CC BY
4ИННОВАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ УГОЛЬНОЙ ОТРАСЛИ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
Черняев М.В., Агеев Е.Н.
ЧЕРНЯЕВ Максим Васильевич - кандидат экономических наук, доцент кафедры национальной экономики, Российский университет дружбы народов, Москва, Российская Федерация. E-mail: m.chernyaev@mail.ru
АГЕЕВ Егорий Никитич - студент группы ТЭК 19-4 факультета экономики и финансов ТЭК Финансового университета при Правительстве РФ, Москва, Российская Федерация. E-mail: ageevegory@gmail.com
Аннотация. В статье исследованы основные проблемы, сдерживающие и стимулирующие факторы инновационно-технологического развития угольной отрасли. Предложены перспективные направления инновационно-технологического развития угольной отрасли.
Ключевые слова: угольная промышленность, инновации, инновационно-технологическое развитие.
Для цитирования: Черняев М.В., Агеев Е.Н. Инновационно-технологическое развитие угольной отрасли: проблемы и перспективы развития // Экономические системы. 2019. Том 12. № 3-4 (46-47). С. 58-66. DOI 10.29030/2309-2076-2019-12-3-4-58-66.
Угольная промышленность России - перспективная отрасль народного хозяйства. В настоящее время Россия занимает шестое место в мире по объемам добычи угля, в период с 2000 по 2017 г. добыча угля выросла в 1,6 раза - до 408,9 млн т.
По составу компонентов уголь может быть использован и как топливо, и как химическое сырье. Однако поскольку около 80% угля содержит в большом количестве золу, влагу и серу, снижающих его качество, масштабы и сфера его применения на внутреннем и внешнем рынках сильно ограничены. Вовлечение в обработку наиболее перспективных запасов при совершенствовании технологий добычи, а также расширение переработки угля на базе инновационных технологий будут способствовать интенсивному развитию угольной отрасли. Эффективность производственных процессов зависит от инвестиций в техническое обновление и поиск инноваций.
Инновационно-технологическое развитие угольной отрасли направлено на рациональное использование угольных ресурсов, снижение негативного воздействия на окружающую среду, а также повышение экономической эффективности и конкурентоспособности отрасли, предполагает совершенствование технологий добычи и переработки углей, утилизации угольных отходов.
Существенное отставание и снижение инновационного потенциала российской угольной отрасли связано прежде всего со значительным сокращени-
ем числа научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро еще в 1990-е годы и недостаточным объемом финансирования отраслевой науки. В настоящее время перед исследователями, ответственными за инновационно-технологическое развитие угольной отрасли, стоит множество сложных для решения проблем. Одной из важнейших проблем является импортозависимость российских угольных компаний от закупок зарубежного оборудования.
В настоящее время в основных процессах производства (при добыче, транспортировке, переработке угля, особенно по открытым горным работам) используется в основном импортное оборудование (табл. 1).
Таблица 1
Доля используемого импортного горно-шахтного оборудования
в 2011-2017 (2016) гг.
Виды работ/ импортозависимость Высокая импортозависимость (более 60%) Умеренная импор-тозави-симость (от 40 до 60%) Слабая импор-тозави-симость (от 20 до 40%) Отсутствует импор-тозависи-мость (менее 20%)
Подземные горные работы - Очистные комбайны (91,9%); - электровозы (72,6%); - дизелевозы (99,6%); - погрузочные машины (67%); - механизированные крепи (64,4%) Ленточные конвейеры (11,7%); скребковые конвейеры (4,7%); вагонетки (0%); толкатели (0 %)
Открытые горные работы - Многоковшовые экскаваторы (100%); - технологические автомобили (в том числе грузоподъемностью: 111-180 т (98,7%), 51-110 т (100%), 31-50 т (99,5%), до 30 т (74,9%); - погрузчики (93,6%); - мощные бульдозеры 25 тс (тонна-сил) и выше (76,5%); - буровые станки (63,3%)
При этом технологическая зависимость российской угольной отрасли от импорта оборудования только усиливается (рис. 1
Рис. 1. Доля импортного оборудования в угольной отрасли России
в 2014-2017 гг., %
Увеличение добычи угля требует инвестиций в модернизацию производства, соответствующего обновления техники и оборудования, в том числе использования современного цифрового оборудования в соответствии с требованиями программы "Индустрия-4.0"; тем самым вырастет спрос на продукцию угольного машиностроения. Однако следует отметить неконкурентоспособность отечественного горно-шахтного оборудования по сравнению с зарубежными аналогами по таким параметрам, как производительность, стоимость, а также эксплуатационная надежность и энерговооруженность, доступность в обслуживании. По некоторым видам оборудования российские производители не представлены вовсе. В 2017 г. на территории России горно-шахтное и горнотранспортное оборудование производили 44 завода.
Таким образом, недозагрузка производственных мощностей отечественных машиностроительных заводов в связи с нехваткой инвестиций не позволяет им изготавливать горно-шахтное и горнотранспортное оборудование в достаточном количестве и соответствующего качества, поэтому угольные компании вынуждены инвестировать средства в покупку импортного оборудования. Отсутствие со стороны государственных органов управления соответствующих механизмов, оказывающих стимулирующее воздействие на расширение производства отечественного горно-шахтного оборудования, тормозит процесс импортоза-мещения машиностроительной продукции и приводит к росту импортозависи-мости от закупок зарубежного оборудования [1].
Также важнейшей является проблема обеспечения безопасности подземной добычи угля, решение которой должно быть обозначено в краткосрочной перспективе. Третья часть шахт имеют высокую и чрезвычайно высокую сте-
пень аварийной опасности (20 шахт) (табл. 2), что требует проведения мероприятий по их безопасной эксплуатации или ликвидации шахт, что, в свою очередь, связано с высокими затратами, экономической нецелесообразностью в связи с дефицитностью и востребованностью продукции этих шахт (коксующегося угля для металлургии), а также с негативным воздействием на трудовые коллективы в моногородах.
Таблица 2
Оценка шахтного фонда России по степени опасности аварий
Холдинг Шахты, входящие в зону риска Доля от общей добычи,%
ММК (Белон) Чертинская-Южная; 10
Чертинская-Коксовая; 35
Костромовская 55
ЕвразХолдинг Алардинская; Ерунаковская VIII; 23 24
Есаульская; Усковская; 17 20
Осинниковская 8
Кемеровококс Бутовская 48
Мечел им. Ленина; 7
Сибиргинская 6
Распадская УК Распадская; 39
Распадская-Коксовая 17
Северсталь-групп Воргашорская; 15
Воркутинская; 7
Заполярная; Комсомольская; 2 34
Северная 41
Сибуглемет Антоновская; 15
Большевик 18
СУЭК им. Кирова 100
Инновационно-технологическое развитие угольной отрасли в настоящее время во многом определяет экологический фактор. Негативное воздействие на окружающую среду при разработке угольных пластов (особенно открытым способом), строительстве и эксплуатации угледобывающих и перерабатывающих предприятий проявляется в выбросах вредных веществ в атмосферу, загрязнении отходами производства водоемов, земельных участков, изменении рельефа местности и эрозии почвы, снижении продуктивности земельных угодий, изъятии из оборота земель сельскохозяйственного назначения и др. Воздействие угольных отходов на окружающую среду представляет особую экологическую опасность. Принятие нормативно-правовых актов, регламентирующих все этапы разработки месторождений, а также контроль за их соблюдением
будет способствовать улучшению состояния экологической проблемы добычи и переработки угля.
Очевидное решение - необходимо перейти от борьбы с последствиями добычи и переработки угля к изменению технологии в направлении радикального снижения негативного воздействия. Новый технологический принцип должен ощутимо снизить себестоимость угля.
Кроме того, с экологической точки зрения особенно вредно одноцелевое использование сырья. Разработка многоцелевых технологий в процессах добычи и переработки угля, обеспечивающих экологическую чистоту производства, использование вторичных ресурсов позволят увеличить объемы добычи угля, его поставки на внутренний и внешний рынки, а также повысить его конкурентоспособность. Многоцелевое использование угля означает его переработку в различные виды продукции: генераторный газ, электрическую и тепловую энергии, полиметаллы, шлакоситалл, шлакощебень, шлаковату, другую строительную и прочую продукцию. Эффективность использования угля значительно повышается за счет безотходного производства.
Проблемы инновационно-технологического развития угольной отрасли и перспективные решения целесообразно рассмотреть в зависимости от сфер использования угля - энергетики и черной металлургии (табл. 3).
Таблица 3
Проблемы инновационно-технологического развития угольной отрасли
и перспективные решения [2]
Угольная энергетика Черная металлургия
Проблемы Технологический принцип индустриального сжигания угля практически не претерпевает каких-либо изменений. Применение предварительной газификации угля, приводящей к усложнению оборудования и снижению его надежности, сохраняя при этом проблему золошлаковых отходов и необходимость борьбы с выбросами углекислого газа, приводит к росту капитальных затрат, а также увеличению расхода угля, несмотря на высокие экологические показатели Технология изготовления чугуна из железной руды и кокса (углерода) в доменных печах также практически не имеет принципиальных изменений. Усовершенствование технологии и конструкции домны привело к максимально возможному снижению себестоимости производства чугуна. Использование технологии нового поколения - прямого восстановления железной руды (DRI - direct reduction iron) также не обеспечило ожидаемого прорыва. Внедрение в большинстве случаев технологии Midrex и ее вариаций (и гораздо реже - Energiron) требует значительных инвестиций. Положительный момент технологии DR I - отказ от использования классического кускового кокса. В будущем отказ от использования окускованного железорудного сырья также может стать прорывом. Металлургия нового поколения еще находится в стадии формирования
Окончание табл. 3
Угольная энергетика Черная металлургия
Перспективные технологии Технологическое комбинирование производства тепловой энергии и углеродистых материалов на основе частичной газификации использования угля демонстрирует высокую эффективность. Летучие вещества угля преобразуются в газовое топливо, а твердый углеродистый остаток (термококс) используется в других сферах промышленности. Угольный котел не имеет золошлаковых отходов, выбросы углекислого газа сокращаются почти на треть. Последующая реализация термококса компенсирует затраты на приобретение топлива. Область применения технологии частичной газификации - малая и средняя теплоэнергетика Перспективной для глобального замещения доменного производства, исчерпавшего свой экономический потенциал, может стать только такая технология, которая приведет к отказу от необходимости окускования железорудного концентрата, без использования классического кокса или дорогого природного газа, а также без кислородного дутья. В качестве углеродистого восстановителя может быть использован высокореакционный термококс, полученный путем частичной газификации дешевого бурого угля. Подобная технология позволит снизить негативное воздействие черной металлургии на окружающую среду
Инновационно-технологическое развитие угольной отрасли сдерживает ограниченность инвестиционных ресурсов и направленность их исключительно на техническое перевооружение и поддержание производственной инфраструктуры предприятий. Государственные органы управления, в свою очередь, также ограничены в возможностях активного воздействия на инновационную деятельность предприятий отрасли. Все более актуальным становится максимальное использование существующего технологического потенциала комплексной переработки углей. При этом на первое место выходят технологии, не требующие создания новой производственной базы и, следовательно, больших капитальных вложений, прошедшие опытно-промышленные испытания. Комплексная переработка угля расширяет возможности его использования в других отраслях, поскольку потребители предъявляют спрос на все более качественные продукты.
Вместе с тем среди проблем инновационно-технологического развития угольной отрасли следует выделить:
- недостаточный уровень адаптивности зарубежной техники к горногеологическим условиям угольных месторождений;
- недостаточный уровень подготовки специалистов и рабочих, не способных освоить современные технологии и технику;
- высокий уровень травматизма, в том числе группового, на угледобывающих предприятиях;
- невостребованность отечественных научных разработок;
- отсутствие программы комплексного освоения природных ресурсов;
- отсутствие модели социально-экономического развития угледобывающих регионов и пр.
Таким образом, в число задач инновационно-технологического развития угольной отрасли в России входит внедрение новых технологий добычи и переработки угля с повышенной безопасностью и минимальным вредным воздействием на окружающую среду. Для этого необходимы разработка и применение системы экономических мер, способствующих инвестиционному движению, а также формирование эффективного механизма государственного регулирования. Факторы, стимулирующие инновационно-технологическое развитие угольной отрасли, представлены на рис. 2.
Рис. 2. Факторы, стимулирующие инновационно-технологическое развитие
угольной отрасли
Условиями развития инновационной деятельности в угольной отрасли России являются наличие благоприятной рыночной конъюнктуры на энергетическом рынке, рост производительности труда в угольной отрасли, применение прогрессивных технологий и цифровизация процессов добычи и переработки угля, развитие рыночной инфраструктуры и угольного машиностроения, повышение квалификации персонала, экономическое стимулирование на государственном уровне. Нельзя не отметить положительные тенденции в реализации инновационной деятельности на угольных предприятиях. Это касается: обновления материально-технической базы производства; увеличения объемов производства и повышения качества угольной продукции, роста экспорта угля; улучшения условий и безопасности труда; уменьшения загрязнения окружающей среды. Однако в результате негативного влияния ряда экономических, финансовых, инфраструктурных и других факторов внедрение инноваций не сопровождается существенными и ожидаемыми выгодами. Эффективность инновационной деятельности в угольной отрасли в целом находится на весьма низком уровне.
В первую очередь необходимо развивать фундаментальную и прикладную науку для создания безопасных, безвредных и наукоемких технологий добычи, переработки и комплексного использования угля.
Источники
1. Плакиткина Л.С., Плакиткин Ю.А., Дьяченко К.И. Оценка импортозависимости российских угольных компаний от закупок зарубежного оборудования // Горная промышленность. 2018. № 3 (139). С. 35-39.
2. Исламов С.Р. Будущее угля: в поисках новой парадигмы // Уголь. 2018. Сентябрь. С. 26-32.
3. Долгосрочная программа развития угольной промышленности России на период до 2030 года: Распоряжение Правительства РФ от 24 января 2012 г № 14-р.
4. Technological innovations in coal mining industry / S. Jayanthu, P. Rammohan, and Chandramohan. National institute of Technology. Odisha, 2018.
5. World Coal Association Website: Электрон. текстовые дан. URL: https://www.worldcoal.org/ reducing-co2-emissions/carbon-capture-use-storage
6. Кунанбаева К.Б. Методика формализации статуса градообразующих организаций // Экономические системы. 2017. Т. 10. № 3. С. 196-206.
7. Теоретические аспекты формирования стратегий развития градообразующих организаций / Н.А. Харитонова [и др.] // Экономика в промышленности. 2017. Т. 10. № 3. С. 196-206.
8. MerzlovaM.P., SharkovaA.V. Impact of investment climate on formation and increase of fixed capital of enterprices // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т. 16. № 4. С. 486-489.
9. Шаркова А.В., Мерзлова М.П. Факторы формирования и развития человеческого капитала в инновационной экономике // Право и современные государства. 2013. № 4. С. 9-13.
10. ШарковаА.В. Развитие инновационно-технологического бизнеса и факторы, его определяющие // Предпринимательство и бизнес: финансово-экономические, управленческие и правовые аспекты устойчивого развития: Монография. М.: ИТК "Дашков и Ко", 2016. С. 370-382.
INNOVATIVE AND TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF THE COAL INDUSTRY: PROBLEMS AND PROSPECTS OF DEVELOPMENT
Chernyaev M.V., Ageev E.N.
CHERNYAEV Maksim Vasil'evich - PhD (Economics and National Economy Management), Associate Professor Dean's, Faculty of Economics, RUDN Unive rsity, Moscow, Russia. E-mail: m.chernyaev@ mail.ru
AGEEV Egoriy Nikitich - student of the TEC 19-4 group of the faculty of Economics and Finance of the FEC of the Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow, Russia. E-mail: ageevegory@gmail.com
Abstract. The article deals with the main problems, restraining and stimulating factors of innovative and technological development of the coal industry. Promising directions of innovative and technological development of the coal industry are proposed.
Keywords: coal industry, innovations, innovative and technological development.
For citation: Chernyaev M.V., Ageev E.N. Innovative and technological development of the coal industry: problems and prospects of development. Economic Systems. 2019. Vol. 12. No. 3-4 (46-47). P. 58-66. DOI 10.29030/2309-2076-2019-12-3-4-58-66.
References
1. Plakitkina L.S., Plakitkin Yu.A., Dyachenko K.I. Assessment of import dependence of Russian coal companies on purchases of foreign equipment. Mining industry. 2018. No. 3 (139). P. 35-39.
2. Islamov S.R. The Future of coal: in search of a new paradigm. Coal. 2018. September. P. 26-32.
3. The long-term program of development of the coal industry of Russia for the period till 2030: The Order of the Government of the Russian Federation of January 24, 2012. No. 14-р.
4. Technological innovations in coal mining industry / S. Jayanthu, P. Rammohan and Chandramohan. National institute of Technology: Odisha, 2018.
5. World Coal Association Website. Electron. text messages. URL: https://www.worldcoal.org/ reducing-co2-emissions/carbon-capture-use-storage
6. Kunanbaeva K.B. Method of formalization of the status of city-forming organizations. Economic systems. 2017. T. 10. No. 3. P. 196-206.
7. Theoretical aspects of the formation of strategies for the development of city-forming organizations / N.A. Kharitonova [et al.]. Economics in industry. 2017. T. 10. No. 3. P. 196-206.
8. Merzlova M.P., Sharkova A.V. Impact of investment climate on formation and increase of fixed capital of enterprises. Middle East Journal of Scientific Research. 2013. T. 16. No. 4. P. 486-489.
9. Sharkova A.V., Merzlova M.P. Factors of formation and development of human capital in innovative economy. Law and modern States. 2013. No. 4. P. 9-13.
10. Sharkova A.V. Development of innovative and technological business and factors determining it. Entrepreneurship and business: financial, economic, managerial and legal aspects of sustainable development: Monograph. Moscow: РТС "Dashkov & Co.", 2016. P. 370-382.
