Rusija je zanemarila razvoj lastne zgradbe energetskih plinskih turbin, zdaj je pomembno kopičiti visokotehnološke sposobnosti v tovarnah, ki jih v državi gradijo tuja podjetja
18. junija je na mestu industrijskega parka Greenstate v Gorelovu na jugu Sankt Peterburga potekala slovesnost ob zagonu tovarne Siemens Gas Turbine Technologies (STGT) - skupnega podjetja med Siemensom in Power Machines, časovno sovpada z odprtjem ekonomskega foruma v Sankt Peterburgu. Pomen dogodka je poudarila prisotnost visokih uradnikov - zlasti rusko stran sta zastopala predsednik državne dume Sergej Nariškin in guverner Leningradske regije Aleksander Drozdenko, nemško stran - Siemens Član upravnega odbora AG Siegfried Russvurm. Vendar bi morala udeležba vodje ruskega parlamentarnega zbora, sodeč po njegovem govoru na otvoritvi z opazno protiameriško retoriko, raje poudariti preprosto tezo: kljub sankcijam je sodelovanje na področju visokotehnoloških z evropskimi države in podjetja se nadaljuje. Govorniki so trdili, da bo sam projekt (med katerim sta rusko stran zastopala prvi namestnik ministra za energijo Aleksej Teksler in generalni direktor OJSC Power Machines Roman Filippov) pripomogel k pospešitvi modernizacije domačega energetskega sektorja. okrepiti gospodarske vezi med državami v težkih političnih razmerah.
Izgubljeno vodstvo
Nedvomno je odprtje take tovarne še en korak v razvoju visokotehnološke proizvodnje v Rusiji. In ta novica je iz kategorije zelo dobrih. V Gorelovu bodo proizvajali plinske turbine-visokotehnološko energetsko opremo, ki upravičeno velja za vrhunec visokotehnološke proizvodnje strojnic, sama tovarna, ki trenutno zaposluje približno 300 strokovnjakov, pa je opremljena s sodobno opremo, vključno z edinstvenimi stroji za plazemsko brizganje delov turbin, lasersko varjenje in rezanje z vodnim curkom. Siemens ima na svetu le tri podobna podjetja in inženirske oddelke za proizvodnjo plinskih turbin velike moči: v Berlinu, nemškem Mülheimu in ameriški Charlotte.
Linija izdelkov skupnega podjetja v Sankt Peterburgu vključuje dve plinski turbini z močjo 172 in 307 MW, pozneje pa se lahko mesto uporabi tudi za sestavljanje plinskih turbin manjše zmogljivosti. Vzpostavljena bodo tudi dela na cevovodih, montaži in pakiranju centrifugalne kompresorske opreme, namenjene transportu zemeljskega plina, v prihodnosti pa bodo sami začeli izdelovati kompresorske module. Toda zdaj ne govorimo o polnilnikih. Za nas je pomembno, da lahko proizvajamo posebej velike plinske turbine, čeprav pod blagovno znamko Siemens. In zato.
Energetika (EMC) in elektrotehnika sta visokotehnološka sektorja realnega gospodarstva, ki pričata o tehnološki sposobnosti vsake države. Inženiring plinskih turbin je industrijski vrhunec energetike, ki ohranja celotno sfero proizvodnje in inovacij v dobri formi. Do relativno nedavno je imelo lastno EMC le omejeno število držav, še manjše število iniciantov pa je razvilo inženiring plinskih turbin, vključno z energijo ter letalskimi in ladijskimi motorji; skoraj do konca 20. stoletja njihovo število v svetu ni preseglo ducata: Velika Britanija, Nemčija, Italija, ZSSR / Rusija, ZDA, Švica, Švedska, Francija, Japonska. Kasneje so države v razvoju, ki proizvajajo takšno opremo, dopolnile države v razvoju (predvsem seveda o Kitajski). Toda tudi na tem področju tehnologije smo ubrali posebno pot.
Zgodilo se je, da je ZSSR, saj je bila od začetka sedemdesetih let prejšnjega stoletja nesporni tehnološki vodja industrije energetskih plinskih turbin (takrat v Leningradski kovinski tovarni, izdelali prve serijske stroje na svetu z močjo 100 MW), so že v 80. letih začeli izgubljati tla. To se je zgodilo predvsem zaradi dejstva, da se je država premaknila k močnim jedrskim, hidro in termoelektrarnam, kasnejši težki poskusi ustvarjanja 150 megavatnih plinskih turbin v LMZ pa so bili preprosto izgubljeni v veličini sovjetske energije. Poceni energetski viri so končali trend opuščanja varčne plinske turbine in tehnologije kombiniranega cikla, zaradi česar je Sovjetska zveza (in po njenem razpadu Rusija) ostala brez svoje izrabljene tovarne plinskih turbin z veliko zmogljivostjo.
Do konca prvega desetletja 21. Oblikovalski biro Zarya-Mashproekt v ukrajinskem Nikolaevu), je bil GTU-110, ki je bil s podporo Anatolija Chubaisa izpopolnjen v NPO Rybinsk Saturn, vendar ni bil nikoli dokončan, zdaj pa je od petih takšnih turbin nameščenih na dveh postajah. v Ivanovem in Ryazanu je lani delal le eden. Po zaprtju podjetja RAO UES in odhodu iz Saturna leta 2010 gorečega zagovornika razvoja generalnega direktorja podjetja Jurija Lastočkina se je njegovo izboljšanje pravzaprav ustavilo (za več podrobnosti glejte "Potrebujemo nacionalni projekt plinske turbine") v izvedencu št. 11, 2010). Predstavniki sedanjih lastnikov podjetja Rybinsk, United Motor Corporation (UEC), ne govorijo jasno in javno o nadaljevanju tega dela. Po drugi strani je UEC skupaj z državnim podjetjem Inter RAO UES leta 2011 na istem mestu v Rybinsku ustanovil skupno podjetje z namenom, da v partnerstvu zgradi tovarno plinskih turbin, ki je konkurenčna Saturnu z družbo General Electric. Zdaj po naročilu Rosnefta poteka montaža prvih dveh plinskoturbinskih enot z močjo 77 MW.
Trg je dokončan. Ali so tehnologije sprejete?
GTU in CCGT (obrat s kombiniranim ciklom) sta še vedno glavni okrajšavi za našo elektroenergetiko. V bilanci goriva v elektrarnah zdaj prevladuje plin - po podatkih lanskega ministrstva za energijo proizvede več kot 44% ruske električne energije. S posodobitvijo termoelektrarn na plin in njihovim prenosom iz cikla parne energije v cikel parnega plina bi lahko prihranili do četrtine tistih 160 milijard kubičnih metrov zemeljskega plina, ki večinoma gori v kondenzacijskih kotlih elektrarne z 38 -odstotnim izkoristkom. CCGT je veliko bolj učinkovit instrument za uporabo plina. Pri najboljših sodobnih modelih CCGT, zgrajenih na osnovi tistih turbin, ki jih načrtujejo v tovarni v Gorelovu, izkoristek doseže 60%.
V zadnjih petih letih je trg energetskih plinskih turbin zahvaljujoč pogodbam o dobavi zmogljivosti (CDA so bili izumljeni med reformo industrije Chubais, da bi zagotovili, da bo država vlagatelju povrnila sredstva, vložena v gradnjo in delno v posodobitev obratov z povečanje zmogljivosti) je bila najhitreje rastoča glede na povpraševanje po segmentu opreme novih elektrarn. Samo v letu 2014 je bilo na stroške CCGT v državi naročenih več kot 3,2 GW novih zmogljivosti na velikih TE, ki so del Enotnega energetskega sistema Rusije. Vendar je skoraj ves ta trg prepuščen na milost in nemilost tujim proizvajalcem, predvsem Siemensu in General Electricu.
Samo Siemens SGT5-4000F z močjo od 270 do 285 MW (sodobna različica 307 MW) - to so tisti, ki naj bi jih sestavili v Gorelovu - v Rusiji že deluje enajst enot, še sedem projektov pa je v različnih fazah izvajanja. To pomeni, da je Siemens Rusiji dobavil opremo za enoto CCGT, katere nameščena moč se približuje 7,5 GW, kar je več, kot je država za celotno postsovjetsko obdobje lansirala jedrske elektrarne! Po navedbah samega podjetja skupna zmogljivost Siemensovih plinskih turbin, izdelanih po Siemensovi tehnologiji, vključno z majhnimi in srednje velikimi stroji, ki se prodajajo v Rusiji, presega 13 GW. General Electric po nameščeni moči zaostaja za Siemensom, vendar to podjetje pri dobavah upošteva tudi gigavate (avtor teh vrstic je preštel več kot 20 turbin od 77 do 256 MW s skupno močjo približno 2 GW, ki jih je GE namestil v Rusiji TE le v letih 2010–2012).
Za ruski energetski sektor je dobava plinskih turbinskih enot teh podjetij razveseljivo dejstvo, to so odlični stroji. Toda domača inženirska industrija je izgubila milijarde dolarjev zaradi nepripravljenosti vlade, da bi res vlagala v tako pomemben segment tehnologije. Tako je bilo po ocenah za razvoj projekta GTE-110 porabljenih le približno 20 milijonov dolarjev, v ZDA pa je Ministrstvo za energijo vložilo več kot milijardo dolarjev v razvoj in prilagoditev nekaterih H- razreda turbin v 2000 -ih (in ne samo v GE, ampak tudi v sedanji diviziji plinskih turbin Westinghouse, ki je v lasti Siemensa).
Še vedno obstajajo pozitivne izkušnje s prenosom tehnologije v industriji. Leta 1991 je Leningradska tovarna kovin (danes podružnica energetskih strojev) skupaj s Siemensom organizirala podjetje Interturbo JV. Podjetje je izdelalo 19 strojev V94.2 pod blagovno znamko Siemens, ki so bili prodani v devetih državah sveta, vključno z Rusijo. Leta 2001 so Power Machines kupili licenco za proizvodnjo V94.2 pod lastno blagovno znamko GTE-160 (skupaj je bilo izdelanih 35 takšnih strojev, od tega 31 za ruske potrošnike). Delež domačih komponent v napravah je dosegel 60%, vendar so kritične enote - sestavni deli vročega dela, razširitveni utori na diskih, elektronski del krmilnega sistema, blok za plinsko gorivo - ostali v pristojnosti Siemensa.
Lokalizacija po volji
Na vrhuncu svojega uspeha so Power Machines razvili enoto GT-65, pri čemer so se na njej in CCGT oprli, da bi nadomestili številne zastarele parne turbine z zmogljivostjo do 110 MW. Mosenergo, ki je podpiral projekt, je bil kmalu izločen - zakaj tvegati sponzoriranje dragega razvoja in natančne nastavitve ruske plinske turbine, ko lahko kupite končano tujo turbino in zanjo še vedno dobite vračilo po pogodbah CDA. Leta 2011 so Power Machines dejansko opustili neodvisen razvoj te teme in prenesli SKB plinskih turbin, ki so v LMZ delale od leta 1956, na nove Siemens -ove plinske turbinske tehnologije, ki so kupile Interturbo, in sredstva v skupno podjetje se je prerazporedilo v korist Siemensa (65%).
Prva turbina SGT5-2000E je bila že sestavljena v novo odprti tovarni; delež domačih dobaviteljev v njej je še vedno okoli 12% po nabavni ceni. A po besedah generalnega direktorja STGT Nika Petzolda ga namerava podjetje v skladu s cilji, ki jih je postavila ruska vlada, povečati na 70%. Ni neposrednih zavezujočih dokumentov, ki bi predpisovali program lokalizacije, vendar povpraševanje podjetij v državni lasti pogosto že zahteva določeno stopnjo lokalizacije izdelkov. Zato, pravi najvišji menedžer, je mogoče le s širitvijo ponudbe in izboljšanjem kakovosti lokalizacije pridobiti širši dostop do precej konkurenčnega ruskega trga izdelkov plinskih turbin.
Zlasti v tovarni OMZ Spetsstal, pravi Alexander Lebedev, tehnični direktor CTGT, so deli rotorja za naslednjo turbino - koluti rotorja, končni deli (skupaj 28 komponent) - že izdelani iz serije odkovkov v postopku certificiranja dobavitelja. In to je zelo odgovoren izdelek, ki pogosto prihaja iz tujine.
Delež ruskih proizvajalcev, vključno z dobavo visokotehnoloških komponent s postopnim certificiranjem v skladu s standardi Siemens, se bo postopoma povečeval. Domače komponente se bodo uporabljale tudi v turbinah, namenjenih tujim trgom.
