Топливно-энергетический комплекс является системообразующим для сохранения устойчивости глобальной экономики. Его надежное и эффективное функционирование определяет экономическую и энергетическую безопасность всех без исключения стран и регионов планеты. Требования потребителей к количеству, качеству и скорости поставок энергетических ресурсов, обуславливают необходимость преобразования как самой отрасли, так и инфраструктуры промышленных предприятий, то есть крупных потребителей электроэнергии. Целью является не только повышение их рентабельности, но и сокращение углеродного следа за счет потенциального снижения объемов производства электроэнергии.

Появление умных фабрик и высокотехнологичных пространств способно перевернуть подход к обеспечению потребителей ресурсами и энергией. Достичь устойчивости и надежности энергоснабжения, повысить пропускную способность энергетических сетей, автоматизировать контроль над потреблением электроэнергии возможно только за счет использования кардинально новых подходов, материалов и технологий. Фактически сетевая и транспортная инфраструктура должны адаптироваться под требования клиента, которые продолжают неуклонно расти ввиду ежегодного повышения спроса на эффективность и скорость.

Анализ ситуации, сложившейся, к примеру, на горно-обогатительных комбинатах, которые занимаются переработкой минерального сырья, говорит о том, что порядка 60-70% всего энергопотребления приходится на функционирование рудоподготовительного оборудования: грохотов, сепараторов, дробильных машин и т.д. Причём, наиболее распространенные барабанно-шаровые мельницы в большинстве своём имеют крайне низкий КПД. А это, само собой, способствует высокому расходу энергии.

Одним из стратегически важных направлений научно-исследовательской деятельности ученых Санкт-Петербургского горного университета является проведение экспериментов, направленных на непрерывный контроль параметров технологического процесса измельчения руды, прежде всего, скорости вращения барабана мельницы и оптимизацию ее загрузки. Имитационное моделирование, в зависимости от характеристик оборудования, а также количества и структуры руды, поступающей на ГОК, позволяет добиться прогнозируемого сокращения потребления электроэнергии, как минимум на 5-10% по сравнению с исходными параметрами. Причём без потери качества переработки сырья.

Существенное внимание в исследованиях уделяется архитектурам создания цифровых интеграционных платформ, что создает предпосылки для роста инвестиций в переоснащение энергетического сектора и модернизацию инфраструктуры горных и нефтегазовых предприятий. Интеграция данных на основе «цифрового двойника» позволит системам быть более продуктивными, безопасными, гибкими и экологически чистыми. Это усиливает акцент на борьбе с изменением климата по всей цепочке поставок энергии и ресурсов. Поэтому направление повышения надежности и энергоэффективности в процессах энергообеспечения процессов добычи ископаемого топлива является важной частью комплексной стратегии устойчивого развития.