Введение
В последние годы, арктические регионы РФ рассматриваются как стратегическая база энергетических и материальных ресурсов, а их развитие относится к числу основных национальных интересов страны.
Горнодобывающая промышленность является второй по значимости после нефтегазовой отраслью национальной экономики РФ. На ее долю приходится 4,5 % ВВП страны. Важнейшие горнодобывающие ареалы России расположены в Арктике, где сосредоточены 10 % мировых доказанных запасов никеля, 19 % запасов металлов платиновой группы, 10 % титана, а также золота, серебра, меди, цинка и кобальта [1–2].
В рамках общей цели освоения Арктики и криолитозоны России, развитие пространства минеральных ресурсов состоит в обеспечении формирования минерально-сырьевого базиса модернизации экономики страны. Этот процесс, в самом общем виде, можно представить, как поэтапное однонаправленное изменение количественной характеристики запасов, как каждого месторождения, так и всех месторождений, входящих в территориальное сочетание, то есть, его вполне можно считать «…непустым множеством…», на котором «…введены операции сложения и умножения на скаляр», а само пространство, по главному определяющему показателю, обретает свойства векторного пространства [3].
Тогда, согласно положениям линейной алгебры, когда «…пространство, состоящее только из одного элемента, является подпространством…», элементы, входящие в общую структуру, можно идентифицировать, как подпространства, отражающие развитие общего пространства [3]. Это означает, что динамическая составляющая структуры пространства рудных минеральных ресурсов включает в себя следующие подпространства (базовые составляющие):
– геологическое изучение недр;
– освоения месторождений;
– первичной переработки добытого сырья.
В условиях действий принятой Экологической доктрины РФ, становится необходимым добавление в структуру еще и подпространства постэксплуатационного восстановления нарушенных земель.
Такое строение динамической составляющей общей пространственной структуры предопределяет и разделение общего инновационного процесса в области развития пространства минеральных ресурсов на функциональные направления, обеспечивающие эффективное развитие каждого из подпространств.
Главная особенность развития геологического подпространства минеральных ресурсов заключается в том, что земные недра в полном объеме недоступны для непосредственного наблюдения, и поэтому познаются по сети пространственно разобщенных естественных или искусственных обнажений (разрезов) в процессе развития подпространства геологического изучения недр. Поэтому в методологическом отношении, формируя представления о геологических объектах, имеющих потенциальную ценность, необходимо иметь в виду, что мы имеем дело с системами огромной сложности, как в плане количества структурных элементов, так и в характере связей, существующих между ними. При этом полная однозначная информация о найденных и разведанных в процессе развития соответствующих подпространств геологических объектах появляется только после окончания их отработки, т.е. после завершения развития подпространства освоения месторождений. В этих условиях полнота и достоверность представлений о составе недр и характеристиках литосферных объектов, имеющих хозяйственную ценность, зависят, в первую очередь, от их дислокации и степени неоднородности. Чем меньше масштаб и чем больше изменчивость свойств месторождения, тем более плотной должна быть сеть наблюдений. При этом доступная возможность и необходимая достоверность описания геологического объекта создается только на основе целого ряда методологических и морфологических упрощений, с неизбежно вытекающими отсюда потерями в плане общности. Эти упрощения реализуются на основе использования следующих определяющих положений: принципа последовательных приближений, принципа аналогии, принципа выборочной детализации наблюдений и этапно-стадиального осуществления процесса геологического изучения недр [4].
В рамках сформулированной выше общей цели минерально-сырьевого комплекса Арктики и криолитозоны инновационный характер этого развития в области геологического изучения недр должен реализоваться в виде постоянного роста обеспеченности добывающей отрасли запасами всех категорий и перспективными ресурсами по всем видам полезных ископаемых. Это нисколько не снижает необходимости в качественном обновлении средств и методов геологоразведочных работ. Такое комплексное развитие, локализованное по основным направлениям поисков и разведки полезных ископаемых, составит интегральную основу для решения общей инновационной проблемы.
Сегодня объемы потребления энергоносителей, металлов, химических веществ, строительных материалов продолжают расти, несмотря на ясное осознание человечеством экологических угроз и повсеместное внедрение ресурсосберегающих технологий. Естественными следствиями потребительского бума являются рост добычи минерального сырья, а также увеличение затрат на геологоразведочные работы, без которых невозможно ни открытие, ни освоение, ни разработка новых месторождений. Поскольку все «легкие» открытия на Земле уже сделаны, геологам приходится увеличивать глубину поисков, разрабатывать и использовать дорогостоящие технику и технологии, уходить в удаленные районы со все более сложными условиями работ.
Высокие риски ведения геологоразведочных работ, результаты которых часто бывают отрицательными, и долгосрочный характер инвестиций в минерально-сырьевом комплексе приводят к тому, что вкладывать средства в геологоразведку могут только крупные компании, обладающие большой финансовой устойчивостью, так как рынок публичного венчурного капитала для финансирования рискованных проектов в России пока не развит.
Исторически так сложилось, что крупные российские сырьевые компании обеспечены текущими разведанными запасами нефти, газа, твердых полезных ископаемых на десятилетия вперед. Так, например, в распоряжении ОАО «ГМК «Норильский никель» находится большая часть запасов никеля и платиноидов и значительная доля российских запасов меди; обеспеченность компании доказанными запасами этих металлов при нынешнем уровне производства около 20 лет. А разведанные запасы железных руд, принадлежащие некоторым российским сталелитейным холдингам, позволяют им не испытывать проблем с обеспечением рудой в течение как минимум ближайших 50 лет.
Таким образом, с одной стороны, большинство крупных российских сырьевых компаний не имеют острой необходимости наращивать сырьевую базу. С другой стороны, небольшие компании фактически оказались отстранены от участия в геологоразведочном процессе. Закономерным итогом этого является тот факт, что развитие пространства минеральных ресурсов в части воспроизводства российской минерально-сырьевой базы идет далеко не такими темпами, как это необходимо по условиям постоянного и ускоряющегося роста потребления.
Важнейшей проблемой является устойчивое обеспечение хозяйства России и ее регионов энергоносителями. Суммарное производство топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) – около 12 % от общемирового их производства, а суммарное потребление – около 9 % от мирового.
В России структура потребления ТЭР значительно отличается от мировой (рис. 1). Преобладание в энергетическом балансе страны газа определяется наличием крупных ресурсов и созданным промышленным потенциалом производства и использования газа.
В целом, на протяжении еще нескольких десятилетий в России сохранится объективная потребность наращивания производства топливно-энергетического сырья, черных и цветных металлов, агрохимического и горнотехнического сырья, строительных материалов, поскольку по их душевому потреблению наша страна заметно уступает развитым странам (табл. 1).
Внутренняя потребность российской промышленности при стабилизации, а затем и подъеме экономики будет удовлетворяться более или менее полностью при увеличении в ближайшие 15–20 лет добычи большинства видов твердых полезных ископаемых. Исключение составят лишь железные руды, потребность в которых стабилизируется на уровне, достигнутом ранее к середине 80-х годов. Необходимость в увеличении объема добычи топливно-энергетического сырья будет по-прежнему сохраняться. Потребуется увеличить добычу нефти в 1,2–1,3 раза, газа – в 1,5 раза, каменного угля – в 1,1–1,2 раза по сравнению с уровнем 80-х годов. Предстоит решить проблему дефицита марганца, хрома, урана, бария, некоторых редких элементов и нерудного сырья– бентонитов и каолина.
При этом следует ориентироваться, прежде всего, на создание собственной сырьевой базы по тем видам полезных ископаемых, по которым имеются более или менее реальные перспективы. Минерально-сырьевой потенциал России в целом достаточен для проведения независимой и эффективной экономической политики. Валовая ценность разведанных и оцененных запасов полезных ископаемых в ценах мирового рынка составляет примерно 28,6 трлн дол. США, а прогнозный потенциал оценивается в 140 трлн дол. Вместе с тем, по обеспеченности промышленности разведанными запасами ряда полезных ископаемых Россия все еще отстает от основных стран-производителей (табл. 2).
На фоне этих, относительно благополучных общих показателей, настораживают некоторые особенности их внутренней и пространственной структуры. Как в целом по стране, так и по районам Арктики и криолитозоны. Среди разведанных и включаемых в государственный баланс запасов рудного сырья быстро нарастает доля месторождений с низкокачественными рудами и неблагоприятным географическим положением.
Основная часть разведанных запасов и добычи угля (более 70 %) сосредоточена на Востоке и Северо-Востоке страны, а потребляющие предприятия расположены, главным образом, на Урале и в Европейской части. Это приводит к большим объемам перевозок и, следовательно, к удорожанию продукции.
Основные запасы российского урана сосредоточены в южной части криолитозоны нашей страны, включая прилегающие территории распространения «пятнистой» мерзлоты. Здесь очень давно и интенсивно эксплуатируются довольно богатые вулканогенные молибден-урановые месторождения Стрельцовского рудного поля, которые уже заметно истощены. Среднее содержание урана в остаточных запасах намного ниже, чем в погашенных.
Перспективные и детально разведанные месторождения урана «песчаникового» типа дислоцированы в зоне распространения сплошной мерзлоты в пределах Эльконского рудного района. Общие запасы урана здесь очень велики, но содержание металла – ниже среднего (всего 0,147 %). Поэтому, несмотря на наличие попутного золота (0,5–2 г/т) и молибдена, промышленное освоение этих запасов долгое время считалось экономически неоправданным. Однако строительство железной дороги Сковородино – Якутск, рост мировых цен на уран и острый дефицит урана в России открывают определенные возможности осуществления этого проекта.
Безопасность и рентабельность освоения месторождений Эльконского рудного района может быть кардинально повышена в случае отказа от технологической парадигмы, заложенной в основу существующих проектных решений, в пользу применения конвергентных экогеотехнологий, созданных в ИПКОН РАН для разработки сложноструктурных месторождений в криолитозоне [7].
По запасам и ресурсам алмазов Россия уверенно занимает первое место в мире. Основная часть российских алмазов сосредоточена в коренных месторождениях; практически все они находятся в малоосвоенных районах криолитозоны с суровым климатом и характеризуются сложными горно-техническими условиями эксплуатации. Качество драгоценных кристаллов в российских коренных месторождениях примерно соответствует среднемировому уровню. С учетом того, что многие крупнейшие месторождения России исчерпали запасы для отработки открытым способом или близки к этому и для их дальнейшей эксплуатации необходимо переходить на подземный способ отработки. Здесь так же, как и в случае с перспективными месторождениями урана, ожидаемое снижение безопасности и эффективности в связи с изменением способа разработки можно почти полностью компенсировать за счет кардинального изменения технологической парадигмы освоения подкарьерных запасов в сторону адаптации и применения кластерных геотехнологий «каркасного» типа [6].
На территории России фосфориты чаще всего представлены бедными и труднообогатимыми конкреционными разностями, которые содержат 6–16 % Р2О5; разработка таких скоплений, как правило, нерентабельна. В то же время в Арктической зоне России имеется уникальное по запасам и качеству руд Хибинское рудное поле, включающее серию месторождений апатитовых руд, в которых разведано около половины мировых запасов этого сырья. Среднее содержание Р2О5 в рудах эксплуатируемых месторождений составляет около 15 %.
В России основная часть разведанных запасов платиноидов связана с уникальными месторождениями Норильского рудного района, для которых, в отличие от ЮАР, характерно преобладание палладия над платиной, соотношение их содержаний в рудах составляет в среднем 3,4:1.
Главной проблемой существующего подхода к освоению запасов этого уникального геологического объекта является многолетняя практика селективной отработки богатых руд, когда содержание меди, никеля и платиноидов в добываемых рудах существенно превышает их балансовое содержание. На Октябрьском месторождении эта разница составляет 250–300 %, а на Талнахском– в 2250 % по отношению к утвержденному качеству запасов. Такая практика является в мире общепринятой либо в начале освоения месторождения, чтобы окупить первоочередные расходы, либо в периоды низких цен, когда необходимо временно поддержать рентабельность производства. Но в случае с месторождениями Норильского рудного района селективная добыча ведется уже несколько десятилетий, несмотря на высокий уровень мировых цен на цветные металлы. Такая отработка привела к опережающему сокращению запасов богатых руд и ухудшению общей структуры балансовых запасов Норильского района.
Последствия подобной технической политики вполне очевидны – в ближайшей перспективе для поддержания нынешнего уровня производства металлов придется увеличить годовую добычу вкрапленных руд до запредельных объемов, что может сделать эксплуатацию этих уникальных по запасам месторождений вообще нерентабельной.
Золотые и золотосеребряные месторождения Арктики и криолитозоны России, как правило, отрабатываются более рационально. Крупные компании, такие, как ОАО «Полюс Золото» и ОАО «Полиметалл», в прошлые годы на некоторых своих месторождениях допускали селективную выемку богатых руд, но начиная с 2008 г. эта практика прекратилась практически повсеместно. Более того, пользуясь высоким уровнем цен на золото, компании вовлекали в отработку очень бедные руды. Особенно это характерно для компании ОАО «Полиметалл», которая и раньше лишь в единичных случаях выбирала богатые руды, а в последнее время перешла на добычу рядовых, а часто и бедных руд или забалансовой руды.
Отмеченное нарушение баланса между качеством извлекаемых и остаточных запасов в значительной мере обусловлено действующей в настоящее время системой налогообложения.
Важной и труднореализуемой проблемой, требующей срочного разрешения в рамках пространственного развития страны, является ненормальное соотношение, сложившееся между добычей полезных ископаемых и приростом их запасов (рис. 2).
Приведенные на рис. 2 данные означают, что активные запасы основных видов полезных ископаемых сокращаются в 1,5-14 раз быстрее, чем ставятся на баланс новые. Последствия такой диспропорции очевидны, а для страны, уверенно выбравшей сырьевой путь развития экономики – весьма печальны.
Не меньшую угрозу для устойчивого развития пространства минеральных ресурсов нашей страны представляет сложившаяся практика обеспечения основного прироста запасов большинства видов полезных ископаемых за счет их переоценки по каждому эксплуатируемому месторождению (рис. 3).
Это, безусловно, повышает показатели полноты использования запасов месторождений, но при этом резко ограничивает потребность в развитии поисковых геологоразведочных работ и сдерживает пространственное развитие минерально-сырьевой базы страны.
В целом, Россия, будучи одной из крупнейших в мире сырьевых держав, пока не преодолела опасности стать сырьевым придатком «золотого миллиарда». В экспорте страны велика доля концентратов цветных металлов, сырой нефти и темных нефтепродуктов. При этом значительная часть полезных компонентов теряется на стадии добычи или переработки.
Не удается пока преодолеть и технологическое отставание России как в горнорудной, так и в нефтедобывающей промышленности, что не позволяет решить проблему полного и комплексного использования минерального сырья.
Представляется очевидным, что инновационное развитие России, то есть формирование в стране постиндустриальных отраслей экономики, без принципиального обновления ее индустриальной составляющей не может быть успешным. Очевидным приоритетом здесь является отечественный минерально-сырьевой комплекс. В отличие от многих других секторов промышленности он имеет реальную возможность занять и удерживать эксклюзивные ниши в системе глобальных рынков. Для этого необходимо принципиальное обновление технического и технологического парка добывающих и перерабатывающих отраслей, которое должно стать одним из приоритетных направлений развития России в условиях модернизации отечественной экономики.
В последнее время вновь обострилась еще одна серьезная проблема – ограничение или полное прекращение возможности приобретения необходимого зарубежного оборудования и техники в связи с санкциями, предъявленными странами Запада. Попытка парировать возможные угрозы устойчивому и конкурентоспособному развитию промышленности РФ была предпринята Правительством, которое своим Постановлением от 15 апреля 2014 года № 328 «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности» обязала многие отрасли промышленности разработать и реализовать программы замены импортных материально-технических ресурсов продукцией отечественного производства. Оказалось, что в большинстве своем, отечественные предприятия и организации, занятые в сфере производства техники и оборудования, были не готовы и неспособны в кратчайшие сроки разработать, освоить и применить на практике новые технологии, приступив к серийному выпуску необходимой высокотехнологичной продукции. Это ситуация характерна и для специализированной подотрасли горнопромышленного машиностроения. Дело в том, что многие горнодобывающие компании приобретают зарубежные геотехнологии «под ключ», в которых, естественно, предусмотрено использование зарубежной техники и оборудования. В этих условиях отечественная горная техника и оборудование остаются не востребованы и российские производители явно недополучают заказы. Такая неблагоприятная, для нашей страны, тенденция связана с тем, что солидная доля финансирования крупных проектов принадлежит зарубежным инвесторам, которые лоббируют своих производителей техники и оборудования и, что особенно важно, проектную документацию. Приведем пример крупного инвестиционного проекта разработки медного месторождения Песчанка (Баимский ГОК) с попутным извлечением золота и серебра. Инициатором проекта является KAZ Minerals Plc (Казахстан), Генеральным подрядчиком по проектированию и закупкам – Fluor Canada Ltd. Экологическую часть проекта (ЭСО) и (ОВОС) выполняет НП Центр «Эколайн» в сотрудничестве с SE Solutions (Южная Африка), лидером команды является представитель этой компании. На вскрышных работах планируется использование карьерных самосвалов Komotsu, Volvo и другая зарубежная техника. Промежуточный продукт– концентрат, вывозится на металлургические заводы Китая. Финансовые и управленческие вопросы, включая социальные и экологические риски, находятся под контролем в соответствии с требованиями Международной финансовой корпорации (МФК), которая является организацией в составе Группы Всемирного Банка [8].
Принимая во внимание сегодняшнею ситуацию во взаимоотношениях с западными партнерами и надежность исполнения прежних договоров, закономерно возникает вопрос о благоприятных перспективах реализации этого грандиозного проекта, пуск которого запланирован к 2026 г.
Выводы
Россия по праву входит в число мировых лидеров по количеству запасов многих видов углеводородного сырья и металлов, что составляет основу экономики страны и обеспечивает ее устойчивую конкурентоспособность на международном рынке. Вместе с тем, отмечается ряд неблагоприятных трендов:
– активные запасы основных видов полезных ископаемых сокращаются в 1,5-14 раз быстрее, чем ставятся на баланс новые;
– сложившаяся практика обеспечения основного прироста запасов большинства видов полезных ископаемых за счет их переоценки по каждому эксплуатируемому месторождению резко ограничивает потребность в развитии поисковых геологоразведочных работ и сдерживает пространственное развитие минерально-сырьевой базы страны;
– не удается пока преодолеть технологическое отставание России как в горнорудной, так и в нефтедобывающей промышленности, что не позволяет решить проблему полного и комплексного использования минерального сырья;
– также не удается пока преодолеть отставание промышленного развития РФ в сфере производства техники и оборудования, в том числе горнодобываюшей подотрасли за счет импортозамещения.
