В середине осени этого года в уже ставшем привычным для всех онлайн-формате была проведена конференция Kazakhstan Mining Conference and Workshops*, посвященная новым реалиям горно-металлургического комплекса. Помимо текущих и извечно актуальных проблем, внимание привлекли новейшие цифровые и технологические решения, о некоторых из которых будет рассказано в этой статье. Говоря языком аллегории, имеющиеся на сегодняшний день разработанные и предлагаемые инновации сравнимы с железнодорожной платформой, с которой по графику отходят поезда. Желающие могут взять билет на любой из поездов и добраться до нужного пункта. Эта платформа всегда открыта и свободна. Главное – не опоздать на поезд.
*Организатором онлайн-конференции выступила казахстанская выставочная компания «Iteca». Партнеры конференции: департамент по международной торговле Великобритании, посольство Канады в Республике Казахстан, MICROMINE Central Asia и Kazzinc.
Ориентир на нулевые выбросы
Горно-металлургический комплекс долгое время остается ключевым для экономик многих стран, в которых, в первую очередь, развита сырьевая экономика. Но интересен опыт таких стран как Канада, в которых постепенно готовятся к глобальному переходу к «зеленой» разработке недр. Уже сегодня глобальная горнодобывающая промышленность переходит к экономике с низким уровнем выбросов углерода. Для осуществления этого грандиозного плана на помощь приходят возобновляемые источники энергии (ВИЭ), автоматизация процесса добычи ископаемых, решения больших данных, направленных на повышение энергоэффективности, а также инструменты, позволяющие бережно относиться к водным ресурсам.
Несмотря на экологическую ориентированность объемы добычи ископаемых будут возрастать, что повлечет за собой повышение спроса на энергию. Ожидается, что только в одной горнодобывающем отрасли потребление электроэнергии увеличится с 8% до 36% к 2035 году. Следовательно, расходы на электроэнергию представляют собой значительную статью расходов для горнодобывающей промышленности, порой доходя до одной трети от совокупных расходов.
В рамках своего глобального перехода к использованию ВИЭ в горнодобывающей промышленности канадские разработчики предоставляют решения международным горнодобывающим компаниям. Одним из ключевых компонентов в инновационной линейке является развитие «шахты будущего». Ожидается, что в кратко- и среднесрочном плане компании начнут переход от использования дизельного топлива к электрификации операций и транспорта. Но уже в средне- и долгосрочный переход ими запланировано использование водородной энергии, что позволит сократить объемы ежегодных выбросов парниковых газов на 70%. Это новшество позволит наполовину снизить расходы на вентиляцию за счет значительного уменьшения потребности в вентиляции. Большинство новых шахт рассматривает вопрос об использовании оборудования, работающего на аккумуляторах.
Эти доводы подтверждает Тони Макуш, генеральный директор компании «Киркланд Лейк Голд», отмечающий, что в десятилетнем диапазоне его компания на 90-100% отойдет от дизельного топлива, а остальные возьмут на вооружение аккумуляторные батареи. Таким образом, на рынке появляются первые инициативы, направленные на хранение энергии и обращение к микросетевым решениям. Применение гибридной энергии в шахтах стало важным инструментом, позволяющим значительно экономить и в полной мере заботиться об экологии. Таким образом аргументы в пользу аккумуляции имеющейся энергии, эффективное ее использование и применение гибридных систем энергоснабжения в современной горнодобывающей промышленности продолжают усиливаться.
Казахстанские компании изучают канадский опыт, а в дополнение активно взаимодействуют с британскими компаниями. Между Казахстаном и Великобританией ведется плодотворная работа по укреплению отраслевого сотрудничества. На сегодняшний день успешно работает межправительственный совет и проводятся встречи, на которых обсуждаются вопросы по эффективной добыче полезных ископаемых. Между казахстанскими и британскими компаниями подписан ряд соглашений, в числе которых имеется соглашение о создании геологического кластера в Казахстане. В рамках достигнутых договоренностей о сотрудничестве проводятся ознакомительные визиты в места добычи полезных ископаемых и обсуждаются вопросы по упрощению торговых процедур между двумя странами.
Соединенное Королевство объявило о создании первого в мире промышленного кластера с чистыми выбросами к 2040 году. Целями британской промышленности являются: содействие правительствам и частному сектору в выполнении ими своих обязательств по поэтапному отказу от использования существующих устаревших угольных электростанций; поощрение глобального моратория на строительство новых электростанций, работающих на угле; и осуществление перетока инвестиций на экологически чистую энергию, включая принятие мер по ограничению финансирования проектов по освоению угольных месторождений.
Место для шага вперед
Во время мирового кризиса эксперты рекомендуют не обрывать, а усиливать производственно-сбытовые цепочки и поддерживать экспорт. В свете новых реалий и тенденций всем странам рекомендуется постепенно адаптировать свои экономики к низкоуглеродному будущему. Нынче добыча полезных ископаемых рассматривается как экологически грязный и старомодный бизнес, который надо модернизировать за счет усиления внимания к вопросам экологии. Добычи полезных ископаемых все равно не избежать, поскольку те же для аккумуляторных батарей, используемых в электромобилях, требуются медь, олово, литий, алюминий, кобальт, никель, графит и прочие редкоземельные элементы.
Прогнозное увеличение спроса на батареи подтверждаются данными о том, что компания «Тесла» нацелена на производство аккумуляторных батарей общей мощностью 3 ТВт/ч к 2030 году. Для достижения этой цели потребуется ~2 млн метрических т никеля в год, что практически соразмерно с нынешним объемом всего никелевого рынка. Вдобавок к этому наблюдаются устойчивые тенденции в усилении урбанизации и роста потребления у среднего класса по всему миру.
Растущие потребности среднего класса являются основной движущей силой для глобального производства более питательного продовольствия, более крупного и комфортного жилья, технологичной электронной бытовой техники, современных автомобилей, на что также потребуется большое количество электроэнергии. Ожидается, что в течение следующих десяти лет порядка 1 млрд человек переедет в города и внесет свою лепту в мировое потребление всего вышеперечисленного.
Для производства ВИЭ также требуется большое количество минерального сырья и металлов. Соответственно, как ни крути, человечество все равно будет добывать ископаемые, но делать это нужно будет по новым правилам, чтобы не остаться у разбитого корыта, что подразумевает под собой получение соразмерной прибыли и сохранение чистой окружающей среды.
Раз все это удовольствие стоит больших денег, то для ведения успешного бизнеса в горнорудной отрасли требуются конкурентный налоговый режим, стабильная (гео)политическая обстановка, квалифицированные технические кадры, актуальные и доступные геологические данные, а также прозрачная и отрытая система лицензирования. Для привлечения дополнительных инвестиций в отрасль необходимо своевременное внедрять новейшие методы геологоразведки. Помимо цифровизации геологической отрасли требуется оснащение отрасли универсальными лабораториями мирового уровня, в которых можно проводить анализы и исследования характеристик минерального сырья.
Вода счет любит
Добыча полезных ископаемых в значительной степени зависит от наличия и состояния находящихся рядом с месторождениями водных ресурсов. Она же и приводит к образованию большого объема отходов, связанных с добычей, переработкой, выплавкой и переработкой добытых ресурсов. По оценкам мировых экспертов, в настоящее время во всем мире накапливается более 2 млрд т отходов, скорость образования которых составляет 20 мт/год. По мере совершенствования новых технологий отходы могут перерабатываться для извлечения еще большего количества металлов.
При этом без воды извлечение многих металлов было бы практически невозможным. Поскольку вода становится все более дефицитной, нехватка чистой пресной воды представляет наибольший глобальный риск для общества и экономики в течение последующих лет. Ответственная горнодобывающая компания должна стремиться, по возможности, исключить использование пресной воды из процесса добычи, особенно при сортировке и транспортировке руды и отходов. Этого можно добиться с помощью замкнутого цикла, который позволяет рециркулировать и повторно использовать воду для промышленных нужд.
Канадские компании предлагают инновации и технологии в отношении рационального потребления водных ресурсов, что позволяет бережно относиться к ограниченным запасам воды. Это достигается за счет очистки, повторного использования сточных вод и восстановления состояния сточных вод.
Новый суперцикл
Современные инвесторы готовятся к началу нового сырьевого суперцикла. Как отмечалось ранее, металлы и минеральное сырье являются одним из важнейших компонентов перехода мира к зеленой энергетике. Раз это приведет к экспоненциальному росту спроса на многие металлы и минеральное сырье в следующем десятилетии, следует обратить внимание на появление больших инвестиционных возможностей в компаниях, занимающихся разработкой ресурсов, при одновременном удовлетворении потребности в создании устойчивого глобального будущего для всего населения Земли.
Новый сверхцикл производства сырья начнется в 2030 году. Суперциклы характеризуются продолжительными периодами роста и падения цен на сырьевые товары. Стремительная индустриализация и развитие стран являются основными движущими силами этих сверхциклов производства сырья. Если обратиться к истории, то в период с 1899 по 1932 г.г. полным ходом шла индустриализация США. С 1933 по 1961 г.г. человечество стало свидетелем глобального перевооружения, закончившееся Второй мировой войной и началом ядерной эпохи. В это время проводилась масштабное послевоенное восстановление Европы и Японии. С 1996 по 2012 г.г проводилась ускоренная индустриализация Китая. Уже с 2020 по 2032 г.г человечество будет находиться в эпохе глобальной зеленой индустриализации, которое впоследствии снова приведет к следующему суперциклу.
Вступление в новый суперцикл потребует от горнодобывающей промышленности новые подходы к инвестированию, успех которого неразрывно связан с новыми геологическими открытиями, с разработкой новых эффективных технологий, ведущих к низкой кривой затрат. Новая парадигма заключается в том, что повысятся требования для получения лицензий на осуществление проектов. Они заключаются в более внимательном отношении к экологии, значительному снижению технологических рисков и обеспечению более высоких производственных показателей. Отныне от компаний будет требоваться более высокая финансовая дисциплина, эффективное освоение ресурсов, активность в реализации социальных инициатив и инвестирование в геологоразведку.
Новый суперцикл также сопряжен с новой цифровой эрой. В это время все рабочие процессы будут оцифрованы и будут основаны на постоянном обмене массивами информации. В горнорудной отрасли будет работать «цифровой рудник», который не является ни продуктом, ни технологией, а представляет собой способ организации работы, основанный на комбинированном применении разнообразных коммуникационных технологий, математических моделей, систем мониторинга и методов оптимизации решений, используемых в режиме реального времени в едином информационном пространстве. Коммуникации и работа базируются на постоянном обмене информацией с динамически развивающейся интеграционной моделью данных рудника, называемой «цифровым двойником» рудника.
Цифровая эра повлечет за собой оптимизацию операционных затрат до 15% в течение трех лет после завершения внедрения IT-решений. Также она обещает внедрение систем эффективного планирования производства и закупок, сокращение трудозатрат на рутинные операции и повышение безопасности производства.