Инновации в горнодобывающей промышленности: примеры и тенденции
Горнодобывающая промышленность постоянно развивается, внедряя новые технологии и подходы для повышения эффективности, безопасности и устойчивости. В 2024 году отрасль сталкивается с уникальными вызовами и возможностями, требующими инновационных решений.
Тенденции в горнодобывающей промышленности в 2024 году
Какие ключевые тренды можно выделить в горной добыче в 2024 году?
- Автоматизация и безлюдные технологии: Обезопасить жизнь и здоровье сотрудников, особенно тех, кто связан с БВР, подземной добычей и другими опасными работами - главная цель применения безлюдных технологий. Ведущие предприятия уже начали использовать шахтную и карьерную самоходную технику: самосвалы, бульдозеры, экскаваторы и др. В геологоразведке хорошим подспорьем выступают самоходные буровые установки.
- Решение кадрового дефицита: Уже далеко не первый год горнодобывающая промышленность испытывает кадровый голод, вызванный демографической ямой 1990-х годов, сравнительно низкой популярностью рабочих профессий среди молодежи и активным развитием промышленности в регионах. Решить проблему кадрового дефицита горнодобывающие компании пытаются разными способами: от улучшений условий труда, поднятия зарплат и удержания персонала до создания собственных центров подготовки и промышленного туризма для школьников.
- Расширение участия женщин: Дефицит рабочих кадров и общемировой тренд на обеспечение равенства между полами приводит к тому, что в отрасли начинает работать все больше женщин. В настоящее время женщины занимают 30% позиций среднего и высшего уровня в тяжелой промышленности. В России действуют специальные проекты, призванные расширить представительство женского пола в горнодобывающей промышленности.
- Импортозамещение оборудования: Закрытие западных рынков и прекращение поставок оборудования и комплектующих заставило искать новые решения. Замена зарубежной техники российской - один из важных трендов в горной промышленности.
Рассмотрим подробнее некоторые примеры инноваций и их влияние на отрасль.
Автоматизация и безлюдные технологии
Один из успешных примеров использования безлюдных технологий - кейс «Норникеля» на руднике Скалистый. Из-за ограничений на пребывание рабочих в шахте во время БВР рудник простаивал по 1,5 часа ежедневно. Применение беспилотных самосвалов позволило компании повысить не только безопасность работ, но и эффективность - количество перевозимой руды увеличилось на 20 тыс. тонн.
Применение автоматизированной техники позволяет не только повысить безопасность, но и значительно увеличить объемы добычи.
Решение кадрового дефицита
В горной промышленности России в 2023 году было не закрыто 68 тыс. позиций. Дальний Восток активно развивался последние 5-7 лет, запускались новые производства, модернизировались старые предприятия, что создало высокий спрос на кадры.
Компании ищут разные подходы к решению этой проблемы:
- Улучшение условий труда и повышение зарплат.
- Создание собственных центров подготовки кадров.
- Организация промышленного туризма для школьников.
Расширение участия женщин
В настоящее время женщины занимают 30% позиций среднего и высшего уровня в тяжелой промышленности. Сегодня женщины работают и на позициях, которые раньше считались исключительно мужскими. В России действуют специальные проекты, призванные расширить представительство женского пола в горнодобывающей промышленности, например, премия «Талантливая женщина в современной индустрии».
Импортозамещение оборудования
В 2024 году на выставке MiningWorld Russia были представлены новинки оборудования от российских производителей. Например, Невьянский завод горного машиностроения презентовал собственный высокопроизводительный вентилятор с низким уровнем шума. Электрогорский металлический завод (ELEMET) представил новинку - осадительно-фильтрующую центрифугу. «КАМАЗ» провел мировую премьеру нового карьерного самосвала Атлант 50.
Развитие отечественного производства оборудования позволяет снизить зависимость от импорта и обеспечить стабильность поставок.
Выставки как отражение отрасли
В 2024 году Международная выставка машин и оборудования для добычи, обогащения и транспортировки полезных ископаемых MiningWorld Russia состоялась в 28-й раз. Участие в ней со своими стендами приняли 578 компаний - лидеры отрасли и перспективные предприятия. По сравнению с 2023 годом в два раза увеличилась выставочная площадь - с 16 тыс. кв м до 30 тыс. кв м. 8 410 специалистов посетили MiningWorld Russia 2024, чтобы ознакомиться с горнодобывающим оборудованием и трендами на рынке. Посетители прибыли из 75 регионов РФ и 32 стран мира.
Юбилейная 25-я Центрально-Азиатская выставка «Горное оборудование, добыча и обогащение руд и минералов» - Mining and Metals Central Asia 2019 прошла в Алматы с 18 по 20 сентября 2019 г. Посетители будут иметь возможность провести переговоры с компаниями, ознакомиться с предлагаемыми новинками от 320 компаний из 31 страны мира. Выставка представит 90 тематических разделов, посвященных оборудованию, технологиям и услугам для горно-металлургического комплекса, а также включит более 20 мероприятий в рамках деловой программы.
С каждым годом все больше профессионалов со всего мира, в том числе и отечественные, стремятся принять участие в выставках Mining and Metals Central Asia и Kazcomak. За 25 лет мероприятие стало эффективной диалоговой площадкой для обсуждения острых вопросов в отрасли, демонстрации достижений казахстанских и зарубежных производителей оборудования, местом встречи специалистов и уникальной возможностью для расширения деловых контактов. За четверть века в выставке приняло участие порядка 7 тысяч компаний, более 50 тысяч специалистов ГМК из 40 стран посетили выставку, заключено более 3 тысяч контрактов.
Инновации и экономический рост: опыт развивающихся стран
Современные особенности развития горной промышленности открывают новые возможности развития местных национальных компаний, которые, в отличие от крупных зарубежных корпораций, лучше зная местные условия добычи, могут эффективнее адаптировать имеющиеся технологии и к таким условиям и успешно интегрироваться в добывающие глобальные цепочки стоимости.
В то же время сильная зависимость некоторых развивающихся стран от природных ресурсов не исчезла, породив озабоченность в отношении влияния добывающей промышленности на экономическое развитие.
К традиционным аргументам о «голландской болезни» добавились новые, связывающие «ресурсное проклятие» с особенностями промышленной организации в добывающих отраслях. В частности, с тем, что эти отрасли контролируются в основном транснациональными корпорациями, которые неохотно инвестируют в инновации на местном и локальном уровнях, придерживаются иерархической модели управления стоимостными цепочками, единолично устанавливают правила игры и используют в основном иностранных поставщиков для ключевых наукоемких решений в рамках GVC.
В то же время в некоторых последних исследованиях этот пессимистический взгляд был поставлен под сомнение. В частности, многие эксперты указывают на новые возможности в сфере инноваций, открывающиеся в результате более тесного сотрудничества ведущих компаний и поставщиков в рамках добывающих стоимостных цепочек, которых ранее не существовало.
Эти возможности связаны с ростом объемов и диверсификации спроса на природные ресурсы, новыми знаниями и технологиями, используемыми в этом секторе экономики, а также увеличением экологического давления на добывающую промышленность и необходимостью в этой связи поиска новых инновационных решений по снижению воздействия на окружающую среду. Кроме того, в добывающей промышленности в последнее десятилетие сформировалась тенденция усиления вертикальной дезинтеграции крупных компаний, которые концентрируются на ключевых компетенциях и отдают на аутсорсинг непрофильные виды деятельности, в том числе инновационные, которые могут развиваться местными национальными компаниями.
В то же время история свидетельствует, что такие возможности не существуют вечно, и ими нужно вовремя воспользоваться. Так, развитие горной промышленности в США во время первой промышленной революции стимулировало возникновение в стране отрасли по производству горного оборудования. Аналогичным образом горная промышленность Финляндии подтолкнула развитие в этой стране металлургической отрасли и изделий из нее. А наиболее свежим примером является возникновение в Австралии огромного числа поставщиков инновационных услуг для горной промышленности на базе информационных и коммуникационных технологий.
Горная промышленность Латинской Америки
Горная промышленность занимает важное место в экономике стран Латинской Америки, в частности, в Перу, Чили и Бразилии, где на нее приходится соответственно 11,7, 9,9 и 1,2% ВНП, а также 21, 60 и 46% экспорта. В ней занято соответственно 4,2% рабочей силы Перу, 2,9% Чили и 0,52% Бразилии.
Перу является одним из ведущих в мире поставщиков разнообразных металлов. Эта страна занимает 2-е место в мире по добыче серебра, 3-е место по меди и цинку и 4-е место по олову, свинцу и молибдену. Чили в большей степени сконцентрирована на добыче меди, занимая 30% мирового рынка ее производства. Горная промышленность Бразилии специализируется преимущественно на добыче железной руды, а также производит заметные объемы ниобия, вермикулита, асбеста, тантала и бокситов.
В Перу доминирующие позиции в горной промышленности занимает иностранный капитал, особенно в добыче меди и цинка. В Чили главным игроком выступает государственная компания CODELCO (на которую приходится более 31% добычи меди в стране.). В Бразилии 74% продаж железной руды сконцентрировано в руках государственной компании Vale, а добыча меди и никеля осуществляется в основном двумя иностранными и двумя национальными компаниями.
| Страна | Компания | Специализация |
|---|---|---|
| Чили | CODELCO | Медь |
| Бразилия | Vale | Железная руда |
| Перу | Различные иностранные компании | Медь, цинк |
Страны с развитой горной промышленностью сталкиваются с рядом серьезных проблем, из которых следует отметить четыре: снижение полезного содержания металла в руде (качество руды); изменение условий окружающей среды в местах добычи; снижение производительности и рост издержек; растущие социальные и экологические проблемы.
Так, в добываемой в Чили медной руде полезное содержание металла снизилось за 2010-2017 гг. с 0,95 до 0,7%. В Перу за один лишь 2015 г. содержание металла в руде на месторождении Altamina снизилось с 1,6 до 0,8%, и перспективы оказываются еще хуже. Ожидается, что качество руды в Перу снизится к 2025 г. еще на 19%, а по миру в среднем на 21%.
Наилучшие месторождения в Бразилии, Чили и Перу, а также во многих других странах уже в целом разработаны. Спрос на минеральные ресурсы последних двух десятилетий заставил добывающие компании обратиться к поиску новых месторождений в новых регионах с иными, как правило, более сложными условиями добычи.
Так, в Перу с исчерпанием «чистых» месторождений компании вынуждены перейти к разработке месторождений меди, серебра и золота с высоким содержанием примесей мышьяка и серы. Более того, в Перу и Чили добыча сдвигается к большим высотам и к более тонким пластам месторождений. Существующие традиционные оборудование и технологические решения оказываются в таких условиях недостаточно эффективными и требуют специальной адаптации или замены на принципиально новые. Аналогичным образом в Бразилии добыча сдвигается в более глубокие шахты с более сложными геологическими условиями извлечения руды.
| Страна | Особенности |
|---|---|
| ЮАР | Преобладание бедных по качеству углей с большим содержанием примесей привело к развитию передовых технологий в сфере очистки угля и его обогащения. |
| США | Были разработаны технологии добычи в открытых карьерах в условиях снижения полезного содержания добываемой руды. |
| Чили | При добыче медной руды используются биотехнологии - специальные бактерии, позволяющие извлекать металл из бедных руд, месторождения которых не могут разрабатываться традиционными методами. |
Снижение производительности труда в горной промышленности частично связано с отмеченными проблемами. В Перу производительность труда снизилась с 2005 г. на 30%, а в Чили - на 24%. Бразильские компании, особенно Vale, также сталкиваются с проблемами производительности в условиях падающего спроса и растущих издержек, связанных с дефицитом доступных водных и энергетических ресурсов. В Чили издержки добычи выросли в период 2005-2015 гг. на 111% вследствие высоких затрат на водоснабжение.
Наконец, нужно отметить, что социальные и экологические вызовы также превратились в острые проблемы для добывающих компаний. Так, в Чили более 30% последних проектов оказались отложенными вследствие конфликтов с местными администрациями и по экологическим соображениям. В Перу в период с 2012 по 2014 г. было зафиксировано 140 экологических и социальных конфликтов, а объемы нереализованных инвестиций составили более 20 млрд долл.
Горная промышленность, как известно, генерирует опасные отходы, химические субстанции и тяжелые металлы, которые могут потенциально стать токсичными для работающих в шахте и окружающего населения. Только 1% массы извлекаемых горных пород в добывающей промышленности относится к полезным металлам, меди или железной руды, а остальное - к отходам, которые необходимо утилизировать. Так, в Чили насчитывается на всей территории страны около 600 отвалов пустых горных пород, от которых отказались бывшие собственники, и которые представляют серьезную угрозу для окружающего населения.
Важно отметить, что стимулы к инновациям в горной промышленности связаны не только с ростом спроса и сдвигом в труднодоступные регионы, но и с относительным исчерпанием ресурсов и запасов высокого качества. Кроме того, взаимосвязи в рамках стоимостных цепочек между крупными и мелкими компаниями могут как стимулировать, так и затруднять инновационный процесс в зависимости от сложившихся форм управления такими цепочками.
В горной промышленности невозможно найти два одинаковых месторождения, поэтому в каждом отдельном случае требуется специфический, индивидуальный набор компонентов и технологических решений. Эти обстоятельства открывают возможности для развития национальных местных поставщиков развивающихся стран и их технологических решений.
На развитие горной промышленности и добычу полезных ископаемых все большее влияние оказывают инжиниринговые субподрядчики, а также производители и поставщики горного оборудования. Добывающие компании все чаще передают на аутсорсинг крупные блоки своих операций независимым субподрядчикам, узко специализирующимся на таких работах, как взрывные работы или ремонт оборудования. Развивающиеся страны, стремящиеся создать у себя первоклассную горную промышленность, стараются сформировать критическое количество таких высококвалифицированных инжиниринговых компаний, способных удовлетворять специфические технологические потребности крупных ведущих добывающих корпораций.
Создание производства тяжелого горного оборудования в развивающихся странах не всегда возможно и целесообразно, поскольку на этом рынке доминируют лишь несколько крупных специализированных компаний. Однако адаптация такого оборудования к местным условиям производства осуществляется развивающимися странами на локальном уровне.
Независимые субподрядчики играют ключевую роль в решении комплексных сложных технологических проблем, оказывающих влияние на эффективность деятельности крупных добывающих компаний. Однако на пути возникновения и формирования сети первоклассных независимых субподрядчиков часто возникают серьезные проблемы, связанные с дефицитом квалифицированного человеческого капитала и долгосрочного финансирования для малых инжиниринговых фирм и их инвестирования в экспериментальное оборудование и пилотные производства.
Кроме того, для удовлетворения долгосрочных технологических потребностей добывающих компаний необходимо формирование прочных институциональных связей между добывающими компаниями, субподрядчиками, университетами и техническими школами. Опыт развитых стран, таких как Австралия, Канада, Норвегия и США, свидетельствует, что этот процесс формирования кооперационных связей и производственного доверия требует значительного времени и активной поддержки со стороны государства.
Отмеченные выше проблемы, с которыми сталкивается горная промышленность, потенциально могут и должны создавать возможности для инноваций и развития местных национальных поставщиков товаров и услуг отрасли. Однако для реализации таких возможностей крупные транснациональные добывающие компании должны транслировать и трансформировать их в конкретный спрос на инновации для местных поставщиков в развивающихся странах, что часто не происходит по ряду причин.