Повышение энергоэффективности горного производства в условиях севера за счет теплоэнергетических комплексов с утилизацией вторичных энергоресурсов

Рассмотрена разработка методики оптимизации энергоснабжения удаленных горных предприятий Крайнего Севера путем интеграции электро- и теплогенерации. С использованием анализа эксплуатационных данных предложены уравнение теплового режима и технико-экономическая модель, базирующаяся на методе оценки стоимости актива. В ходе исследования выполнен детальный анализ структуры и динамики энергопотребления геологоразведочных экспедиций, включая Дукатскую и Чаро-Токкинскую, который выявил устойчивое превышение тепловых нагрузок над электрическими в 1,5–3 раза при низкой эффективности существующего генерирующего оборудования. Разработанная методологическая база устанавливает количественную связь между электрической мощностью дизельных электростанций, производительностью утилизаторов и тепловой нагрузкой потребителя, что позволило бы точно рассчитывать потенциал замещения органического топлива за счет вторичных энергоресурсов. Апробация на примере Дукатской экспедиции показала снижение затрат на теплоснабжение на 26,2%. Применение утилизации вторичных энергоресурсов, а именно сбросного тепла дизельных электростанций, сокращает критическое расстояние для подключения к госсети в 6-7 раз, расширяя область использования автономных энергокомплексов. Количественно оценено влияние стоимости печного топлива и удаленности объектов на выбор оптимальной схемы энергоснабжения. Полученные результаты подтверждают, что предлагаемый подход позволяет повысить общий коэффициент полезного использования первичной энергии топлива до 70–80%, существенно снижая зависимость горных предприятий от привозного топлива и повышая их экономическую устойчивость в стратегически важных регионах Крайнего Севера. 

Подаревский Р. Д., Меркулов М. В., Кормес А. А., Адамова Л. С. Повышение энергоэффективности горного производства в условиях севера за счет теплоэнергетических комплексов с утилизацией вторичных энергоресурсов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 6. – С. 145–158. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_6_0_145.

Подаревский Роберт Дмитриевич¹ — горный инженер, e-mail: podarevsky-r@mail.ru, 
Меркулов Михаил Васильевич¹ — д-р техн. наук, профессор, e-mail: merkulovmv@mgri.ru, 
Кормес Алиса Андреевна¹ — аспирант, e-mail: kormesaa@mail.ru, 
Адамова Людмила Станиславовна¹ — старший преподаватель, e-mail: adamovals@mgri.ru,
¹ Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе (МГРИ) 

Подаревский Р.Д., e-mail: podarevsky-r@mail.ru

1. Варнавский В. И. Энергетика удаленных районов: технологии и логистика. — М.: Энергоатомиздат, 2021. — 288 с.

2. Глобальные тенденции освоения энергетических ресурсов Российской Арктики. Часть II. Мониторинг освоения арктических энергетических ресурсов / Под науч. ред. Агаркова С. А., Богоявленского В. И. и др. — Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2019. — 177 с.

3. Ильичев А. С., Смирнов П. К. Утилизация вторичного тепла ДЭС на геологоразведочных объектах Севера // Горное оборудование и электромеханика. — 2023. — № 5. — С. 28—34.

4. Карелина М. Ю., Клюев Р. В., Сердечный Д. В. Особенности энергоснабжения автономных объектов в условиях труднодоступных территорий // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. — 2025. — Т. 27. — № 5. — С. 43—53. 

5. Попель О. С., Киселева С. В., Моргунова М. О., Габдерахманова Т. С., Тарасенко А. Б. Использование возобновляемых источников энергии для энергоснабжения потребителей в арктической зоне // Арктика: экология и экономика. — 2015. — № 1 (17). — С. 64—69.

6. Singh B. R., Singh O. (Eds.). Energy Efficiency and Management for Engineers. New York: McGraw-Hill, 2022, 512 p. 

7. Сидоренко Г. П. Топливно-энергетическое обеспечение арктических проектов. — СПб.: Издательство Политехнического университета, 2022. — 210 с.

8. Пименов А. О., Куликов Д. Г., Васильев А. П., Молоканов Н. А. Атомные станции малой мощности на арктических территориях: вопросы экономической целесообразности и экологической безопасности // Арктика: экология и экономика. — 2019. — № 2(34). — С. 120—128.

9. Новиков А. В. Гибридные энергокомплексы для удаленных буровых установок // Арктика: экология и экономика. — 2024. — № 1. — С. 78—79. 

10. Ibrahim H., Ilinca A., Perron J. Energy Storage and Conversion Systems for Remote Arctic Communities. Cham: Springer, 2024, 320 p. 

11. Васильев С. И., Новиков А. К. Патент RU 2754300 C1. Установка утилизации тепла выхлопных газов дизель-генератора. Опубл. 24.08.2021. 

12. Петров К. А. Оптимизация энергоснабжения геологоразведочных работ в Арктике. Автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.06.02.  — М.: МГУ, 2023. — 48 с. 

13. ВСЕГИНГЕО. Технологии ресурсосбережения в геологоразведке: сборник статей / Под ред. Башкатова А. Д. — М.: ВИЭМС, 2023. — 145 с. 

14. Рогозин Д. В. Теплоэлектрические комплексы на базе ДЭС // Энергетик. — 2025. — № 3. — С. 45—52. 

15. Федоров М. П. Теплообменники для экстремальных условий Арктики // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия Машиностроение. — 2024. — № 5. — С. 112—125. 

16. Чернов А. А. DCF-анализ инвестиций в энергоэффективность // Энергосбережение. — 2024. — № 2. — С. 18—25. 

17. Гармонов К. В., Аралов Е. С., Волох А. С. Исследование автономной теплогенерирующей установки с жидкостно-газовым смесителем в режиме нагрева // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. — 2024. — Выпуск 2024-5(169) Инженерные системы и техногенная безопасность. — С. 15—22. DOI: 10.71536/vd.2024.5c169.2. edn: lqaofv. 

18. Borge-Diez D., Rosales-Asensio E. (Eds.). Energy services fundamentals and financing. London: Academic Press, 2021, 360 p. 

19. Wang Y., Zhao J., Liao Z. Industrial Waste Recovery: Principles and Applications. Boca Raton: CRC Press, 2023, 280 p.

20. Rahimpour M. R., Makarem M. A., Meshksar M. (Eds.). Waste heat recovery in process industries. Amsterdam: Elsevier, 2025, 450 p. 

21. Iloeje C., Yucel O., Alam S., Guillen D. P., Tesfaye F., Zhang L., Hockaday S. A. C. Energy Technology 2025: Carbon Dioxide Management and Other Technologies. Cham: Springer Nature Switzerland, 2025, 315 p. DOI: 10.1007/978-3-031-80688-9.