Моделирование экономических последствий перехода на электрифицированный парк техники при глубокой карьерной отработке месторождений

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-3-202-210

Читать на русскоя языке Л.Г. Чувахина, П.И. Чувахин
Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация
Горная Промышленность №3/ 2026 стр. 202-210

Резюме: Переход горнодобывающей отрасли к электрифицированному парку карьерной техники определяет вектор трансформации операционной модели добывающих предприятий при отработке глубоких карьеров. Актуальность проблемы обусловлена необходимостью снижения удельных затрат на транспортирование горной массы в условиях нарастающей глубины разработки и одновременного достижения целей декарбонизации. Целью исследования является технико-экономическое моделирование последствий замены дизельного парка карьерных самосвалов грузоподъемностью 130–240 т электрифицированными аналогами (аккумуляторными и с системой троллейного токосъёма) на трёх глубоких карьерах: Лебединском ГОКе (глубина 450 м, железорудное сырьё), медном руднике Эскондида (глубина 645 м, Чили) и карьере Кевитса (глубина 525 м, Финляндия). Методология базируется на имитационном моделировании транспортных циклов, расчёте совокупной стоимости владения, дисконтированном анализе денежных потоков и оценке снижения выбросов CO2 по методике Scope 1. Эмпирическая база охватывает технические параметры самосвалов Caterpillar 793, Komatsu 930E, БелАЗ-75131, ценовые данные по дизельному топливу и электроэнергии за 2020–2025 гг., а также проектные характеристики литий-железо-фосфатных батарей ёмкостью 2200 кВт·ч. Результаты показали, что удельная стоимость энергоносителей при электрификации снижается на 58–65% в пересчёте на перемещённую тонну горной массы. Экономия совокупной стоимости владения за 10-летний горизонт составляет от 168 до 272 млн руб. на единицу техники в зависимости от глубины карьера и профиля транспортирования. Срок окупаемости дополнительных капитальных затрат варьируется в диапазоне 2,7–4,2 года. Внедрение троллейной системы на участках подъёма обеспечивает прирост скорости гружёного хода на 40–44% и сокращение расхода дизельного топлива на 59–85%. Практическая значимость результатов состоит в формировании обоснованной методической базы для проектирования программ электрификации горнотранспортного комплекса глубоких карьеров с количественной оценкой инвестиционных, эксплуатационных и экологических эффектов.

Ключевые слова: электрификация карьерного транспорта, глубокие карьеры, совокупная стоимость владения, аккумуляторные самосвалы, троллейная система, декарбонизация горнодобычи, имитационное моделирование

Для цитирования: Чувахина Л.Г., Чувахин П.И. Моделирование экономических последствий перехода на электрифицированный парк техники при глубокой карьерной отработке месторождений. Горная промышленность. 2026;(3):202–210. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-3-202-210


Информация о статье

Поступила в редакцию: 03.02.2026

Поступила после рецензирования: 24.03.2026

Принята к публикации: 02.04.2026


Информация об авторах

Чувахина Лариса Германовна – доктор экономических наук, профессор, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Чувахин Петр Игоревич – кандидат юридических наук, старший преподаватель, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Список литературы

1. Feng Y., Liu Q., Li Y., Yang J., Dong Z. Energy efficiency and CO2 emission comparison of alternative powertrain solutions for mining haul truck using integrated design and control optimization. Journal of Cleaner Production. 2022;370:133568. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133568

2. Aydogdu K., Duzgun S., Yaylaci E.D., Aranoglu F. A systems engineering approach to decarbonizing mining: analyzing electrification and CO2 emission reduction scenarios for copper mining haulage systems. Sustainability. 2024;16(14):6232. https://doi.org/10.3390/su16146232

3. Виноградов А.Б., Гнездов Н.Е., Чистосердов В.Л., Коротков А.А. Модернизация электротрансмиссии карьерных самосвалов по результатам длительной эксплуатации. Горный журнал. 2022;(4):106–112. https://doi.org/10.17580/gzh.2022.04.16

4. Jaswani P., Jeffs J. Electric Vehicles in Mining 2024–2044: Technologies, Players, and Forecasts. Cambridge: IDTechEx; 2024. 280 p.

5. Лель Ю.И., Глебов И.А., Ганиев Р.С., Иванова О.А. Систематизация условий эксплуатации карьерного автотранспорта по энергетическому критерию. Проблемы недропользования. 2017;(2):16–25. https://doi.org/10.18454/2313-1586.2017.02.016

6. Верхотуров Н.В., Овсейчук В.А. Разработка технологической схемы транспортирования горнорудной массы дизель-троллейвозами. Горное оборудование и электромеханика. 2023;(2):28–34. https://doi.org/10.26730/1816-4528-2023-2-28-34

7. Tokac B., Zhang Q., Sari Y.A. Environmental and economic comparison of diesel and electric trucks in open-pit mining operations. Journal of Cleaner Production. 2025;507:145540. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2025.145540

8. Бирюков В.В., Малозёмов Б.В., Щуров Н.И., Сингизин И.И., Латышев Р.Н. Исследование энергоэффективности применения пневмоколесного транспорта с электроприводом при добыче ископаемых открытым способом. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2024;(12-1):301–315. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2024/12/12-1_2024_301-315.pdf (дата обращения: 17.02.2026).

9. Mesa J.A., Hincapie-Florez D., Bobadilla-Vasquez M., Corredor L., Pupo-Roncallo O., Gonzalez-Quiroga A. Assessing technological trends in mining fleet energy management toward sustainable mineral extraction. Resources Policy. 2025;109;105714. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2025.105714

10. Kronja J., Galić I. Integration of renewable energy sources to achieve sustainability and resilience of mines in remote areas. Mining. 2025;5(3):51. https://doi.org/10.3390/mining5030051

11. Шедько Ю.Н., Харченко К.В., Зуденкова С.А., Москвитина Е.И., Бабаян Л.К. Синергетический подход к управлению карьерами с применением больших данных и интеллектуальных систем предиктивной аналитики. Горная промышленность. 2025;(1):154–160. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-1-154-160

12. Кадырова Г.М., Красюкова Н.Л., Рождественская И.А., Токмурзин Т.М., Воронова Е.И. Адаптивная оптимизация транспортных потоков внутри подземных выработок на базе методов искусственного интеллекта. Горная промышленность. 2025;(1):137–146. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-1-137-146

13. Кушель Е.С. Оценка эффективности внедрения замкнутых производственных циклов в промышленности России: влияние на снижение выбросов и ресурсосбережение. Вопросы экологии. 2024;37(1):185–214. Режим доступа: https://grreview.ru/index.php/wej/article/view/183 (дата обращения: 21.02.2026).

14. Перская В.В. Экологизация индустриализации как новый этап развития мировой экономики. Экономика. Налоги. Право. 2025;18(2):19–30. https://doi.org/10.26794/1999-849X-2025-18-2-19-30

15. Еремин С.Г., Капитанец Ю.В., Зубенко А.В., Бартошевич И.А., Кущёв Н.П. Анализ влияния внедрения автоматизированных систем управления горным производством на эффективность и безопасность работы горнодобывающих предприятий России. Горная промышленность. 2024;(5):101–107. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5-101-107

16. Косоруков О.А., Мищенко А.В., Свиридова О.А., Цурков В.И. Динамические модели управления транспортными ресурсами. Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 2025;(6):108–129.

17. Борисова О.В., Древинг С.Р., Лосева О.В., Федотова М.А. Меры финансовой господдержки и риск-факторы, влияющие на стоимость инвестиционных проектов по внедрению промышленных робототехнических комплексов. Финансы: теория и практика. 2025;29(3):20–34. https://doi.org/10.26794/2587-5671-2025-29-3-20-34