Siemensova plinska turbina. Naš cilj je pokrenuti proizvodnju ruskih plinskih turbina. Dinamika proizvodnje turbina u Ruskoj Federaciji

U našoj zemlji nema više od deset poduzeća koja proizvode plinske turbine. Proizvođači zemaljske opreme na temelju plinske turbine a još manje. Među njima su ZAO Nevsky Zavod, OAO Saturn - plinske turbine i OAO Perm Motor Plant (dio UEC korporacije Rostec).

U Rusiji su stvoreni svi uvjeti za brzi razvoj tržišta plinskih turbina za primjenu na zemlji, tvrde analitičari EnergyLand.info. Potreba za distribuiranom proizvodnjom, koja se ne temelji na dizelskom gorivu, već na čišćim izvorima, postaje sve hitnija. Gotovo da nema sumnje u učinkovitost postrojenja s kombiniranim ciklusom.

Međutim, u našoj zemlji nema više od deset poduzeća koja proizvode plinske turbine. Još je manje proizvođača zemaljske opreme na bazi plinskih turbina.

U Sovjetskom Savezu udio je stavljen na ugljen, naftu i druge izvore grijanja. Stoga su prve plinske turbine proizvedene tek 1950-ih. I to prvenstveno u vezi s konstrukcijom zrakoplova.

Devedesetih godina prošlog stoljeća započeo je razvoj energetskih plinskih turbina na temelju motora koje je NPO Saturn razvio za zrakoplove.

Danas se OJSC Saturn - plinske turbine bavi proizvodnjom zemaljske elektroenergetske opreme na bazi motora NPO Saturn. Permska motorna tvornica ovladala je proizvodnjom plinskih turbinskih elektrana na temelju razvoja Aviadvigatela OJSC.

Istodobno, nominalni kapacitet serijskih proizvoda ovih poduzeća u prosjeku ne prelazi 25 MW. Postoji nekoliko strojeva jediničnog kapaciteta od 110 MW baziranih na razvoju NPO Saturn, ali danas se još uvijek fino podešavaju.

Velike turbine isporučuju uglavnom strane tvrtke. Ruska poduzeća nastoje ući u suradnju sa svjetskim liderima.

Međutim, nisu svi svjetski čelnici zainteresirani za organiziranje proizvodnje plinskih turbina u Rusiji. Jedan od razloga je nestabilna potražnja za proizvodima. A on, zauzvrat, uvelike ovisi o razini potrošnje energije. Od 2010. godine potrošnja energije u Rusiji stalno raste. Ali uskoro, prema riječima stručnjaka, može doći do stagnacije. A povećanje potražnje u 2013.-2014. bit će samo oko 1% godišnje ili čak manje.

Prema riječima Dmitrija Solovjova, zamjenika glavnog projektanta OJSC Saturn – plinske turbine, slični razlozi sprječavaju ruske tvrtke da ovladaju proizvodnjom plinskih turbina velikog kapaciteta. “Za proizvodnju moćnih plinskoturbinske jedinice(GTU) treba posebna oprema, alatni strojevi velikog promjera, instalacije za vakuumsko zavarivanje s komorama reda veličine 5 puta 5 m - kaže. - Da biste stvorili takvu proizvodnju, morate biti sigurni u prodajno tržište. A za to bi zemlja trebala imati dugoročni program razvoja energetike, možda će tada poduzeća početi ulagati u modernizaciju baze."

Međutim, nedostatak predvidljivih izgleda ne znači da potražnje uopće nema. Potražnja svakako postoji. Kako za turbine s kapacitetom većim od 150 MW, tako i za male plinske turbine koje zahtijevaju manje kapitalnih izdataka, ali se sasvim nose s pitanjima povećanja energetske učinkovitosti i povrata.

Rast prodajnog tržišta može biti posljedica razvoja regionalne energetike i puštanja u rad proizvodnih objekata srednjeg kapaciteta. A plinske turbine snage 4, 8, 16, 25 MW segment su u kojem uglavnom rade Ruski proizvođači koji su već osjetili tržišni trend.

U razvijenim zemljama male kogeneracijske jedinice su uobičajene. U Rusiji je njihov broj još uvijek znatno manji. Glavna poteškoća za tvrtke koje isporučuju turbine male snage je nedostatak solventnosti potencijalnih kupaca.

Drugi, tradicionalni segment tržišta plinskih turbina su proizvodna postrojenja na naftnim i plinskim poljima i magistralnim plinovodima. Plinske turbinske elektrane omogućuju učinkovito korištenje povezanog naftnog plina, rješavajući ne samo problem opskrbe energijom, već i racionalno korištenje resursa ugljikovodika.

Prema zapažanjima stručnjaka OAO Saturn - plinske turbine, u razdoblju prije krize 2006.-2008. došlo je do porasta interesa naftaša za domaće plinske turbine. Danas je ta potražnja na stabilnoj razini.

Suvremeni trendovi u poboljšanju plinskih turbina uvelike su povezani s inovacijama za naftnu industriju. Ali ne samo. Izazovi s kojima se susreću proizvođači:
- povećanje učinkovitosti,
- smanjenje broja jedinica u turbini,
- povećana pouzdanost,
- smanjenje obujma održavanja,
- smanjenje zastoja tijekom dijagnostike tehničkog stanja.

Navedeno može riješiti problem visoke cijene usluge.

Osim toga, dizajneri turbina nastoje ih učiniti nepretencioznima prema korištenom plinu i sposobnosti rada na tekuće gorivo.

A na Zapadu su zabrinuti i zbog činjenice da, bez obzira na sastav plina, turbina ima dobre ekološke karakteristike.

Vrlo važan - obećavajući - smjer poboljšanja GTU-a povezan je s obnovljivim izvorima energije (OIE) i izgledima za uvođenje "pametnih mreža". U početku su plinske turbine bile dizajnirane da osiguravaju konstantnu izlaznu snagu. Međutim, uvođenje obnovljivih izvora energije u energetski sustav automatski zahtijeva fleksibilnost ostalih proizvodnih objekata. Ova fleksibilnost omogućuje osiguravanje stabilne razine snage u mreži kada nema dovoljne proizvodnje obnovljive energije, na primjer, u mirnim ili oblačnim danima.

Sukladno tome, turbina za pametni elektroenergetski sustav mora se lako prilagoditi promjenama u mreži i biti dizajnirana za redovita pokretanja i zaustavljanja bez gubitka resursa. To nije moguće s tradicionalnim plinskim turbinama.

U inozemstvu su već postignuti određeni uspjesi u tom smjeru. Na primjer, nova plinska turbina FlexEfficiency sposobna je smanjiti snagu sa 750 MW na 100 MW, a zatim povećati Osnovna linija u 13 minuta, a kada se koristi sa solarne elektrane imat će učinkovitost do 71%.

Ipak, u doglednoj budućnosti, najčešća upotreba plinskih turbina i dalje će ostati njihova uobičajena kombinacija s parne turbine kao dio postrojenja s kombiniranim ciklusom. Kod nas tržište ovakvih kogeneracijskih postrojenja nikako nije puno i čeka zasićenje.

United Engine Corporation (UEC)- tvrtka koja uključuje više od 85% imovine ruske opreme za plinske turbine. Integrirana struktura za proizvodnju motora za vojne i civilno zrakoplovstvo, svemirski programi, instalacije različitih kapaciteta za proizvodnju električne i toplinske energije, plinski crpni i brodski plinski turbinski agregati. Ukupno, UEC zapošljava preko 70 tisuća ljudi. Na čelu tvrtke je Vladislav Evgenievich Masalov.

U zapadnom tisku pojavio se likujući članak da je gradnja novih elektrana na Krimu zapravo stala zbog zapadnih sankcija – uostalom, čini se da smo zaboravili sami napraviti turbine za elektrane i naklonili se zapadnim tvrtkama, koje su sada prisiljene obustaviti njihove isporuke i tako ostaviti Rusiju bez turbina za energiju.

"Projekt je predviđao ugradnju Siemens turbina u elektrane. Međutim, u ovom slučaju ova njemačka inženjerska tvrtka riskira kršenje režima sankcija. Izvori kažu da u nedostatku turbina projekt ima ozbiljna kašnjenja. Službenici Siemensa su uvijek govorili da ne namjeravaju provoditi nabavu opreme.
Rusija je proučavala mogućnost nabave turbina od Irana, unoseći izmjene u projekt ugradnje turbina Ruska proizvodnja, kao i korištenje zapadnih turbina, koje je prethodno nabavila Rusija i već se nalaze na njenom teritoriju. Svaka od ovih alternativa predstavlja specifične izazove, što, prema izvorima, sprječava dužnosnike i voditelje projekta da se dogovore o tome kako dalje.
Ova priča pokazuje da, unatoč službenim poricanjima, zapadne sankcije i dalje imaju pravi negativan utjecaj na rusko gospodarstvo. Također baca svjetlo na mehanizam donošenja odluka pod Vladimirom Putinom. to je o sklonosti visokih dužnosnika, prema izvorima bliskim Kremlju, da daju grandiozna politička obećanja koja je gotovo nemoguće provesti."

"Još u listopadu 2016. predstavnici tvrtke na brifingu u Münchenu rekli su da Siemens isključuje korištenje svojih plinskih turbina u termoelektranama na Krimu. Riječ je o plinskim turbinama koje se proizvode u Rusiji u Siemensovom tvornici plinskih turbina u St. Petersburgu, koji je pušten u rad 2015. Udjeli u ovoj tvrtki raspoređeni su na sljedeći način: Siemens - 65%, Power Machines - korisnik A. Mordashov - 35%.160 MW, a ugovorom potpisanim u proljeće 2016. TE u Tamanu."

U stvari, dogodilo se da je od vremena SSSR-a proizvodnja plinskih turbinskih jedinica za elektrane bila koncentrirana u 3 poduzeća - u tadašnjem Lenjingradu, kao iu Nikolajevu i Harkovu. U skladu s tim, tijekom raspada SSSR-a, Rusiji je ostala samo jedna takva tvornica - LMZ. Od 2001. godine ova tvornica po licenci proizvodi Siemens turbine.

“Sve je počelo 1991. godine kada je stvoreno zajedničko poduzeće - tada LMZ i Siemens - za montažu plinskih turbina. Potpisan je ugovor o prijenosu tehnologija u tadašnju Lenjingradsku metalnu tvornicu, koja je danas dio OJSC Power Machines. zajednički pothvat U 10 godina sastavljeno je 19 turbina. Tijekom godina LMZ se nakupio iskustvo u proizvodnji, tako da te turbine nauče ne samo sastavljati, već i samostalno izrađivati ​​neke komponente. Na temelju tog iskustva 2001. godine sklopljen je licencni ugovor sa Siemensom za proizvodnju, prodaju i postprodajni servis turbina istog tipa. Dobili su rusku oznaku GTE-160".

Nije jasno kamo su nestali njihovi razvoji, koji su se tamo uspješno proizvodili tijekom prethodnih 40 godina. Kao rezultat toga, domaća elektroenergetika (plinskoturbinsko inženjerstvo) je zaostala. Sada moram prositi u inozemstvo u potrazi za turbinama. Čak i u Iranu.

"Korporacija Rostec dogovorila je s iranskom tvrtkom Mapna, koja proizvodi njemačke plinske turbine po licenci Siemensa. Tako se plinske turbine proizvedene u Iranu prema nacrtima njemačkog Siemensa mogu ugraditi u nove elektrane na Krimu."

Ispitivanja prve plinske turbine velikog kapaciteta u Rusiji obustavljena su zbog nesreće. To će odgoditi početak njegove proizvodnje i zahtijevati nova ulaganja - Power Machines bi se mogao pridružiti projektu kao investitor

Plinskoturbinska jedinica GTD-110M (Foto: Ruski inženjerski sindikat)

Ispitivanja prve plinske turbine velikog kapaciteta u Rusiji, GTD-110M (do 120 MW), obustavljena su zbog neispravnih mehanizama, javila je agencija TASS. To su RBC-u potvrdili predstavnici Inženjerskog centra plinskih turbina, koji je proveo ispitivanja, te dva njegova dioničara - Rusnano i United Engine Corporation (UEC) Rostec.

“Tijekom testnih ispitivanja plinske turbinske jedinice GTD-110M dogodila se nesreća, uslijed koje je turbina doista oštećena”, rekao je za RBC predstavnik Istraživačkog centra za plinske turbine Technologies. Svrha testiranja bila je identificirati nedostatke u dizajnu kako bi se izbjegli ozbiljni incidenti tijekom industrijskog rada u elektroenergetskom sustavu, dodao je. Predstavnik UEC-a je pojasnio da je u prosincu 2017. godine došlo do kvara niza mehanizama, pa su ispitivanja morala biti zaustavljena dok se problemi ne otklone.

Razvoj vlastite turbine velike snage u Rusiji traje već duže vrijeme, ali bez većeg uspjeha, a 2013. godine podružnica UEC UEC-Saturn potpisala je investicijski ugovor s Rusnanom i Inter RAO-om za izradu turbine nove generacije - GTD-110M, koji je razvio Centar za istraživanje plinskih turbina. Inter RAO je dobio 52,95% u ovom projektu, Fond za infrastrukturu i obrazovne programe Rusnano - 42,34%, UEC-Saturn - 4,5%, preostalih 0,21% pripada neprofitnom partnerstvu CIET. Rusnano je trebao financirati projekt i uložiti 2,5 milijardi rubalja u glavni kapital, pisao je Interfax 2013., pozivajući se na izvor blizak jednoj od stranaka. Korporacija je sudjelovala u financiranju projekta, potvrđuje njezin predstavnik. Prema SPARK-u, odobreni kapital inženjerskog centra iznosi 2,43 milijarde rubalja. U 2016. godini, Gas Turbine Technologies je također dobio subvenciju od Ministarstva industrije i trgovine u iznosu od 328 milijuna rubalja. za djelomičnu naknadu troškova istraživanja i razvoja u prioritetnim područjima, proizlazi iz podataka sustava.

Sankcioni turbine

Rusiji je prijeko potrebna domaća plinska turbina velikog kapaciteta. Prošle godine zbog nedostatka vlastite tehnologije Unatoč sankcijama, Rostecova podružnica Technopromexport bila je prisiljena instalirati njemačke Siemensove turbine u nove elektrane na Krimu, što je dovelo do međunarodnog skandala. Siemens je najavio obustavu rada s ruskim državnim tvrtkama, a Technopromexport, kao i njegov čelnik Sergej Topor-Gilka i dvojica dužnosnika Ministarstva energetike - Andrej Čerezov i Jevgenij Grabčak - našli su se pod europskim i američkim sankcijama.

Planirano je da testovi budu gotovi 2017. godine, no onda je to razdoblje odgođeno za šest mjeseci - na sredinu 2018., za ovu godinu planirano je i puštanje opreme u serijsku proizvodnju, podsjeća

U kolovozu 2012. naša zemlja postala je članica Svjetske trgovinske organizacije (WTO). Ova će okolnost neizbježno dovesti do pojačane konkurencije u domaće tržište energetika. Ovdje, kao i drugdje, vrijedi zakon: "promijeni se ili umri". Bez revizije tehnologija i bez duboke modernizacije, bit će gotovo nemoguće boriti se s morskim psima zapadnog inženjeringa. S tim u vezi, sve su aktualnija pitanja vezana uz razvoj suvremene opreme koja radi u sklopu plinskih turbina s kombiniranim ciklusom (CCGT).

U posljednja dva desetljeća tehnologija kombiniranog ciklusa postala je najpopularnija u svjetskom energetskom sektoru – čini do dvije trećine svih proizvodnih kapaciteta koji su danas pušteni u rad na planetu. To je zbog činjenice da se u postrojenjima s kombiniranim ciklusom energija izgaranog goriva koristi u binarnom ciklusu - prvo u plinskoj turbini, a zatim u parnoj, pa je CCGT učinkovitiji od bilo koje termoelektrane ( TPP) koji rade samo u parnom ciklusu.

Trenutno jedino područje u termoenergetskoj industriji u kojem proizvođači plinskih turbina iz Rusije kritično zaostaju za vodećim svjetskim proizvođačima su plinske turbine velikog kapaciteta - 200 MW i više. Štoviše, strani čelnici ne samo da su ovladali proizvodnjom plinskih turbina jediničnog kapaciteta 340 MW, već su uspješno testirali i primijenili CCGT jedinicu s jednom osovinom, kada su plinska turbina kapaciteta 340 MW i parna turbina kapaciteta od 160 MW imaju zajedničko okno. Ovaj raspored može značajno smanjiti vrijeme izgradnje i troškove pogonske jedinice.

Ministarstvo industrije i trgovine Rusije u ožujku 2011. usvojilo je „Strategiju razvoja elektroenergetike Ruska Federacija za 2010.–2020. i za budućnost do 2030.“, prema kojem ovaj smjer u domaćoj elektroenergetici dobiva solidnu potporu države. Kao rezultat toga, do 2016. ruska energetska industrija trebala bi provesti industrijski razvoj, uključujući puna ispitivanja i reviziju na vlastitim ispitnim stolovima, poboljšane plinske turbinske jedinice (GTU) s kapacitetom od 65-110 i 270-350 MW i postrojenja s kombiniranim ciklusom (CCGT) na prirodni gas uz povećanje njihove učinkovitosti (učinkovitosti) do 60%.

Štoviše, proizvođači plinskih turbina iz Rusije mogu proizvesti sve glavne jedinice CCGT jedinice - parne turbine, kotlove, turbinske generatore, ali moderna plinska turbina još nije dostupna. Iako još 70-ih godina, naša zemlja je bila predvodnik u tom smjeru, kada su prvi put u svijetu savladani super-superkritični parametri pare.

Općenito, kao rezultat provedbe Strategije, pretpostavlja se da udio projekata energetskih blokova koji koriste inozemnu glavnu elektroenergetsku opremu ne bi trebao biti veći od 40% do 2015., ne više od 30% do 2020. godine i ne više od 10% do 2025. Vjeruje se da inače može postojati opasna ovisnost stabilnosti jedinstvenog energetskog sustava Rusije o opskrbi stranih komponenti. Tijekom rada elektroenergetske opreme potrebno je redovito mijenjati niz jedinica i dijelova koji rade na visokim temperaturama i pritiscima. Istodobno, neke od ovih komponenti se ne proizvode u Rusiji. Na primjer, čak i za domaću plinsku turbinu GTE-110 i licencirani GTE-160, neke od najvažnijih jedinica i dijelova (na primjer, diskovi za rotore) kupuju se samo u inozemstvu.

Na našem tržištu aktivno i vrlo uspješno posluju tako veliki i napredni koncerni kao što su Siemens i General Electric, koji često pobjeđuju na natječajima za nabavu elektroenergetske opreme. U ruskom energetskom sustavu već postoji nekoliko proizvodnih objekata koji su u određenoj mjeri opremljeni glavnom energetskom opremom Siemensa, General Electrica itd. Međutim, njihov ukupni kapacitet još ne prelazi 5% ukupnog kapaciteta Ruske Federacije. energetski sustav.

Međutim, mnoge proizvodne tvrtke koje pri zamjeni koriste domaću opremu i dalje radije kontaktiraju tvrtke s kojima su navikle raditi više od desetljeća. Ovo nije samo počast tradiciji, već opravdana računica - mnoge su ruske tvrtke izvršile tehnološku obnovu proizvodnje i ravnopravno se bore sa svjetskim gigantima energetske strojogradnje. Danas ćemo detaljnije govoriti o izgledima za takve velika poduzeća kao OJSC Kaluga Turbine Works (Kaluga), ZAO Ural Turbine Works (Jekaterinburg), NPO Saturn (Rybinsk, Yaroslavl Region), Leningrad Metal Works (Sankt Peterburg), Perm Engine-Building Complex (Perm Territory).