Siemens gassturbinanlegg. Målet vårt er å starte produksjonen av russiske gassturbiner. Turbinproduksjonsdynamikk i den russiske føderasjonen

Det er ikke mer enn ti bedrifter som produserer gassturbiner i vårt land. Bakkeutstyr produsenter basert på gassturbiner og enda mindre. Blant dem er ZAO Nevsky Zavod, OAO Saturn - Gas Turbines og OAO Permsky motoranlegg»(En del av UEC til Rostec-selskapet).

Alle betingelser er dannet i Russland for den raske utviklingen av gassturbinmarkedet for bakkebaserte applikasjoner, ifølge EnergyLand.info-analytikere. Behovet for distribuert produksjon, ikke basert på diesel, men på renere kilder, blir mer og mer presserende. Det er nesten ingen tvil om effektiviteten til kombianlegg.

Imidlertid er det ikke mer enn ti bedrifter som produserer gassturbiner i vårt land. Det er enda færre produsenter av bakkeutstyr basert på gassturbiner.

I Sovjetunionen ble innsatsen plassert på kull, olje og andre oppvarmingskilder. Derfor ble de første gassturbinene ikke produsert før på 1950-tallet. Og først og fremst i forhold til flykonstruksjon.

På 1990-tallet begynte utviklingen av kraftgassturbiner på grunnlag av motorer utviklet av NPO Saturn for fly.

I dag er OJSC Saturn - Gas Turbines engasjert i produksjon av bakkekraftutstyr basert på NPO Saturn-motorer. Perm Motor Plant har mestret produksjonen av gassturbinkraftverk basert på utviklingen til Aviadvigatel OJSC.

Samtidig overstiger ikke den nominelle kapasiteten til serieprodukter fra disse foretakene 25 MW i gjennomsnitt. Det finnes flere maskiner med en enhetskapasitet på 110 MW basert på NPO Saturn-utviklingen, men i dag finjusteres de fortsatt.

Store turbiner leveres hovedsakelig utenlandske selskaper... Russiske bedrifter streber etter å inngå samarbeid med verdensledere.

Imidlertid er ikke alle verdensledere interessert i å organisere produksjonen av gassturbiner i Russland. En av grunnene er den ustabile etterspørselen etter produkter. Og han er på sin side i stor grad avhengig av nivået på energiforbruket. Siden 2010 har energiforbruket i Russland vokst jevnt. Men snart kan det ifølge eksperter komme stagnasjon. Og økningen i etterspørselen i 2013-2014 vil bare være omtrent 1% per år eller enda mindre.

I følge Dmitry Solovyov, visesjefdesigner for OJSC Saturn - Gas Turbines, hindrer lignende årsaker russiske selskaper i å mestre produksjonen av gassturbiner med høy kapasitet. «For produksjon av kraftige gassturbinenheter(GTU) trenger spesialutstyr, maskinverktøy med stor diameter, vakuumsveiseinstallasjoner med kamre i størrelsesorden 5 ganger 5 m, - sier han. – For å lage en slik produksjon må du være trygg på salgsmarkedet. Og for dette bør landet ha et langsiktig program for utvikling av energi, kanskje vil bedrifter begynne å investere i moderniseringen av basen."

Mangelen på forutsigbare utsikter betyr imidlertid ikke at det ikke er etterspørsel i det hele tatt. Det er absolutt en etterspørsel. Både for turbiner med en kapasitet på mer enn 150 MW, og for små gassturbiner som krever mindre kapitalutgifter, men som ganske takler problemene med å øke energieffektiviteten og tilbakebetalingen.

Veksten i salgsmarkedet kan skyldes utviklingen av regional energi og idriftsettelse av produksjonsanlegg med middels kapasitet. Og gassturbiner med en kapasitet på 4, 8, 16, 25 MW er segmentet de hovedsakelig opererer i russiske produsenter som allerede har følt markedstrenden.

I utviklede land er små kraftvarmeenheter vanlig. I Russland er antallet fortsatt betydelig lavere. Den største vanskeligheten for selskaper som leverer turbiner med lav effekt er mangelen på soliditet hos potensielle kunder.

Et annet tradisjonelt segment av gassturbinmarkedet er produksjonsanlegg ved olje- og gassfelt og hovedgassrørledninger. Gassturbinkraftverk gjør det mulig å effektivt utnytte tilhørende petroleumsgass, og løser ikke bare problemet med energiforsyning, men også rasjonell bruk av hydrokarbonressurser.

I følge observasjonene fra spesialistene til OAO Saturn - Gas Turbines, var det i før-krisen 2006-2008 en økning i oljemenns interesse for innenlandske gassturbiner. I dag er denne etterspørselen på et stabilt nivå.

Moderne trender innen forbedring av gassturbiner er i stor grad forbundet med innovasjoner for oljeindustrien. Men ikke bare. Utfordringene produsentene står overfor:
- økt effektivitet,
- reduksjon av antall enheter i turbinen,
- økt pålitelighet,
- reduksjon av vedlikeholdsvolumet,
- reduksjon av nedetid under teknisk tilstandsdiagnostikk.

Ovennevnte kan løse problemet med høye kostnader. service.

I tillegg forsøker designere av turbiner å gjøre dem upretensiøse til gassen som brukes og evnen til å jobbe med flytende drivstoff.

Og i Vesten er de også bekymret for at turbinen, uavhengig av sammensetningen av gassen, har gode miljøegenskaper.

En svært viktig - lovende - retning for å forbedre GTU er knyttet til fornybare energikilder (RES) og utsiktene for innføring av "smarte nett". Opprinnelig ble gassturbiner designet for å gi konstant kraftutgang. Men innføring av fornybare energikilder i energisystemet krever automatisk fleksibilitet fra andre produksjonsanlegg. Denne fleksibiliteten gjør det mulig å sikre et stabilt kraftnivå i nettet når det ikke er tilstrekkelig fornybar energiproduksjon, for eksempel på rolige eller overskyede dager.

En turbin for et smart kraftsystem må følgelig enkelt tilpasse seg endringer i nettet og være designet for vanlige start og stopp uten tap av ressurs. Dette er ikke mulig med tradisjonelle gassturbiner.

I utlandet er visse suksesser i denne retningen allerede oppnådd. For eksempel er den nye FlexEfficiency gassturbinen i stand til å redusere effekt fra 750 MW til 100 MW og deretter ta opp grunnlinje på 13 minutter, og når det brukes med solkraftverk vil ha en effektivitet på opptil 71 %.

Likevel, i overskuelig fremtid, vil den vanligste bruken av gassturbiner fortsatt være den vanlige kombinasjonen med dampturbiner som en del av kombianlegg. I vårt land er markedet for slike kraftvarmeanlegg på ingen måte fullt og venter på metning.

United Engine Corporation (UEC)- et selskap som inkluderer mer enn 85 % av eiendelene til russisk gassturbinutstyr. En integrert struktur som produserer motorer for militære og sivil luftfart, romprogrammer, installasjoner med forskjellig kapasitet for produksjon av elektrisk og termisk energi, gasspumping og skipsgassturbinenheter. Totalt sysselsetter UEC over 70 tusen mennesker. Selskapet ledes av Vladislav Evgenievich Masalov.

Det dukket opp en glad artikkel i vestlig presse om at byggingen av nye kraftverk på Krim faktisk stoppet på grunn av vestlige sanksjoner - vi ser tross alt ut til å ha glemt hvordan vi lager turbiner til kraftverk selv og bøyd oss ​​for vestlige selskaper, som nå er tvunget å avvikle sine leveranser og dermed la Russland stå uten turbiner for energi.

"Prosjektet så for seg installasjon av Siemens-turbiner ved kraftverkene. Men i dette tilfellet risikerer dette tyske ingeniørselskapet å bryte sanksjonsregimet. Kilder sier at i fravær av turbiner, står prosjektet overfor alvorlige forsinkelser. Tjenestemenn Siemens har alltid sagt at de ikke har til hensikt å gjennomføre levering av utstyr.
Russland studerte muligheten for å skaffe turbiner fra Iran, og gjorde endringer i prosjektet for installasjon av turbiner russisk produksjon, samt bruken av vestlige turbiner, tidligere kjøpt opp av Russland og allerede lokalisert på dets territorium. Hvert av disse alternativene byr på spesifikke utfordringer, som ifølge kilder hindrer tjenestemenn og prosjektledere i å bli enige om hvordan de skal gå videre.
Denne historien viser at til tross for offisielle avslag, har vestlige sanksjoner fortsatt en reell negativ innvirkning på den russiske økonomien. Den kaster også lys over beslutningsmekanismen under Vladimir Putin. Det er om tilbøyeligheten til høytstående tjenestemenn, ifølge kilder nær Kreml, til å gi grandiose politiske løfter som er nesten umulige å gjennomføre.»

"Tilbake i oktober 2016 sa selskapets representanter på en briefing i München at Siemens utelukker bruken av sine gassturbiner ved TPPs på Krim. Vi snakker om gassturbiner som ble produsert i Russland ved Siemens gassturbinteknologianlegg i St. Petersburg, som ble satt i drift i 2015.Andelene av deltakelse i dette selskapet er fordelt som følger: Siemens - 65%, Kraft maskiner- mottaker A. Mordashov, - 35%. Anlegget skal forsyne Technopromexport med 4 gassturbiner med kombinert syklus (CCGT) med en kapasitet på 235 MW med gassturbiner på 160 MW, dessuten er en TPP i Taman indikert i kontrakten som ble signert våren 2016.

Faktisk skjedde det slik at siden Sovjetunionens tid var produksjonen av gassturbinenheter for kraftverk konsentrert til 3 bedrifter - i daværende Leningrad, så vel som i Nikolaev og Kharkov. Følgelig, under sammenbruddet av Sovjetunionen, satt Russland igjen med bare ett slikt anlegg - LMZ. Siden 2001 har dette anlegget produsert Siemens-turbiner på lisens.

"Det hele startet i 1991, da det ble opprettet et joint venture - den gang LMZ og Siemens - for å sette sammen gassturbiner. Det ble signert en avtale om overføring av teknologier til det daværende Leningrad Metal Plant, som nå er en del av OJSC Power Machines. fellesforetak 19 turbiner ble satt sammen på 10 år. Gjennom årene har LMZ akkumulert produksjonserfaring, slik at disse turbinene lærer ikke bare å montere, men også å lage noen komponenter på egen hånd. Basert på denne erfaringen ble det i 2001 inngått en lisensavtale med Siemens for produksjon, salg og ettersalgsservice av turbiner av samme type. De mottok den russiske merkingen GTE-160".

Det er ikke klart hvor utviklingen deres, som ble produsert med suksess der i løpet av de foregående 40 årene, har blitt av. Som et resultat ble den innenlandske kraftingeniørindustrien (gassturbinteknikk) etterlatt. Nå må jeg tigge i utlandet på jakt etter turbiner. Selv i Iran.

"Rostec-konsernet har blitt enig med det iranske selskapet Mapna, som produserer tyske gassturbiner under Siemens-lisens. Dermed kan gassturbiner produsert i Iran i henhold til tegningene til tyske Siemens installeres på nye kraftverk på Krim."

Tester av den første gassturbinen med stor kapasitet i Russland har blitt suspendert på grunn av en ulykke. Dette vil forsinke starten på produksjonen og kreve nye investeringer - Power Machines kan bli med i prosjektet som investor

Gassturbinenhet GTD-110M (Foto: Russian Engineering Union)

Tester av den første gassturbinen med stor kapasitet i Russland, GTD-110M (opptil 120 MW), har blitt stoppet på grunn av defekte mekanismer, rapporterte TASS-byrået. Dette ble bekreftet til RBC av representanter for Gas Turbine Technologies Engineering Center, som utførte testene, og to av aksjonærene - Rusnano og United Engine Corporation (UEC) Rostec.

"Under testtestene av GTD-110M gassturbinenheten skjedde det en ulykke, som et resultat av at turbinen faktisk ble skadet," sa en representant for Gas Turbine Technologies Research Center til RBC. Formålet med testene var å identifisere designfeil for å unngå alvorlige hendelser i prosessen industriell utnyttelse i kraftsystemet, la han til. UEC-representanten presiserte at en rekke mekanismer gikk ut av funksjon i desember 2017, så testene måtte stoppes inntil problemene var eliminert.

Utviklingen av sin egen høyeffektturbin i Russland har pågått lenge, men uten særlig suksess, og i 2013 signerte datterselskapet til UEC UEC-Saturn en investeringsavtale med Rusnano og Inter RAO om å lage en ny generasjon turbin - GTD-110M, som ble utviklet av Gas Turbine Technologies Research Center. Inter RAO mottok 52,95 % i dette prosjektet, Fondet for infrastruktur og utdanningsprogrammer Rusnano - 42,34%, UEC-Saturn - 4,5%, de resterende 0,21% tilhører non-profit partnerskapet CIET. Rusnano skulle finansiere prosjektet og bidra med 2,5 milliarder rubler til den autoriserte kapitalen, skrev Interfax i 2013, med henvisning til en kilde nær en av partene. Selskapet var med på å finansiere prosjektet, bekrefter sin representant. I følge SPARK er den autoriserte kapitalen til ingeniørsenteret 2,43 milliarder rubler. I 2016 mottok Gas Turbine Technologies også et tilskudd fra industri- og handelsdepartementet på 328 millioner rubler. for delvis kompensasjon av FoU-kostnader på prioriterte områder, følger av systemets data.

Sanksjonsturbiner

Russland har sårt behov for en innenlandsk gassturbin med stor kapasitet. I fjor på grunn av mangel på egne teknologier Til tross for sanksjonene ble Rostecs datterselskap Technopromexport tvunget til å installere tyske Siemens-turbiner ved nye kraftverk på Krim, noe som førte til en internasjonal skandale. Siemens kunngjorde suspendering av arbeidet med russiske statseide selskaper, og Technopromexport, samt sjefen Sergei Topor-Gilka og to tjenestemenn i energidepartementet - Andrei Tcherezov og Yevgeny Grabchak - kom under europeiske og amerikanske sanksjoner.

Det var planlagt at testene skulle fullføres i 2017, men så ble denne perioden utsatt med seks måneder – til midten av 2018, for i år var det også planlagt å lansere utstyret i serieproduksjon, minnes

I august 2012 ble landet vårt medlem av verden handelsorganisasjon(WTO). Denne omstendigheten vil uunngåelig føre til økt konkurranse i Innenlandsmarked kraftteknikk. Her som ellers gjelder loven: «forandre eller dø». Uten å revidere teknologier og uten dyp modernisering, vil det være nesten umulig å bekjempe haiene i vestlig ingeniørkunst. I denne forbindelse blir spørsmålene knyttet til utviklingen av moderne utstyr som opererer som en del av kombinert syklus gassturbiner (CCGT) mer og mer presserende.

I løpet av de siste to tiårene har kombinert syklusteknologi blitt den mest populære i verdens energisektoren - den står for opptil to tredjedeler av all produksjonskapasitet som tas i bruk på planeten i dag. Dette skyldes det faktum at i anlegg med kombinert syklus brukes energien til det forbrente brenselet i en binær syklus - først i en gassturbin, og deretter i en dampturbin, og derfor er en CCGT mer effektiv enn noen termiske kraftverk ( TPP) fungerer kun i en dampsyklus.

Foreløpig er det eneste området i termisk kraftindustri der gassturbinprodusenter fra Russland er kritisk bak verdens ledende produsenter gassturbiner med høy kapasitet - 200 MW og over. Dessuten mestret utenlandske ledere ikke bare produksjonen av gassturbiner med en enhetskapasitet på 340 MW, men testet og brukte også en enkeltaksel CCGT-enhet, når en gassturbin med en kapasitet på 340 MW og en dampturbin med en kapasitet på 160 MW har felles sjakt. Denne ordningen kan redusere byggetiden og kostnadene til kraftenheten betydelig.

Russlands industri- og handelsdepartementet vedtok i mars 2011 "Strategi for utvikling av kraftteknikk Den russiske føderasjonen for 2010–2020 og for fremtiden frem til 2030”, ifølge hvilken denne retningen i den innenlandske kraftverksindustrien mottar solid støtte fra staten. Som et resultat bør den russiske kraftingeniørindustrien innen 2016 gjennomføre industriell utvikling, inkludert fullskala tester og revisjon ved egne testbenker, forbedrede gassturbinanlegg (GTU) med en kapasitet på 65-110 og 270-350 MW og kombinertsyklusanlegg (CCGT) kl naturgass med en økning i effektiviteten (effektiviteten) opp til 60 %.

Dessuten er gassturbinprodusenter fra Russland i stand til å produsere alle hovedenhetene til en CCGT-enhet - dampturbiner, kjeler, turbingeneratorer, men en moderne gassturbin er ennå ikke tilgjengelig. Selv om det var tilbake på 70-tallet, var landet vårt ledende i denne retningen, da de super-superkritiske parametrene til damp ble mestret for første gang i verden.

Generelt, som et resultat av implementeringen av strategien, antas det at andelen kraftenhetsprosjekter som bruker utenlandsk hovedkraftutstyr ikke bør være mer enn 40 % innen 2015, ikke mer enn 30 % innen 2020, og ikke mer enn 10 % innen 2025. ... Det antas at ellers kan det være en farlig avhengighet av stabiliteten til det enhetlige energisystemet i Russland på tilførsel av utenlandske komponenter. Under drift av kraftutstyr er det regelmessig nødvendig å skifte ut en rekke enheter og deler som opererer ved høye temperaturer og trykk. Samtidig er noen av disse komponentene ikke produsert i Russland. For eksempel, selv for den innenlandske gassturbinen GTE-110 og den lisensierte GTE-160, kjøpes noen av de viktigste enhetene og delene (for eksempel skiver for rotorer) bare i utlandet.

I vårt marked opererer så store og avanserte selskaper som Siemens og General Electric aktivt og meget vellykket, som ofte vinner anbud på levering av kraftutstyr. Det er allerede flere produksjonsanlegg i det russiske energisystemet, i en eller annen grad utstyrt med hovedenergiutstyret produsert av Siemens, General Electric, etc. Imidlertid overstiger deres totale kapasitet ennå ikke 5 % av den totale kapasiteten til den russiske energisystem.

Imidlertid foretrekker mange produksjonsbedrifter som bruker husholdningsutstyr når de erstatter det, fortsatt å kontakte firmaer som de er vant til å jobbe med i mer enn et tiår. Dette er ikke bare en hyllest til tradisjonen, men et berettiget regnestykke – mange russiske selskaper har gjennomført en teknologisk oppussing av produksjonen og kjemper på lik linje med verdens kraftmaskinbyggende giganter. I dag vil vi snakke mer detaljert om utsiktene for slike store bedrifter som OJSC Kaluga Turbine Plant (Kaluga), CJSC Ural Turbine Plant (Yekaterinburg), NPO Saturn (Rybinsk, Yaroslavl Region), Leningrad Metal Plant (St. Petersburg), Perm Engine-Building Complex (Perm Territory).