 2017. URL:

http://3d-conf.ru/pdf-2017/hiller.pdf (дата обращения: 19.04.2019).

2. Плакиткин Ю. А., Плакиткина Л.  С.  Мировой инновационный проект «Инду-

стрия-4.0» – возможности применения в угольной отрасли России. 1. Программа

«Индустрия-4.0» – новые подходы и решения // Уголь. 2017. № 10. C. 44–51.

3. Плакиткин Ю. А., Плакиткина Л.  С.  Мировой инновационный проект «Инду-

стрия-4.0»  – возможности применения в  угольной отрасли России. 2. Что «тре-

бует» от угольной отрасли четвертая промышленная революция?  // Уголь. 2017.

№ 11. C. 46–53.

4. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации»  : утв. Распоряжением

Правительства Российской Федерации от 28.07.2017 №  1632-р. URL: http://static.

government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf (дата обраще-

ния: 15.05.2019).

5. Плакиткин Ю. А., Плакиткина Л. С. Программы «Индустрия-4.0» и «Цифровая эко-

номика Российской Федерации»  – возможности и  перспективы в  угольной про-

мышленности // Горная промышленность. 2018. № 1. С. 22–28.

6. BP Statistical Review of World Energy June 2018. 67th edition. 2018. URL: https://www.

bp.com/content/dam/bp-country/fr_ch/PDF/bp-stats-review-2018-full-report.pdf

(дата обращения: 15.04.2019).

7. Key World Energy Statistics 2018 / OECD/IEA, 2018. – 51 p.

8. Coal Information 2017: Overview / International Energy Agency, 2018. – 12 p.

9. Уголь России и мира: производство, потребление, экспорт, импорт / ЦДУ ТЭК, 2018.

URL: http://www.cdu.ru/tek_russia/articles/5/499/ (дата обращения: 19.04.2019).

10. О  внесении изменений в  перечень федеральных округов, утвержденный Указом

Президента Российской Федерации от 13.05.2000 № 849 : Указ Президента Россий-

ской Федерации от 10.05.2015 № 239. URL: http://docs.cntd.ru/document/420272525

(дата обращения: 19.05.2019).

11. Немецкие металлурги откажутся от кокса. 2019. URL: https://bitcryptonews.ru/news/

tech/nemeczkie-metallurgi-otkazhutsya-ot-koksa (дата обращения: 15.04.2019).

12. Среднесрочный прогноз социально-экономического развития отраслей ТЭК на

2018 год и плановый период 2019 и 2020 годов / ЦДУ ТЭК, 2017. URL: http://www.

cdu.ru/tek_russia/articles/1/445/?PAGEN_1=2 (дата обращения: 19.04.2019).

13. Energy Prices and Taxes  : Statistics / International Energy Agency, 2018. Vol. 2018.

Iss. 4. – 438 p. ГЖ

‹‹GORNYI ZHURNAL››, 2019, № 7, pp. 56–60

DOI: 10.17580/gzh.2019.07.01

Technology foresights for coal industry in Russia up to 2040.

Part I: Forecasts of Coal Production and Prices by Price Scenarios on the World Oil Market

up to 2040

Information about authors

Yu. A. Plakitkin 1, Head of the Center for Innovative Development in Energy Sector, Professor, Doctor

of Economic Sciences

L. S. Plakitkina 1, Head of the Research Center for Coal Industry and Russia and in the World, Candidate

of Engineering Sciences, luplak@rambler.ru

K. I. Diyachenko 1, Senor Researcher, Research Center for Coal Industry and Russia and in the World,

Candidate of Engineering Sciences

1 Energy Research Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Abstract

This part of the article reviews stages of Industry-4.0 project implementation in the coal industry.

There are three key stages effectible in the coal industry in the long-range: digital automation of

coal mining, washing and handling; Big Data-based management and pattern recognition (Internet

of Things intelligent network arrangement); creation and introduction of artificial brain and robots

(industrial cyber-physical system engineering). The main technologies involved in Industry-4.0 are

discussed, and their effect on performance of the coal industry is assessed.

The rate of introduction of the discussed stages is directly governed by the world energy market

conjuncture set, in particular, by scenarios of advancement of the coal industry. For this reason,

the authors forecast this advancement by two scenarios (innovation and conservative), depending

on predicted oil prices up to 2040. The innovation scenario provides implementation of all three

stages of technological development by 2040. The conservative scenario mostly assumes inertia

development in the coal industry, with partial implementation of stages 1 and 2 by 2040, and with

transition to large-scale engineering of cyber-physical systems in the distant future.

For each scenario, coal production is forecasted per basins and deposits in Russia up to 2040. The

predicted coal outputs are obtained using the simulation model named Production of Coal designed

at the Energy Research Institute, RAS. The model takes into account planned performance of coal

mines and holdings in terms of commissioning of new capacities, launching of new production,

technical upgrading, closure and sale of structural subdivisions.

For the forecasts of coal production dynamics, predicted price levels for coal are set per basins,

deposits and grades of coal in Russia using the model Marketcoal developed at the Energy Researchl

Institute, RAS. The model includes regional volumes of coal mining in 2000–2040, current prices of

coal (on-site) and fluctuations of global oil market price.

This study was partly supported by the Russian Foundation for Basic Research in the framework of

project No. 18-010-00467: Economic Indicators and Technology Parameters for Coal Industry ion Russia

up to 2035 upon the Change in the Vector for Global Technological Innovation due to Industry-4.0

Program Implementation.

Keywords: free market price, Russia, coal requirement, coal production forecasts, coal price forecasts,

coal basins, coal deposits.

References

1. Hiller B. Industry-4.0—Smart production of the future. Experience of digitization in Germany.

Information Modeling for Infrastructural Projects and Business Development in the Big Euraisa : VI

International Forum. Moscow, 2017. Available at: http://3d-conf.ru/pdf-2017/hiller.pdf (accessed:

19.04.2019).

2. Plakitkin Yu. А., Plakitkina L. S. The Industry-4.0 global innovation project’s potential for the coal

industry of Russia. 1. Industry-4.0 Program – new approaches and solutions. Ugol. 2017. No. 10.

pp. 44–51.

3. Plakitkin Yu. А., Plakitkina L. S. The Industry-4.0 global innovation project’s potential for the coal

industry of Russia. 2. What «requires» the fourth industrial revolution from the Russian coal

industry? Ugol. 2017. No. 11. pp. 46–53.

4. Available at: http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf

(accessed: 15.05.2019).

5. Plakitkin Yu. А., Plakitkina L.  S.  Programs Industry-4.0 and Digital Economy of the Russian

Federation – opportunities and horizons in the coal sector. Gornaya promyshlennost. 2018. No. 1.

pp. 22–28.

6. BP Statistical Review of World Energy June 2018. 67th edition. 2018. Available at: https://www.

bp.com/content/dam/bp-country/fr_ch/PDF/bp-stats-review-2018-full-report.pdf (accessed:

15.04.2019).

7. Key World Energy Statistics 2018. OECD/IEA, 2018. 51 p.

8. Coal Information 2017: Overview. International Energy Agency, 2018. 12 p.

9. Coal of Russia and in the world : Production, consumption, export, import. Central Dispatch Office,

Fuel and Energy Industry, 2018. Available at: http://www.cdu.ru/tek_russia/articles/5/499/

(accessed: 19.04.2019).

10. Available at: http://docs.cntd.ru/document/420272525 (accessed: 19.05.2019).

11. German metallurgists discard coke. 2019. Available at: https://bitcryptonews.ru/news/tech/

nemeczkie-metallurgi-otkazhutsya-ot-koksa (accessed: 15.04.2019).

12. Mid-term prediction of social and economic development in the fuel and energy industry in 2018,

2019 and 2020. Central Dispatch Office, Fuel and Energy Industry, 2017. Available at: http://www.

cdu.ru/tek_russia/articles/1/445/?PAGEN_1=2 (accessed: 19.04.2019).

13. Energy Prices and Taxes : Statistics. International Energy Agency, 2018. Vol. 2018, Iss. 4. 438 p.