Cкорость научно-технологического прогресса и исчезновение определенных видов деятельности, связанное с проникновением автоматизации во все сферы производственных и управленческих процессов, являются факторами роста для предприятий будущего. Цифровая интеграция, объединяющая научные направления, кадры, процессы, пользователей и данные, создает условия для научно-технических достижений и прорывов, обеспечивая научно-экономические сдвиги в смежных отраслях и, прежде всего, на глобальном минерально-сырьевом рынке. В этой связи с целью обучения, исследований и разработок в области цифровых технологий для предприятий минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов в Санкт-Петербургском горном университете императрицы Екатерины II реализуется деятельность Кафедры прикладных компетенций в области цифровых технологий.
Подробнее о задачах
Направления научных исследований
Научное сопровождение и обеспечение опережающей подготовки специалистов для топливно-энергетического и минерально-сырьевого комплексов с применением цифровых технологий
Теория и методология информационного обеспечения объектов недропользования
Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам на предприятиях минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов.
Энергосбережение и повышение энергетической эффективности
Прогнозирование устойчивого развития производственно-логистических цепочек топливно-энергетического и минерально-сырьевого комплексов
Устойчивые энергетические комплексы и системы при переходе к экологически чистой, ресурсосберегающей и конкурентоспособной энергетике.
Цель проводимых исследований:
Создание системы непрерывного обучения и повышения квалификации, направленной на формирование профессиональных цифровых компетенций специалистов, необходимых для обеспечения инновационного развития ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны, адаптированы и внедрены цифровые тренажерные комплексы и системы, сервисы и решения для образовательного и научно-исследовательских процессов для повышение качества подготовки инженерных и научно-педагогических кадров в области цифровых технологий.
Читать далее
Лаборатория
Создание системы непрерывного обучения и повышения квалификации, направленной на формирование профессиональных цифровых компетенций специалистов, необходимых для обеспечения инновационного развития ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны, адаптированы и внедрены цифровые тренажерные комплексы и системы, сервисы и решения для образовательного и научно-исследовательских процессов для повышение качества подготовки инженерных и научно-педагогических кадров в области цифровых технологий.
Цель проводимых исследований:
Разработка моделей, структур и алгоритмов интеллектуальных информационно-аналитических систем для поддержки принятия решений и управления рисками на объектах недропользования.
Ключевые компетенции:
Разработаны теории, методы, технологии кроссплатформенной интеграции между информационными системами, реестрами, моделирующими комплексами и средствами мониторинга.
Читать далее
Лаборатория
Разработка моделей, структур и алгоритмов интеллектуальных информационно-аналитических систем для поддержки принятия решений и управления рисками на объектах недропользования.
Ключевые компетенции:
Разработаны теории, методы, технологии кроссплатформенной интеграции между информационными системами, реестрами, моделирующими комплексами и средствами мониторинга.
Цель проводимых исследований:
Разработка безлюдных технологий в производственных процессах предприятий ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Построены математические модели, разработаны численные методы и системы мониторинга, оценки состояния и управления комплексом оборудования на объектах добычи и транспортировки минеральных ресурсов и энергии.
Читать далее
Лаборатория
Разработка безлюдных технологий в производственных процессах предприятий ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Построены математические модели, разработаны численные методы и системы мониторинга, оценки состояния и управления комплексом оборудования на объектах добычи и транспортировки минеральных ресурсов и энергии.
Цель проводимых исследований:
Разработка методологии и комплексных критериев оценки, технологий и методов управления энергоэффективностью на предприятиях топливно-энергетического (ТЭК) и минерально-сырьевого комплексов (МСК).
Ключевые компетенции:
Разработаны методические подходы к применению цифровых технологий в целях повышения энергоэффективности и энергосбережения на предприятиях МСК, а также комплексные критерии оценки энергоэффективности технологических процессов на предприятиях МСК.
Читать далее
Лаборатория
Разработка методологии и комплексных критериев оценки, технологий и методов управления энергоэффективностью на предприятиях топливно-энергетического (ТЭК) и минерально-сырьевого комплексов (МСК).
Ключевые компетенции:
Разработаны методические подходы к применению цифровых технологий в целях повышения энергоэффективности и энергосбережения на предприятиях МСК, а также комплексные критерии оценки энергоэффективности технологических процессов на предприятиях МСК.
Цель проводимых исследований:
Информационно-аналитическое обеспечение систем поддержки принятия решений по управлению производственно-логистическими цепочками, балансами и инфраструктурой ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны технологии прогнозирования и моделирования перспективных балансов потребления, подходы к обоснованию развития энергетической инфраструктуры через анализ спроса. Получены математические модели прогнозирования спроса на виды энергии и энергетические ресурсы по отдельным видам потребителей, учитывающие не только рост, но и падение спроса на определенные категории потребителей при различных сценариях.
Читать далее
Лаборатория
Информационно-аналитическое обеспечение систем поддержки принятия решений по управлению производственно-логистическими цепочками, балансами и инфраструктурой ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны технологии прогнозирования и моделирования перспективных балансов потребления, подходы к обоснованию развития энергетической инфраструктуры через анализ спроса. Получены математические модели прогнозирования спроса на виды энергии и энергетические ресурсы по отдельным видам потребителей, учитывающие не только рост, но и падение спроса на определенные категории потребителей при различных сценариях.
Цель проводимых исследований:
Разработка структуры, режимов работы и алгоритмов управления автономными и централизованными энергетическими комплексами на основе традиционных, возобновляемых и вторичных источников энергии.
Ключевые компетенции:
Разработаны методы обоснования состава, структур и показателей систем комбинированного энергообеспечения предприятий МСК и ТЭК на основе централизованных и автономных источников распределенной генерации.
Читать далее
Лаборатория
Разработка структуры, режимов работы и алгоритмов управления автономными и централизованными энергетическими комплексами на основе традиционных, возобновляемых и вторичных источников энергии.
Ключевые компетенции:
Разработаны методы обоснования состава, структур и показателей систем комбинированного энергообеспечения предприятий МСК и ТЭК на основе централизованных и автономных источников распределенной генерации.
Инициативные проекты
Научные публикации
Scenario modeling of sustainable development of energy supply in the arctic
Ключевые слова:Arctic | Energy scenarios | Energy supply | Hydrogen | Renewable energy sources | Scenario modeling | SDG-goals | Sustainability | Sustainable energy | Technological demand
Дата публикации: 2021-12-01
Журнал: Resources
Авторы: Zhukovskiy, Y, Tsvetkov, P, Buldysko, A, Malkova, Y, Stoianova, A, Koshenkova, A.
ISSN:20799276
Q2
(Scimago)
The 21st century is characterized not only by large-scale transformations but also by the speed with which they occur. Transformations—political, economic, social, technological, environmental, and legal-in synergy have always been a catalyst for reactions in society. The field of energy supply, like many others, is extremely susceptible to the external influence of such factors. To a large extent, this applies to remote (especially from the position of energy supply) regions. The authors outline an approach to justifying the development of the Arctic energy infrastructure through an analysis of the demand for the amount of energy consumed and energy sources, taking into account global trends. The methodology is based on scenario modeling of technological demand. It is based on a study of the specific needs of consumers, available technologies, and identified risks. The paper proposes development scenarios and presents a model that takes them into account. Modeling results show that in all scenarios, up to 50% of the energy balance in 2035 will take gas, but the role of carbon-free energy sources will increase. The mathematical model allowed forecasting the demand for energy types by certain types of consumers, which makes it possible to determine the vector of development and stimulation of certain types of resources for energy production in the Arctic. The model enables considering not only the growth but also the decline in demand for certain types of consumers under different scenarios. In addition, authors’ forecasts, through further modernization of the energy sector in the Arctic region, can contribute to the creation of prerequisites that will be stimulating and profitable for the growth of investment in sustainable energy sources to supply consumers. The scientific significance of the work lies in the application of a consistent hybrid modeling approach to forecasting demand for energy resources in the Arctic region. The results of the study are useful in drafting a scenario of regional development, taking into account the Sustainable Development Goals, as well as identifying areas of technology and energy infrastructure stimulation.
The research of the impact of energy efficiency on mitigating greenhouse gas emissions at the national level
Ключевые слова:Energy efficiency | EROI | Greenhouse gas emissions | Fossil fuels | Renewable energy | Quantile regression
Дата публикации: 2024-08-15
Журнал: Energy Conversion and Management
Авторы: Tsvetkov, P, Samuseva, P, Nikolaychuk, L.A
ISSN:1879-2227
Q1
(Scimago)
Improving energy efficiency is considered to be important and cost-effective strategies to reduce greenhouse gas emissions, which is crucial in the face of global climate change. This study hypothesizes that there are significant differences in the impact of energy efficiency on economic and energy systems. Using quantile regression method, the impact of economic and energy characteristics on energy-related greenhouse gas emissions in 120 countries over the period 2010–2020 is investigated. Detailed analyses are conducted by dividing the countries into 12 groups based on gross national income per capita (Atlas method) and the share of resource rents in gross domestic product. A macro-level system of indicators for assessing energy efficiency is proposed, which can be linked to the economic and energy characteristics of the systems: National Energy Efficiency, Energy Intensity Ratio, Primary Energy Production Efficiency, Industrial Sector Energy Efficiency, Share of Low Carbon Energy, Population Energy Efficiency. The findings show that (1) global energy efficiency has remained largely unchanged over the decade; (2) there are differences in energy efficiency between fossil fuel producing and non-fossil fuel producing countries; (3) the factors that have an inverse effect on emissions in fossil fuels dependent countries include industrial energy efficiency and population energy efficiency, which are far from exhausting their potential; (4) despite the recognized importance of energy efficiency, its impact on reducing greenhouse gas emissions globally has been unnoticeable. The study highlights that Sustainable Development Goals 7 and 13 on energy affordability and emission reductions are conflicting and require harmonization of mechanisms to achieve them, such as balancing climate change mitigation investments, identifying the potential for energy efficiency improvements across economy or improving energy saving practices. The overall conclusion suggests that there is an urgent need to review current decarbonization and energy efficiency initiatives, given the lack of significant global progress in reducing greenhouse gas emissions or improving energy efficiency between 2010 and 2020.
Augmented reality system and maintenance of oil pumps
Ключевые слова:Augmented reality | Digitalisation | Maintenance | Oil pump
Дата публикации: 2020-08-01
Журнал: International Journal of Engineering, Transactions B: Applications
Авторы: Koteleva, N, Buslaev, G, Valnev, V, Kunshin, A.
Q3
(Scimago)
Qualification of employees who operate technological processes directly influences the safety of production. However, the employees’’ qualification cannot completely exclude human factor.
Today, there are many technologies that can minimize or eliminate human factor impact on production safety ensuring. The augmented reality technology is an example of this technology.
Nowadays, the augmented reality technologies and industrial technologies integration process moves to a new level of development. These technologies have huge experience, which has been accumulated in a long period of time. -This new level turns available by this experience combination and integration; it brings additional profit to the enterprise and can be a basis for completely new technologies. This paper shows an example of combination of augmented reality technology and oil pumps maintenance. For researching of efficiency of augmented reality system for oil pump maintenance, the laboratory unit with Grundfos vertical electric centrifugal pump (CR15-4 A-FGJ-AE-HQQE) was used. The laboratory unit is a physical model of one of the continuous oil processes. The oil pump of this laboratory unit is object of this research. The algorithm of servicing of oil pump was developed. The test of system and algorithms were carried out with four groups of people: the first one had only instructions to use on hand, the second one only used the internal recommendations of the system, the third one used only the help of an expert, and the fourth used internal recommendations and, if necessary, contacted the expert. The results show the efficiency and actuality of augmented reality technology for maintenance of industrial equipment, especially for the equipment operated in remote Arctic conditions.
Today, there are many technologies that can minimize or eliminate human factor impact on production safety ensuring. The augmented reality technology is an example of this technology.
Nowadays, the augmented reality technologies and industrial technologies integration process moves to a new level of development. These technologies have huge experience, which has been accumulated in a long period of time. -This new level turns available by this experience combination and integration; it brings additional profit to the enterprise and can be a basis for completely new technologies. This paper shows an example of combination of augmented reality technology and oil pumps maintenance. For researching of efficiency of augmented reality system for oil pump maintenance, the laboratory unit with Grundfos vertical electric centrifugal pump (CR15-4 A-FGJ-AE-HQQE) was used. The laboratory unit is a physical model of one of the continuous oil processes. The oil pump of this laboratory unit is object of this research. The algorithm of servicing of oil pump was developed. The test of system and algorithms were carried out with four groups of people: the first one had only instructions to use on hand, the second one only used the internal recommendations of the system, the third one used only the help of an expert, and the fourth used internal recommendations and, if necessary, contacted the expert. The results show the efficiency and actuality of augmented reality technology for maintenance of industrial equipment, especially for the equipment operated in remote Arctic conditions.
Отзывы партнёров
"Together with the Educational Center of Digital Technologies at St. Petersburg Mining University, we have been collaborating for several years to shape fundamental and applied challenges and ideas for the digitalisation of the mining industry."
"We are very glad to be part of the process that the Educational Center of Digital Technologies at St. Petersburg Mining University is engaged in. We are confident that this centre can become an assembly point for all those new solutions that will bring the mining industry to a new level."
The Committee for the Fuel and Energy Complex of the Leningrad Region expresses its gratitude to you for your support in holding the Festival and organising an informative exposition of the enterprise aimed at attracting the young generation to the fuel and energy complex profession.
Thanks to your efforts, we will be able to further educate young people full of strength and aspirations for knowledge and creativity in the field of energy saving.
We hope for further fruitful co-operation in the field of energy saving.
Thanks to your efforts, we will be able to further educate young people full of strength and aspirations for knowledge and creativity in the field of energy saving.
We hope for further fruitful co-operation in the field of energy saving.
On behalf of the Ministry of Energy of Russia, we would like to express our gratitude to the WeWatt team of young researchers for the great and necessary work for the industry, done under your leadership on a proactive and pro bono basis.
The results of this study will serve as a basis for further work in this area and will be useful to coal companies in carrying out digital transformation of production facilities, contributing to the effective and successful achievement of the goal.
The results of this study will serve as a basis for further work in this area and will be useful to coal companies in carrying out digital transformation of production facilities, contributing to the effective and successful achievement of the goal.
Institute for Problems of Integrated Subsoil Development, Dmitry Klebanov
Leonid Zhukov, Director of SITECH Division of Zeppelin Rusland Ltd.
Committee for Fuel and Energy Complex, Chairman of the Committee Y.V. Andreev
Ministry of Energy of the Russian Federation
Кафедра в лицах

Николайчук Любовь Анатольевна
Заведующая кафедрой прикладных компетенций в области цифровых технологий
к.э.н. / доцент

Королёв Николай Александрович
Руководитель направления энергетических и электромеханических систем
к.т.н. / доцент

Сержан Сергей Леонидович
Руководитель направления горно-транспортных систем
к.т.н. / доцент

Чупин Станислав Александрович
Руководитель направления компьютерного моделирования
к.т.н. / доцент
Обратная связь





