В последние годы в Кемеровской области все активнее обсуждается тема взаимодействия угольной промышленности и угольной науки. Сейчас уже не только сами ученые и региональные власти считают, что в практику угледобычи нужно внедрять современные научные разработки, — об этом заговорили и некоторые из «угольных генералов». О нынешней ситуации и перспективах сотрудничества угольной науки и угледобычи, а также о возможностях и задачах создаваемого в Кузбассе угольного технопарка корреспонденту «КС» рассказал директор Института угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук Вадим ПОТАПОВ.
Вадим Потапов в 1974 году окончил Томский политехнический институт по специальности «физика и механика химических процессов». Научное направление работ — математическое и информационное моделирование геосистем горного производства. Доктор технических наук (с 2000 года), профессор Кемеровского государственного университета, действительный член РАЕН. Автор и соавтор более 100 опубликованных работ, в том числе трех монографий и пяти изобретений.
В настоящее время его исследования направлены на создание распределенных объектно-ориентированных вычислительных комплексов угольных предприятий Кузбасса. С января 2000 года работал заместителем директора по научной работе Института угля и углехимии СО РАН. C мая 2002 года назначен директором Института.
— Вадим Петрович, в последнее время не только первые лица Кемеровской области, но и некоторые руководители угольных предприятий заговорили о том, что им необходимо сотрудничество с угольной наукой. Что их к этому подтолкнуло?
— Одной из причин этого, несомненно, стали аварии весной этого года на шахтах «Ульяновская» и «Юбилейная» в Кузбассе и в июне — на шахте «Комсомольская» в Воркуте. Сегодня угольные компании начинают понимать, что без развития угольной науки не будет и развития угольной промышленности. Но к нашим углепромышленникам это осознание приходит медленно — просто сама структура, когда генеральный директор угольной компании подчиняется хозяину в Москве, создает очень мало степеней свободы в принятии собственных решений в регионе.
Только практически безвыходные ситуации заставляют их обращаться к науке. При этом науке верят тогда, когда она вместе с хозяйствующими субъектами работает над решением конкретных задач — в этом случае наука привлекается еще и как дополнительный фактор, который может повлиять на контролирующие органы, дав обоснование применению на конкретном предприятии той или иной технологии. Но фундаментальная наука, то есть получение новых знаний, угольщиков-практиков очень мало интересует.
— Что требуется, чтобы подтолкнуть угольщиков к более тесному сотрудничеству с наукой?
— Законодательными или административными мерами нельзя создать такие условия, когда собственники угольных предприятий стали обращаться за разработками ученых. Мы можем создать любые законы, но если они будут невыгодны бизнесу, он найдет, как эти законы обойти. Одним из механизмов эффективного взаимодействия угольной науки и угольной промышленности может стать технопарк по глубокой переработке угля, создание которого сейчас активно продвигает губернатор Кузбасса Аман Тулеев и одним из разработчиков идеи которого я являюсь. Сейчас бизнесмены и ученые уже готовы пойти навстречу друг другу, но нет пока инструмента, который бы обеспечил взаимодействие науки и бизнеса, когда у науки не болела бы голова, как довести свои разработки до бизнесменов, а у промышленников не болела бы голова, как получить именно те разработки, которые необходимы им. Когда в марте этого года в правительстве РФ защищалась программа развития области до 2025 года, были бурные споры по поводу того, имеет ли право на существование в статусе технопарка организация, которая не будет заниматься «высокими технологиями». Высказывалось мнение, что в сырьевой отрасли не может быть высоких технологий. Однако мне кажется, что если результаты фундаментальной науки могут быть привлечены в ту или иную отрасль, значит, это уже и есть создание в этой отрасли высоких технологий. Нам достаточно долго пришлось убеждать правительство в этом, и массовое сознание пока не воспринимает того, что сегодня новые технологии начинают внедряться и в угольной промышленности.
— Как возникла идея создания именно угольного технопарка?
— Сама по себе идея технопарков возникла уже давно. Сейчас технопарки создаются в Москве, Санкт-Петербурге, Дубне, Арзамасе, Тюмени. Технопарки в Дубне и Арзамасе нацелены на развитие атомной промышленности, в Тюмени делается упор на создание современных систем управления. Мы — единственные в России, кто поставил вопрос о создании технопарка в сырьевой отрасли. В этом направлении работают губернатор и его первый заместитель Валентин Мазикин, наш институт, а вот кузбасские вузы, к нашему глубокому сожалению, не откликнулись на наше предложение совместной работы в этом направлении.
Такая позиция может проистекать или из непонимания ситуации, или из того, что у них и своих забот хватает. Но мне кажется, что технопарк нужен вузам ничуть не меньше, чем нам или угольной промышленности. Сегодня представители вузов говорят, мол, «наши студенты никому не нужны». А как они будут нужны, если потенциальный работодатель не может быть уверен в том, что выпускник вуза способен приносить его компании прибыль? Технопарк может дать возможность новым, молодым и перспективным кадрам найти применение своему творческому и научному потенциалу. Они смогут работать в сфере внедрения новых технологий, потому что здесь они приобретут конкретные знания, а не какие-то отвлеченные теории. Тогда только молодой специалист становится востребованным, когда он идет к работодателю уже с готовым проектом, в котором должны быть прописаны организационные, технологические, информационные, законодательные и финансовые составляющие.
— То есть это еще и для науки способ разрешить кадровый голод?
— Отчасти мы и поэтому предлагали идею технопарка. Есть планы пропустить через технопарк дипломные работы выпускников вузов. Проекты, которые ими сегодня предлагаются, не оснащены ни экономической частью, ни маркетингом, а когда мы все это сделаем и оформим, то получим востребованного специалиста с готовым продуктом. И к работе над проектами надо привлекать не только выпускников, но и студентов 3–4-го курсов, вокруг проектов концентрировать самых талантливых ребят. Это было бы и для нас решением кадрового вопроса, и для выпускников решением проблемы трудоустройства. Конечно, любой проект, который идет через технопарк, — это привлечение достаточно крупных сил. Но наш технопарк будет создаваться для того, чтобы решить конкретные проблемы Кузбасса.
Главная наша проблема — что делать с углем? А решить эту проблему можно только с помощью высоких технологий в сфере переработки угля. Это экологически чистые электростанции, это глубокая переработка угля, это извлечение и использование метана из угольных пластов — то есть комплексное решение «угольной задачи». Надо же не просто сжечь уголь, а еще при этом не нарушить экологию. Как это сделать? Вот эту задачу следует решать в технопарке. Ученые — это генератор идей и проектов, а реализатор идей — это технопарк.
— Сколько, на ваш взгляд, времени понадобится на создание технопарка?
— Создать необычный технопарк в то время, когда все делают «обычные», очень сложно, и без пробивной силы Амана Тулеева эта идея вообще не сдвинулась бы с места. И на первом этапе основную регулирующую и организующую роль должна играть Кузбасская обладминистрация. Если бизнес увидит, что власть поддерживает эту структуру, тогда гораздо выше вероятность того, что бизнес пойдет в технопарк. Администрация должна сделать технопарк привлекательным, и у нее для этого есть возможности. Но технопарк — это и большой уровень риска на вкладываемые деньги, поскольку это инновационная деятельность. Один проект может окупить пять других проектов, которые не окупятся. А могут и шесть проектов не окупиться. Государство сегодня страхует этот риск, создавая инфраструктуру, дальше мы уже должны работать и зарабатывать сами. На создание инфраструктуры для кузбасского технопарка уйдет как минимум года три.
Любой проект в области угольной промышленности требует длительного времени для осуществления. Кроме того, нам придется строить все «с нуля» — мы пока нигде не можем посмотреть, как это в принципе должно работать. Но чтобы технопарк начал действовать, нужно, чтобы и изменилось сознание бизнесменов, чтобы они поняли, что технопарк им нужен. И на вот это изменение мышления промышленников уйдет гораздо больше, чем три года. — Вы могли бы назвать угольные компании, с которыми вы сейчас работаете? — Компании, у которых прорывается стремление к внедрению новых технологий, — «Белон», Сибирская угольная энергетическая компания (СУЭК), «Сибирский деловой союз» (СДС). Начали мы работать и с «Сибуглеметом«. Но обращение к угольной науке — это не постоянная целенаправленная политика компаний, а отдельные всплески, которые появляются тогда, когда надо решить какую-то конкретную проблему.
Однако психология угольщиков постепенно меняется. Мне нравится, как себя ведет компания «СУЭК-Кузбасс» в лице ее руководителя Владимира Баскакова. Они постоянно внедряют какие-то новшества, к нам часто обращаются за теми или иными разработками — в частности, по вопросам, которые касаются Киотского протокола, предварительной дегазации угольных пластов, переработки дегазационного метана и метана, поступающего в воздух из шахты. Перечисленные проблемы становятся актуальными практически для всех угольщиков, потому что под утилизацию метана как тяжелого парникового газа мировое сообщество готово выделять деньги, но процедура получения этих денег без научного сопровождения не сработает. Чтобы заработать на утилизации метана, нужно вести постоянный мониторинг выделения и утилизации метана.
Западные компании сегодня за такой мониторинг берутся с большой неохотой, да и методик по большому счету для этого нет. При этом наш институт был готов разработать подобную систему еще пять лет назад. С одной стороны, угольщики понимают, что внедрение механизмов работы по Киотскому протоколу — это возможность получить деньги. С другой — возникает проблема переработки тех метановых выбросов, которые мы сегодня просто «не замечаем», тех, что выделяются при добыче угля открытым способом — на мой взгляд, «открытчики» пока меньше всего готовы к сотрудничеству с угольной наукой.
Если брать наши заказы в целом, то около 80% из них — внутри области и около 20% — наши разработки для заказчиков из других регионов. В Кузбассе же мы работаем в основном с предприятиями, расположенными на юге области. Там компании более мобильные. Они на новое смотрят как на то, что нужно внедрять в работу. А есть те, кто считает, что «Москва сделает лучше». Тем не менее в 2006 году мы сами заработали столько же, сколько нам дало государство. Сегодня практически у каждого из наших 15 докторов наук договор на 1 млн руб. всегда в работе.
— После аварий на «Ульяновской» и «Юбилейной» Аман Тулеев заявил, что основной их причиной стало изначально неправильное проектирование шахт. Согласны ли вы с этим?
— Это совершенно верно. Никто не делал прогноза возможной метанообильности и метаноотдачи во время ведения добычных работ разной интенсивности. Например, в проекте закладывается метанообильность 8 кубометров на тонну, а на деле она оказывается 25 кубометров, и шахту надо было по-другому проектировать. Такие большие объемы выделения метана, которые сейчас есть в нашей угольной промышленности, никогда не закладывали в проекты шахт. Проекты отстают от уровня пришедших на шахты технологий добычи лет на 15–20. Добыча уходит на все большую глубину, где метанообильность угольных пластов возрастает.
А в проектах этот момент почему-то обходится стороной. Получается, что вы идете в загазованную атмосферу, не имея с собой противогаза. Технология удаления метана из выработок, которая сейчас применяется, устарела. Датчик — это констатация факта, а не прогноз развития ситуации. И когда за доли секунды выделяется 40–50 тысяч кубометров метана, ни один датчик не срабатывает — он просто захлебывается. Для того чтобы предотвратить аварию, нужно иметь четкий прогноз — мы должны знать, сколько у нас впереди метана и как он будет выделяться.
Такие расчеты сегодня можно делать — да, они требуют серьезных финансовых и интеллектуальных затрат. Но деваться некуда, потому что надо сохранить человеческие жизни, а на этом нельзя считать копейки. Угольное производство таково, что не может быть в нем панацеи, которая бы обеспечила стопроцентную безопасность работы. Но по крайней мере постараться уменьшить вероятность метановых триггеров, которые срабатывают, как спусковой крючок, наука сегодня с определенной степенью надежности может. Шахтеры должны знать о реальных объемах выбросов метана при разной скорости работы и в зависимости от этого брать темпы отбойки угля.
Чем больше скорость прохождения комбайна, тем больше не только объем отбитого угля, но и выделяющегося метана. А если это скопление газа в выработке накладывается еще и на природные скопления метана, обязательно находится искра и происходит авария. Мы сейчас уже умеем прогнозировать метан — благодаря тому, что у нас работает профессор Геннадий Полевщиков, который разработал методики подобного прогнозирования, и его разработки признаны на уровне РАН. Мы можем просчитать, при какой скорости прохождении комбайна какую вентиляционную систему на конкретной шахте нужно создавать. На тех шахтах, которые к нам за такими разработками обращались, взрывов не было. Сейчас к нам пошел ряд подобных заказов, но проблема в том, что вся лаборатория Полевщикова — это семь человек, и они просто физически в короткие сроки не смогут сделать такую работу для всех кузбасских шахт. — А какими, на ваш взгляд, должны были бы быть технологии в наиболее проблемных угленосных территориях Кузбасса?
— Чем дальше развивается угольная промышленность, угледобыча, тем меньше остается удобных для освоения участков, но и угольную «неудобицу» надо тоже отрабатывать, потому что в ней еще очень большие запасы угля. Если взять, например, Прокопьевско-Киселевский район, наиболее сложный в Кузбассе, то у нас в институте порядка ста патентов на технологии разработки пластов крутого падения. Патенты наших сотрудников признаны и на федеральном, и на международном уровнях. Вы думаете, хоть кто-то к нам обратился, спросил, как лучше на этой территории будет выстроить технологию добычи?
И проблема Прокопьевско-Киселевского бассейна до тех пор останется проблемой, пока кто-то не займется на практике ее решением. Можно перейти на безлюдные технологии добычи. Можно внедрять подземную газификацию — поджечь пласт и получать газ, вырабатывать электроэнергию, правда, прибыль уже не будет такой, как при продаже коксующегося угля, но не будет и таких аварий с такими жертвами. Ни одного опытно-промышленного участка по подземной газификации сейчас в Кузбассе нет. Все признают, что подземная газификация необходима, но никто не хочет тратиться на разработку научных проектов для решения этой проблемы.
— Не обращаются, поскольку разработчикам кажется, что и без новых технологий можно обойтись, или потому, что ваши разработки будет дорого внедрять? — Тяжелые условия требуют больших денег. Но каждый участок, каждая шахта в непростых условиях требуют своего решения. И расчеты по каждой шахте будут разными. У нас есть технические решения, но их надо смотреть, просчитывать, сколько будет стоить их внедрение на конкретном предприятии. Кузбасс — это сосредоточение всех проблем угольной промышленности мира. Это и газ, и крутое залегание, и нарушенность угольных пластов. И нельзя просто «перетащить» к нам американские технологии угледобычи, потому что у них на шахтах совсем другие условия.
— А насколько угольщики сегодня платежеспособны в плане внедрения, скажем, наработок вашего института? — Простой пример. В Новокузнецке есть опытная установка, разработка СО РАН, так называемая «печка Шабанова» — в нее загружаются уголь, зола, некоторые другие ингредиенты, все это сжигается, на выходе получается пенобетон — ценный строительный материал, которого в Кузбассе катастрофически не хватает, а кроме того, получается сплав тех металлов, которые содержатся в угле. Или установка по получению ацетилена из угля — вы загружаете в нее уголь, получаете электроэнергию и ацетилен, который в химической отрасли нужен для большого спектра химических продуктов. И на таком конкретном примере можно показать бизнесмену, что он будет иметь, если вложится в покупку такой технологии. И вот такие проекты, которые уже известны, уже в опытно-промышленном варианте реализованы, известна их экономика, мы и закладываем в технопарк.
Если бизнес посчитает, что окупаемость такого проекта для него подходит, он найдет средства на покупку. Кусок угля для него должен стать более привлекательным, чтобы он понял, что из этого угля можно получить ацетилен, востребованный в химической промышленности, редкоземельные металлы, стройматериалы. Когда будет это понимание и когда будет ясно, как именно это сделать, и сколько это будет стоить, только тогда можно подать бизнесмену научную идею, чтобы он мог купить полный товарный цикл — от угля в недрах до получения товара, который будет иметь существенно большую стоимость. Сегодня примеров глубокой переработки угля в Кузбассе просто нет. И если объемы добычи угля будут расти теми же темпами, что и сейчас (около 10 млн тонн в год прироста), то скоро его в полном объеме уже просто невозможно будет вывезти. Сегодня, наращивая добычу угля, мы уже должны знать, что делать завтра с этими растущими объемами. Да, сегодня угольщики практически все занимаются обогащением угля. Но это еще не переработка. Это увеличение товарной стоимости угля, но при этом уголь как был углем, так им и остался. Максимальный объем угля, который мы можем вывезти из Кузбасса, — 200–210 млн тонн в год, больше нам транспорт просто не позволит.
Кроме того, перевозки будут постоянно дорожать. И когда транспортная составляющая в угле станет такой, что угольщики будут работать на грани прибыли, тогда собственники задумаются над тем, чтобы из угля извлечь все — от пенобетона до редкоземельных металлов. Но пока никто не думает о том, что нужно заниматься переработкой, производить более дорогой и востребованный продукт. Добыли уголь, вывезли, продали — и все. Если США каждый год на проблемы, связанные с глубокой переработкой угля, тратят $1 млрд, то мы не тратим ни копейки. Чтобы сократить отставание от американцев в течение 10–20 лет, мы должны тратить на эти проблемы вдвое больше. — Откуда взять такие средства? — Я не знаю ни одного бизнесмена, кто бы дал деньги на проектирование опытно-промышленных образцов тех или иных установок, — они деньги дают на совершенно конкретные вещи. Им нужен результат, а наука сразу результат выдать не может, нужен посредник между наукой и бизнесом.
Поэтому пока мы ведем переговоры с СО РАН, чтобы нам дали деньги на проект здания, где мы будем ставить лабораторно-промышленные установки, чтобы можно было бы промышленникам наглядно показать, как все работает. То есть пока у нас только федеральные деньги. Но новые задачи и масштабы нас привлекают — нам интереснее здесь работать, делать что-то полезное для региона и при этом решать академические задачи. Для нас интересен большой уровень внедрения наших работ. Это во-первых. Во-вторых, это социально значимые работы, внедрение которых будет полезно не только нам. И в-третьих, внедрение проектов — это деньги, которые институт будет зарабатывать здесь, в Кузбассе, и мы этого не скрываем. Сегодня академическая зарплата доктора наук — 20 тыс. руб., но докторов наук в Кузбассе — 400 человек. А я хочу, чтобы у меня люди получали по 100 тыс. руб. — это не так уж и много для доктора наук, это чуть больше $3 тыс., а в США рядовой профессор $10 тыс. получает. Поэтому мы будем заниматься проблемами внедрения своих разработок. Нас для того здесь и создавали, чтобы мы занимались проблемами Кузбасса.
Фактически речь сейчас идет о том, чтобы в Кузбассе создать новую угольную промышленность, которой пока ни в России, ни в мире нет. То есть угольную промышленность так перевернуть и переориентировать, чтобы она родила в себе еще новую — глубокую переработку угля. Это цель амбициозная, и технопарк, который мы создаем, — это механизм реализации данной затеи. Концепцию угольного технопарка разработают москвичи Как сообщила начальник областного департамента экономического развития Роза Дерябина, ООО «Стратегика» должно будет провести научно-исследовательские работы по созданию технопарка в регионе и разработать его концепцию. По сообщению пресс-службы Кузбасской обладминистрации, «предполагается, что одними из основных направлений деятельности технопарка в Кузбассе станут глубокая переработка угля и разработка новых прорывных технологий угледобычи. Строительство технопарка, которое планируется завершить в 2010 году, призвано превратить Кузбасс в ведущий центр технологического обеспечения горнодобывающей промышленности».
Сумма заключенного между Кузбасской обладминистрацией и ООО «Стратегика» контракта — 5 млн руб. Концепция технопарка должна быть готова в первых числах сентября. Согласно условиям конкурса, по которому и было выбрано ООО «Стратегика», разработчик должен не только разработать и защитить концепцию технопарка (учитывая объемы инвестиций для реализации проекта и показатели его эффективности), но и оценить инвестиционную привлекательность и инновационный потенциал региона.
Comment section