محطة توربينات الغاز سيمنز. هدفنا إطلاق إنتاج توربينات الغاز الروسية. ديناميات إنتاج التوربينات في الاتحاد الروسي

لا يوجد أكثر من عشر شركات تنتج توربينات الغاز في بلدنا. مصنعي المعدات الأرضية على أساس توربينات الغازوحتى أقل. من بينها ZAO Nevsky Zavod و OAO Saturn - توربينات غازية و OAO Perm Motor Plant (جزء من UEC لشركة Rostec Corporation).

تم تشكيل جميع الظروف في روسيا من أجل التطور السريع لسوق توربينات الغاز للتطبيقات الأرضية ، وفقًا لمحللي EnergyLand.info. أصبحت الحاجة إلى التوليد الموزع ، الذي لا يعتمد على وقود الديزل ، ولكن على مصادر أنظف ، أكثر إلحاحًا. لا شك تقريبًا في كفاءة محطات الدورة المركبة.

ومع ذلك ، لا يوجد أكثر من عشر شركات تنتج توربينات الغاز في بلدنا. هناك عدد أقل من الشركات المصنعة للمعدات الأرضية القائمة على التوربينات الغازية.

في الاتحاد السوفيتي ، تم وضع الحصة على الفحم والنفط ومصادر التدفئة الأخرى. لذلك ، لم يتم إنتاج التوربينات الغازية الأولى حتى الخمسينيات من القرن الماضي. وبشكل أساسي فيما يتعلق ببناء الطائرات.

في التسعينيات ، بدأ تطوير توربينات الغاز بالطاقة على أساس المحركات التي طورتها شركة NPO Saturn للطائرات.

اليوم ، تعمل شركة OJSC Saturn - توربينات الغاز في إنتاج معدات الطاقة الأرضية على أساس محركات NPO Saturn. لقد أتقن مصنع بيرم موتور إنتاج محطات الطاقة التوربينية الغازية بناءً على تطورات شركة Aviadvigatel OJSC.

في الوقت نفسه ، لا تتجاوز السعة الاسمية للمنتجات التسلسلية لهذه الشركات 25 ميجاوات في المتوسط. هناك العديد من الآلات بقدرة 110 ميغاواط بناءً على تطورات NPO Saturn ، لكنها لا تزال قيد التحسين حتى الآن.

يتم توفير التوربينات الكبيرة بشكل رئيسي من قبل الشركات الأجنبية. تسعى الشركات الروسية جاهدة للدخول في تعاون مع قادة العالم.

ومع ذلك ، لا يهتم جميع قادة العالم بتنظيم إنتاج توربينات الغاز في روسيا. أحد الأسباب هو عدم استقرار الطلب على المنتجات. وهو ، بدوره ، يعتمد إلى حد كبير على مستوى استهلاك الطاقة. منذ عام 2010 ، نما استهلاك الطاقة في روسيا بشكل مطرد. لكن قريبًا ، وفقًا للخبراء ، قد يأتي الركود. وستكون الزيادة في الطلب في 2013-2014 حوالي 1٪ فقط في السنة أو حتى أقل.

وفقًا لديمتري سولوفيوف ، نائب رئيس المصممين لشركة OJSC Saturn - توربينات غازية ، فإن أسبابًا مماثلة تمنع الشركات الروسية من إتقان إنتاج توربينات الغاز عالية السعة. "لإنتاج قوي وحدات التوربينات الغازية(GTU) يحتاج إلى معدات خاصة ، وأدوات آلية ذات قطر كبير ، وتركيبات لحام بالتفريغ بغرف من 5 في 5 أمتار ، - كما يقول. - لإنشاء مثل هذا الإنتاج ، يجب أن تكون واثقًا من سوق المبيعات. ولهذا ، يجب أن يكون لدى الدولة برنامج طويل الأجل لتطوير الطاقة ، وربما تبدأ الشركات بعد ذلك في الاستثمار في تحديث القاعدة ".

ومع ذلك ، فإن عدم وجود احتمالات يمكن التنبؤ بها لا يعني عدم وجود طلب على الإطلاق. هناك بالتأكيد طلب. لكل من التوربينات التي تبلغ سعتها أكثر من 150 ميجاوات ، وللتوربينات الغازية الصغيرة التي تتطلب نفقات رأسمالية أقل ، ولكنها تتعامل تمامًا مع قضايا زيادة كفاءة الطاقة والمردود.

قد يرجع نمو سوق المبيعات إلى تطوير الطاقة الإقليمية وتشغيل منشآت التوليد ذات السعة المتوسطة. والتوربينات الغازية بقدرة 4 ، 8 ، 16 ، 25 ميغاواط هي الجزء الذي تعمل فيه بشكل أساسي الشركات المصنعة الروسيةالذين شعروا بالفعل باتجاه السوق.

في البلدان المتقدمة ، وحدات التوليد المشترك الصغيرة شائعة. في روسيا ، لا يزال عددهم أقل بكثير. تتمثل الصعوبة الرئيسية للشركات التي تزود توربينات منخفضة الطاقة في عدم قدرة العملاء المحتملين على الوفاء بالالتزامات المالية.

يتمثل الجزء التقليدي الآخر من سوق توربينات الغاز في إنشاء منشآت في حقول النفط والغاز وخطوط أنابيب الغاز الرئيسية. تتيح محطات توليد الطاقة بتوربينات الغاز إمكانية الاستخدام الفعال للغاز البترولي المصاحب ، ليس فقط لحل مشكلة إمدادات الطاقة ، ولكن أيضًا الاستخدام الرشيد لموارد الهيدروكربون.

وفقًا لملاحظات المتخصصين في OAO Saturn - توربينات الغازية ، في فترة ما قبل الأزمة 2006-2008 كان هناك زيادة في اهتمام رجال النفط بتوربينات الغاز المنزلية. اليوم هذا الطلب عند مستوى مستقر.

ترتبط الاتجاهات الحديثة في تحسين توربينات الغاز إلى حد كبير بابتكارات صناعة النفط. ولكن ليس فقط. التحديات التي تواجه الشركات المصنعة:
- زيادة الكفاءة ،
- تقليل عدد الوحدات في التوربينات ،
- زيادة الموثوقية،
- تقليل حجم الصيانة ،
- تقليل زمن التعطل أثناء تشخيص الحالة الفنية.

ما سبق يمكن أن يحل مشكلة ارتفاع تكلفة الخدمة.

بالإضافة إلى ذلك ، يسعى مصممو التوربينات إلى جعلهم متواضعين للغاز المستخدم والقدرة على العمل على الوقود السائل.

وهم قلقون في الغرب أيضًا من حقيقة أنه بغض النظر عن تكوين الغاز ، فإن التوربينات تتميز بخصائص بيئية جيدة.

يرتبط اتجاه مهم للغاية - واعد - لتحسين GTU بمصادر الطاقة المتجددة (RES) وآفاق إدخال "الشبكات الذكية". في البداية ، تم تصميم توربينات الغاز لتوفير خرج طاقة ثابت. ومع ذلك ، فإن إدخال مصادر الطاقة المتجددة في نظام الطاقة يتطلب تلقائيًا مرونة من مرافق التوليد الأخرى. تتيح هذه المرونة إمكانية ضمان مستوى ثابت من الطاقة في الشبكة عندما لا يكون هناك إنتاج كافٍ للطاقة المتجددة ، على سبيل المثال ، في الأيام الهادئة أو الملبدة بالغيوم.

وفقًا لذلك ، يجب أن يتكيف التوربين الخاص بنظام الطاقة الذكي بسهولة مع التغييرات في الشبكة وأن يتم تصميمه لبدء التشغيل والتوقف المنتظم دون فقدان الموارد. هذا غير ممكن مع توربينات الغاز التقليدية.

في الخارج ، تم بالفعل تحقيق بعض النجاحات في هذا الاتجاه. على سبيل المثال ، التوربينات الغازية الجديدة FlexEfficiency قادرة على تقليل الطاقة من 750 ميجاوات إلى 100 ميجاوات ثم التقاطها حدودفي 13 دقيقة وعند استخدامه مع محطات الطاقة الشمسيةكفاءة تصل إلى 71٪.

ومع ذلك ، في المستقبل المنظور ، سيظل الاستخدام الأكثر شيوعًا للتوربينات الغازية مزيجًا معتادًا مع التوربينات البخاريةكجزء من محطات الدورة المركبة. في بلدنا ، سوق مرافق التوليد المشترك هذه ليس ممتلئًا بأي حال من الأحوال وينتظر التشبع.

شركة المحركات المتحدة (UEC)- شركة تضم أكثر من 85٪ من أصول معدات توربينات الغاز الروسية. هيكل متكامل ينتج محركات للجيش و الطيران المدني، برامج فضائية ، منشآت ذات سعات مختلفة لإنتاج الطاقة الكهربائية والحرارية ، ضخ الغاز ووحدات التوربينات الغازية للسفن. في المجموع ، يوظف UEC أكثر من 70 ألف شخص. يرأس الشركة فلاديسلاف يفجينييفيتش ماسالوف.

ظهرت مقال شماتة في الصحافة الغربية مفادها أن بناء محطات توليد الطاقة الجديدة في شبه جزيرة القرم توقف بالفعل بسبب العقوبات الغربية - بعد كل شيء ، يبدو أننا نسينا كيفية صنع توربينات لمحطات الطاقة بأنفسنا وانحنينا للشركات الغربية ، والتي أصبحت الآن مجبرة لخفض شحناتهم وبالتالي ترك روسيا بدون توربينات للطاقة.

"المشروع نص على تركيب توربينات سيمنز في محطات الطاقة. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، تخاطر هذه الشركة الهندسية الألمانية بانتهاك نظام العقوبات. تقول المصادر إنه في غياب التوربينات ، يواجه المشروع تأخيرات خطيرة. قال المسؤولون في شركة سيمنز دائمًا" أنهم لا يعتزمون تنفيذ توريد المعدات.
درست روسيا إمكانية الحصول على توربينات من إيران ، وأدخلت تغييرات على مشروع تركيب التوربينات الإنتاج الروسي، وكذلك استخدام التوربينات الغربية ، التي اشترتها روسيا سابقًا وتقع بالفعل على أراضيها. كل من هذه البدائل يطرح تحديات محددة ، والتي ، وفقًا للمصادر ، تمنع المسؤولين وقادة المشروع من الاتفاق على كيفية المضي قدمًا.
توضح هذه القصة أنه على الرغم من النفي الرسمي ، لا يزال للعقوبات الغربية تأثير سلبي حقيقي على الاقتصاد الروسي. كما يلقي الضوء على آلية صنع القرار في عهد فلاديمير بوتين. إنهاحول نزوع كبار المسؤولين ، بحسب مصادر مقربة من الكرملين ، إلى تقديم وعود سياسية ضخمة يكاد يكون من المستحيل تنفيذها ".

"بالعودة إلى أكتوبر 2016 ، قال ممثلو الشركة في مؤتمر صحفي في ميونيخ إن شركة Siemens تستبعد استخدام توربينات الغاز الخاصة بها في محطات TPP في شبه جزيرة القرم. نحن نتحدث عن توربينات الغاز التي تم إنتاجها في روسيا في مصنع تكنولوجيا التوربينات الغازية لشركة Siemens في St. Petersburg ، التي دخلت حيز التشغيل في عام 2015. يتم توزيع الأسهم في هذه الشركة على النحو التالي: Siemens - 65٪ ، Power Machines - المستفيد A. Mordashov - 35٪. 160 ميجاوات ، والعقد الموقع في ربيع 2016 يحدد a TPP في تامان ".

في الواقع ، حدث أنه منذ عهد اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تركز إنتاج وحدات التوربينات الغازية لمحطات الطاقة في 3 شركات - في لينينغراد آنذاك ، وكذلك في نيكولاييف وخاركوف. وفقًا لذلك ، أثناء انهيار الاتحاد السوفيتي ، لم يتبق لروسيا سوى مصنع واحد من هذا القبيل - LMZ. منذ عام 2001 ، يقوم هذا المصنع بتصنيع توربينات سيمنز بموجب ترخيص.

"بدأ كل شيء في عام 1991 ، عندما تم إنشاء مشروع مشترك - ثم LMZ و Siemens - لتجميع توربينات الغاز. تم توقيع اتفاقية بشأن نقل التقنيات إلى مصنع Leningrad Metal ، الذي أصبح الآن جزءًا من OJSC Power Machines. مشروع مشتركتم تجميع 19 توربينًا في 10 سنوات. على مر السنين ، تراكمت LMZ تجربة الإنتاج، بحيث لا تتعلم هذه التوربينات التجميع فحسب ، بل تتعلم أيضًا صنع بعض المكونات بمفردها. بناءً على هذه التجربة ، في عام 2001 تم إبرام اتفاقية ترخيص مع شركة سيمنز لإنتاج وبيع وخدمة ما بعد البيع لتوربينات من نفس النوع. لقد حصلوا على الوسم الروسي GTE-160 ".

ليس من الواضح إلى أين وصلت تطوراتهم ، التي تم إنتاجها بنجاح هناك خلال الأربعين عامًا الماضية. نتيجة لذلك ، تم التخلي عن صناعة هندسة الطاقة المحلية (هندسة التوربينات الغازية). الآن لا بد لي من التسول في الخارج بحثًا عن التوربينات. حتى في إيران.

"شركة Rostec اتفقت مع شركة Mapna الإيرانية التي تنتج توربينات غازية ألمانية بترخيص من شركة Siemens. وبالتالي ، يمكن تركيب توربينات الغاز المنتجة في إيران وفقًا لرسومات شركة Siemens الألمانية في محطات توليد الكهرباء الجديدة في شبه جزيرة القرم".

تم تعليق اختبارات أول توربين غازي كبير السعة في روسيا بسبب حادث. سيؤدي ذلك إلى تأخير بدء إنتاجه ويتطلب استثمارات جديدة - قد تنضم ماكينات الطاقة إلى المشروع كمستثمر

وحدة التوربينات الغازية GTD-110M (الصورة: الاتحاد الهندسي الروسي)

ذكرت وكالة تاس أن اختبارات أول توربين غازي كبير السعة في روسيا ، GTD-110M (حتى 120 ميغاواط) ، قد توقفت بسبب آليات خاطئة. تم تأكيد ذلك لـ RBC من قبل ممثلي مركز هندسة تقنيات التوربينات الغازية ، الذي أجرى الاختبارات ، واثنان من مساهميه - Rusnano و United Engine Corporation (UEC) Rostec.

قال ممثل عن مركز أبحاث تقنيات التوربينات الغازية لـ RBC: "أثناء اختبارات الاختبار لوحدة التوربينات الغازية GTD-110M ، وقع حادث نتج عنه تدمير التوربين بالفعل". وأضاف أن الغرض من الاختبارات هو تحديد عيوب التصميم لتجنب الحوادث الخطيرة أثناء التشغيل الصناعي في نظام الطاقة. أوضح ممثل UEC أن عددًا من الآليات قد تعطل في ديسمبر 2017 ، لذلك كان لا بد من إيقاف الاختبارات حتى يتم التخلص من المشاكل.

استمر تطوير التوربينات عالية الطاقة الخاصة بها في روسيا لفترة طويلة ، ولكن دون نجاح كبير ، وفي عام 2013 وقعت الشركة التابعة لـ UEC UEC-Saturn اتفاقية استثمار مع Rusnano و Inter RAO لإنشاء جيل جديد من التوربينات - GTD-110M ، الذي تم تطويره بواسطة مركز أبحاث تقنيات التوربينات الغازية. حصل Inter RAO على 52.95 ٪ في هذا المشروع ، وصندوق البنية التحتية و برامج تعليميةروسنانو - 42.34٪ ، UEC-Saturn - 4.5٪ ، النسبة المتبقية 0.21٪ تنتمي إلى الشراكة غير الربحية CIET. كان من المفترض أن تمول روسنانو المشروع وتساهم بـ 2.5 مليار روبل في رأس المال المصرح به ، كما كتبت إنترفاكس في عام 2013 ، نقلاً عن أحد المصادر قريب من أحد الطرفين. المؤسسة شاركت في تمويل المشروع ، يؤكد ممثلها. وفقًا لـ SPARK ، يبلغ رأس المال المصرح به للمركز الهندسي 2.43 مليار روبل. في عام 2016 ، تلقت تقنيات توربينات الغاز أيضًا دعمًا من وزارة الصناعة والتجارة قدره 328 مليون روبل. للتعويض الجزئي عن تكاليف البحث والتطوير في المجالات ذات الأولوية ، يتبع من بيانات النظام.

توربينات العقاب

روسيا في حاجة ماسة إلى توربينات غازية محلية ذات سعة كبيرة. العام الماضي بسبب نقص التقنيات الخاصةعلى الرغم من العقوبات ، اضطرت شركة Technopromexport التابعة لشركة Rostec إلى تركيب توربينات سيمنز الألمانية في محطات طاقة جديدة في شبه جزيرة القرم ، مما أدى إلى فضيحة دولية. أعلنت شركة سيمنز تعليق العمل مع الشركات الروسية المملوكة للدولة ، وتعرضت شركة تكنوبرومكسبورت ، وكذلك رئيسها سيرجي توبور جيلكا واثنين من مسؤولي وزارة الطاقة - أندريه تشيريزوف ويفغيني جرابشاك - لعقوبات أوروبية وأمريكية.

كان من المخطط أن يتم الانتهاء من الاختبارات في عام 2017 ، ولكن بعد ذلك تم تأجيل هذه الفترة لمدة ستة أشهر - حتى منتصف عام 2018 ، لهذا العام تم التخطيط أيضًا لإطلاق المعدات في الإنتاج التسلسلي ، كما يذكر

في أغسطس 2012 ، أصبحت بلادنا عضوًا في منظمة التجارة العالمية (WTO). هذا الظرف سيؤدي حتما إلى زيادة المنافسة في السوق المحليةهندسة الطاقة. هنا ، كما في أي مكان آخر ، ينطبق القانون: "تغير أو مت". بدون مراجعة التقنيات وبدون تحديث عميق ، سيكون من المستحيل تقريبًا محاربة أسماك القرش في الهندسة الغربية. في هذا الصدد ، أصبحت القضايا المتعلقة بتطوير المعدات الحديثة التي تعمل كجزء من توربينات الغاز ذات الدورة المركبة (CCGT) أكثر إلحاحًا.

في العقدين الماضيين ، أصبحت تقنية الدورة المركبة هي الأكثر شعبية في قطاع الطاقة العالمي - فهي تمثل ما يصل إلى ثلثي جميع قدرات التوليد التي تم تفويضها على هذا الكوكب اليوم. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في محطات الدورة المركبة ، يتم استخدام طاقة الوقود المحترق في دورة ثنائية - أولاً في التوربينات الغازية ، ثم في التوربينات البخارية ، وبالتالي فإن CCGT أكثر كفاءة من أي محطات طاقة حرارية ( TPP) تعمل فقط في دورة بخار.

حاليًا ، المجال الوحيد في صناعة الطاقة الحرارية الذي يتخلف فيه مصنعو توربينات الغاز من روسيا بشكل حاسم وراء الشركات المصنعة الرائدة في العالم هو توربينات الغاز عالية السعة - 200 ميجاوات وما فوق. علاوة على ذلك ، لم يتقن القادة الأجانب إنتاج توربينات الغاز بسعة وحدة تبلغ 340 ميجاوات فحسب ، بل نجحوا أيضًا في اختبار واستخدام وحدة CCGT ذات عمود واحد ، عندما يكون التوربينات الغازية بسعة 340 ميجاوات وتوربينات بخارية بسعة 160 ميغاواط لها عمود مشترك. هذا الترتيب يمكن أن يقلل بشكل كبير من وقت البناء وتكلفة وحدة الطاقة.

تبنت وزارة الصناعة والتجارة الروسية في مارس 2011 "إستراتيجية تطوير هندسة الطاقة الاتحاد الروسيللفترة 2010-2020 وللمستقبل حتى عام 2030 "، والذي بموجبه يتلقى هذا الاتجاه في صناعة هندسة الطاقة المحلية دعمًا قويًا من الدولة. نتيجة لذلك ، بحلول عام 2016 ، يجب أن تجري صناعة هندسة الطاقة الروسية تطويرًا صناعيًا ، بما في ذلك الاختبارات والمراجعة الشاملة في مناضد الاختبار الخاصة بها ، ووحدات التوربينات الغازية المحسّنة (GTU) بسعة 65-110 و 270-350 ميجاوات ومحطات الدورة المركبة (CCGT) في غاز طبيعيمع زيادة كفاءتها (كفاءتها) حتى 60٪.

علاوة على ذلك ، فإن مصنعي التوربينات الغازية من روسيا قادرون على إنتاج جميع الوحدات الرئيسية لوحدة CCGT - التوربينات البخارية ، والغلايات ، ومولدات التوربينات ، لكن التوربينات الغازية الحديثة غير متوفرة بعد. على الرغم من أن بلادنا كانت في السبعينيات من القرن الماضي ، كانت رائدة في هذا الاتجاه ، عندما تم إتقان المعايير فوق الحرجة للبخار لأول مرة في العالم.

بشكل عام ، نتيجة لتنفيذ الاستراتيجية ، من المفترض ألا تزيد حصة مشاريع وحدات الطاقة التي تستخدم معدات طاقة رئيسية أجنبية عن 40٪ بحلول عام 2015 ، ولا تزيد عن 30٪ بحلول عام 2020 ، ولا تزيد عن 10٪ بحلول عام 2025. ... يُعتقد أنه بخلاف ذلك قد يكون هناك اعتماد خطير لاستقرار نظام الطاقة الموحد لروسيا على توريد المكونات الأجنبية. أثناء تشغيل معدات الطاقة ، يُطلب بانتظام استبدال عدد من الوحدات والأجزاء التي تعمل في درجات حرارة وضغوط عالية. في الوقت نفسه ، لا يتم إنتاج بعض هذه المكونات في روسيا. على سبيل المثال ، حتى بالنسبة لتوربينات الغاز المحلية GTE-110 و GTE-160 المرخصة ، فإن بعض الوحدات والأجزاء الأكثر أهمية (على سبيل المثال ، أقراص الدوارات) يتم شراؤها من الخارج فقط.

في سوقنا ، تعمل مثل هذه الاهتمامات الكبيرة والمتقدمة مثل Siemens و General Electric بنشاط وبنجاح كبير ، والتي غالبًا ما تفوز بمناقصات لتزويد معدات الطاقة. توجد بالفعل العديد من منشآت التوليد في نظام الطاقة الروسي ، بدرجة أو بأخرى مجهزة بمعدات الطاقة الرئيسية التي تنتجها شركة سيمنز وجنرال إلكتريك وما إلى ذلك. ومع ذلك ، فإن قدرتها الإجمالية لا تتجاوز 5 ٪ من إجمالي السعة الروسية نظام الطاقة.

ومع ذلك ، فإن العديد من شركات التوليد التي تستخدم المعدات المحلية عند استبدالها لا تزال تفضل الاتصال بالشركات التي اعتادوا العمل معها لأكثر من عقد. هذا ليس مجرد تكريم للتقاليد ، ولكنه حساب مبرر - قامت العديد من الشركات الروسية بإجراء تجديد تكنولوجي للإنتاج وتقاتل على قدم المساواة مع عمالقة بناء آلات الطاقة في العالم. اليوم سوف نتحدث بمزيد من التفصيل عن احتمالات مثل هذا الشركات الكبيرةمثل OJSC Kaluga Turbine Works (Kaluga) ، ZAO Ural Turbine Works (Yekaterinburg) ، NPO Saturn (Rybinsk ، منطقة Yaroslavl) ، Leningrad Metal Works (سانت بطرسبرغ) ، مجمع بناء المحرك بيرم (إقليم بيرم).