Тренд: электрификация горного транспорта. «ПГМК» о BEV-технологии в добывающей отрасли

В горнодобывающей промышленности наблюдается новая тенденция, которая обещает революционизировать отрасль, — электрификация шахт. Ввиду растущих опасений относительно влияния на экологию, а также требований соответствия целям устойчивого развития ООН (ЦУР ООН) всё больше горнодобывающих компаний переходят на использование электроприводного оборудования и машин. Этот переход позволит не только достичь целей в области охраны окружающей среды и климата, но и обеспечить существенные выгоды для самих горнодобывающих компаний.

Подробнее о новом отраслевом тренде мы поговорили с генеральным директором «Первой горно-машиностроительной компании» Игорем Семеновым.

— Игорь Юрьевич, объясните, какие факторы сподвигли вашу компанию на внедрение новых технологий в сфере машиностроения?

— В нашей работе мы ориентировались на международные стандарты и мировые тренды. Согласно отчётам Международного совета по горному делу и металлам (ICMM), многие ведущие мировые горнодобывающие компании уже обязались достичь нулевых выбросов углекислого газа к 2050 году. В рамках Парижского соглашения по климату множество стран реализуют мероприятия, стимулирующие развитие «шахт», которые сокращают свои выбросы, а также вводят налоги на выбросы углерода с целью уменьшить зависимость от дизельного топлива.

Это побудило горнодобывающую отрасль во всем мире искать альтернативные источники энергии. Было выявлено, что использование электрических машин в шахтах имеет множество преимуществ, причём не только с точки зрения экологичности. Такая техника повышает операционную эффективность, обеспечивая выгоду всем заинтересованным сторонам: от операторов до инвесторов.

— Какие преимущества и возможности открывает BEV-технология, помимо нулевых выбросов С02?

— Исследования показывают, что в некоторых случаях общая стоимость владения аккумуляторной подземной техникой может быть на 20% ниже, чем у традиционных машин с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Полностью электрический автопарк также уменьшит расходы на вентиляцию на 40-50%. Такая экономия охватывает как потребление электроэнергии, так и инфраструктуру вентиляционной системы. Кроме того, подземные машины требуют меньше затрат на техническое обслуживание, так как они содержат на 25% меньше деталей по сравнению с транспортировочными машинами на дизельных двигателях.

— Каким был процесс разработки батарейной технологии? С какими вызовами вы сталкивались и как удалось их преодолеть?

— Основным вызовом было внедрение эффективной системы замены батареи в условиях шахты. Это требовало времени и усилий на обучение шахтёров, которые привыкли работать на дизельных машинах. Компания разработала специальную методологию обучения и оптимизировала алгоритмы замены батареи, сократив время на эту процедуру до 2,5 минут. Не так просто было и убедить наших клиентов в эффективности и экономической целесообразности перехода на ПДМ с литий-ионными батареями.

Мы провели информационную кампанию, демонстрируя на практике их преимущества: экономию топлива, сокращение выбросов, сокращение циклов смены фильтров в батарейных моделях (в три раза реже, чем у дизельных аналогов), а также улучшение эксплуатационных характеристик, — тем самым убедив наших клиентов в целесообразности использования этой технологии.

— Каким образом вы оцениваете эффективность внедрения этой технологии? Есть ли уже конкретные результаты или успехи?

— За последние три года мы провели комплексные исследования, и результаты наших тестов подтверждают, что батарейные ПДМ превосходят по работоспособности свои дизельные аналоги на целых 27%. Но это ещё не всё: они также повышают эффективность юнит-экономики более чем в пять раз, обеспечивая экономию на сумму свыше 7 500 долларов в месяц и почти 90 000 долларов в год (в расчёте на 5 400 моточасов). Мы также можем с уверенностью сказать, что горняки, работающие на наших машинах, полностью удовлетворены. Уровень шума значительно снизился, что создаёт им более комфортные условия работы, а нулевые выбросы обеспечивают минимальный уровень загазованности в рабочей среде. Мы также смогли обеспечить более комфортную рабочую температуру на рудниках.

— Каково ваше видение стратегической значимости этой технологии для индустрии в целом?

— Электрификация горнодобывающего транспорта имеет стратегическое значение для индустрии. Она не только повышает безопасность и комфорт в шахте, но и способствует устойчивому развитию и снижению негативного влияния на окружающую среду. На сферу горнодобывающего транспорта приходится значительная часть выбросов парниковых газов.

В некоторых ведущих странах, участвующих в горной добыче, этот процент достигает 80%, а в шахте на долю горнодобывающего транспорта приходится от 30% до 50% общего объёма выбросов парниковых газов. На текущий момент существует около 28 000 действующих карьерных самосвалов, и практически все они используют дизельное топливо. Ежегодно они потребляют около 900 000 литров топлива и выбрасывают более 68 миллионов тонн CO2.

На данный момент в долгосрочной перспективе рассматриваются только две технологии для возможного решения глобальной экологической проблемы: водородные топливные элементы и BEV-технология. Однако уровень развития водородной технологии пока ещё недостаточно высок, поэтому BEV-технология считается наилучшим вариантом. К тому же цены на литий-ионные батареи за последнее десятилетие имеют тенденцию к снижению.

— Будете ли вы сокращать производство дизельных моделей в пользу батарейных? Есть ли у вас планы на дальнейшее расширение использования данной технологии?

— Наша стратегия развития подразумевает выход на мировой рынок. Технологии, основанные на использовании аккумуляторов, оказываются особенно выгодными для международного рынка. В частности, различные требования к двигателям внутреннего сгорания в разных регионах мира могут привести к тому, что дизельные модели не будут соответствовать стандартам в некоторых регионах, в то время как технологии на базе аккумуляторов позволяют эффективно работать в любых условиях. Поэтому сейчас мы активно разрабатываем и производим машины с батарейной технологией, но продолжаем поставлять нашим клиентам дизельные модели по запросу.

— Как реагирует на новые технологии добывающая отрасль? Каков был отклик со стороны клиентов и партнёров?

— Отрасль положительно отреагировала на внедрение нами новых технологий. Клиенты оценили высокую работоспособность батарейных погрузочно-доставочных машин, а партнёры выразили свою готовность сотрудничать в развитии и расширении использования данной технологии. В настоящее время, при участии группы инженеров, ПГМК создаёт технологию, которая автоматизирует управление техникой. Эта разработка позволит отслеживать данные в режиме реального времени и поможет операторам принимать своевременные решения на основе получаемых рекомендаций со стороны диспетчеров.

Я полагаю, что переход на электрические машины в горнодобывающей промышленности неизбежен. Вопрос только в том, как скоро парк горнодобывающих компаний будет полностью укомплектован батарейной техникой.