Uzina de turbine cu gaz Siemens. Scopul nostru este să lansăm producția de turbine cu gaz rusești. Dinamica producției de turbine în Federația Rusă

În țara noastră nu există mai mult de zece întreprinderi producătoare de turbine cu gaz. Producătorii de echipamente de sol bazate pe turbine cu gaz si chiar mai putin. Printre acestea se numără ZAO Nevsky Zavod, OAO Saturn - Turbine cu gaz și OAO Permsky uzina de motoare”(inclus în UEC al Rostec Corporation).

În Rusia, s-au format toate condițiile pentru dezvoltarea rapidă a pieței turbinelor cu gaz pentru aplicații terestre, cred analiștii de la EnergyLand.info. Nevoia de generare distribuită, bazată nu pe motorină, ci pe surse mai curate, devine din ce în ce mai urgentă. Aproape că nu există îndoieli cu privire la eficacitatea plantelor cu ciclu combinat.

Cu toate acestea, în țara noastră nu există mai mult de zece întreprinderi producătoare de turbine cu gaz. Există și mai puțini producători de echipamente la sol bazate pe turbine cu gaz.

În Uniunea Sovietică, mizele erau puse pe cărbune, petrol și alte surse calorice. Prin urmare, primele turbine cu gaz au fost produse abia în anii 1950. Și în primul rând în legătură cu construcția aviației.

În anii 1990, a început dezvoltarea turbinelor cu gaz de putere bazate pe motoare create de NPO Saturn pentru avioane.

Astăzi, producția de echipamente de putere la sol bazate pe motoare NPO Saturn este realizată de Saturn - Turbine cu gaz OJSC. „Perm Motor Plant” a stăpânit producția de centrale cu turbine cu gaz pe baza dezvoltărilor SA „Aviadvigatel”.

În același timp, capacitatea nominală a producției în serie a acestor întreprinderi nu depășește în medie 25 MW. Există mai multe mașini cu o capacitate unitară de 110 MW bazate pe evoluțiile NPO Saturn, dar astăzi ele continuă să fie rafinate.

Turbinele de mare putere sunt furnizate în principal companii străine. Întreprinderile rusești încearcă să coopereze cu liderii mondiali.

Cu toate acestea, nu toți liderii mondiali sunt interesați de organizarea producției de turbine cu gaz în Rusia. Unul dintre motive este cererea instabilă de produse. Și, la rândul său, depinde în mare măsură de nivelul consumului de energie. Din 2010, consumul de energie în Rusia a crescut constant. Dar în curând, potrivit experților, poate apărea o stagnare. Și creșterea cererii în 2013-2014 va fi de doar aproximativ 1% pe an sau chiar mai puțin.

Potrivit lui Dmitri Solovyov, proiectant-șef adjunct al OAO Saturn - Turbine cu gaz, motive similare împiedică companiile rusești să stăpânească producția de turbine cu gaz de mare capacitate. „Pentru producerea de puternice centrale cu turbine cu gaz(GTU) necesită utilaje speciale, mașini de diametre mari, instalații pentru sudarea în vid, cu camere de ordinul 5 pe 5 m, spune acesta. - Pentru a crea o astfel de producție, trebuie să fii încrezător în piața de vânzări. Și pentru aceasta, țara ar trebui să aibă un program pe termen lung pentru dezvoltarea sectorului energetic, poate atunci întreprinderile vor începe să investească în modernizarea bazei.”

Cu toate acestea, absența perspectivelor previzibile nu înseamnă că nu există deloc cerere. Cererea este cu siguranță acolo. Atât pentru turbinele cu o capacitate de peste 150 MW, cât și pentru turbinele cu gaz mici care necesită mai puține costuri de capital, dar care sunt destul de capabile să crească eficiența energetică și rentabilitatea.

Creșterea pieței de vânzări se poate datora dezvoltării sectorului energetic regional și punerii în funcțiune a instalațiilor de generare de capacitate medie. Iar turbinele cu gaz cu o capacitate de 4, 8, 16, 25 MW sunt segmentul în care operează în principal Producătorii ruși simțind deja tendința pieței.

În țările dezvoltate, centralele de cogenerare de capacitate redusă sunt obișnuite. În Rusia, numărul lor este încă semnificativ mai mic. Principala dificultate pentru companiile care furnizează turbine de capacitate mică este solvabilitatea insuficientă a potențialilor clienți.

Un alt segment tradițional al pieței turbinelor cu gaz este instalațiile de generare la zăcămintele de petrol și gaze și principalele conducte de gaz. Centralele electrice cu turbine cu gaz fac posibilă utilizarea eficientă a gazului petrolier asociat, rezolvând nu numai problema aprovizionării cu energie, ci și utilizarea rațională a resurselor de hidrocarburi.

Conform observațiilor specialiștilor SA „Saturn - Turbine cu gaz”, în anii pre-criză, 2006-2008, a existat o creștere a interesului petroliștilor pentru turbinele cu gaz autohtone. Astăzi această cerere este la un nivel stabil.

Tendințele moderne în îmbunătățirea turbinelor cu gaz sunt în mare măsură asociate cu inovațiile pentru industria petrolului. Dar nu numai. Provocări cu care se confruntă producătorii:
- cresterea eficientei,
- reducerea numărului de noduri din turbină,
- creșterea fiabilității,
- reducerea volumelor de intretinere,
- reducerea timpilor de nefuncţionare în timpul diagnosticării stării tehnice.

Cele de mai sus pot rezolva problema costului ridicat service post-vânzare.

În plus, creatorii de turbine se străduiesc să le facă nepretențioase față de gazul folosit și capacitatea de a lucra cu combustibil lichid.

Și în Occident, aceștia sunt îngrijorați de faptul că, indiferent de compoziția gazului, turbina ar avea performanțe bune de mediu.

O direcție foarte importantă – promițătoare – pentru îmbunătățirea turbinelor cu gaz este asociată cu sursele de energie regenerabilă (SRE) și perspectivele introducerii „rețelelor inteligente”. Inițial, turbinele cu gaz au fost create ca echipamente care furnizează putere constantă. Cu toate acestea, introducerea SRE în sistemul energetic necesită automat flexibilitate din partea altor instalații de generare. Această flexibilitate face posibilă asigurarea unui nivel de putere stabil în rețea atunci când nu există o generare insuficientă de energie regenerabilă, de exemplu, în zilele calme sau înnorate.

În consecință, o turbină de rețea inteligentă ar trebui să se adapteze cu ușurință la schimbările din rețea și să fie proiectată pentru porniri și opriri regulate fără pierderi de resurse. Acest lucru nu este posibil cu turbinele cu gaz convenționale.

În străinătate au fost deja obținute anumite succese în această direcție. De exemplu, noua turbină cu gaz FlexEfficiency este capabilă să reducă puterea de la 750 MW la 100 MW și apoi să câștige de bazăîn 13 minute și atunci când este folosit cu centrale solare va avea o eficiență de până la 71%.

Cu toate acestea, în viitorul apropiat, cel mai comun mod de a utiliza turbinele cu gaz va fi în continuare combinația lor familiară cu turbine cu aburîn instalaţiile cu ciclu combinat. În țara noastră, piața unor astfel de instalații de cogenerare nu este deloc completă și așteaptă saturația.

United Engine Corporation (UEC)- o companie care include mai mult de 85% din activele echipamentelor rusești cu turbine cu gaz. O structură integrată care produce motoare pentru militari și aviatie Civila, programe spațiale, instalații de diferite capacități pentru producerea energiei electrice și termice, pompare cu gaz și turbine cu gaz de nave. În total, în UEC lucrează peste 70 de mii de oameni. Compania este condusă de Vladislav Evgenyevich Masalov.

În presa occidentală a apărut un articol care spunea că construcția de noi centrale electrice în Crimeea s-a oprit de fapt din cauza sancțiunilor occidentale - la urma urmei, se presupune că am uitat cum să facem noi înșine turbine pentru centralele electrice și ne-am înclinat în fața companiilor occidentale, care acum sunt forțate să reducă. operațiunile lor din cauza sancțiunilor.livrări și astfel să lase Rusia fără turbine pentru energie.

"Proiectul prevedea instalarea de turbine Siemens la centralele electrice. Totuși, în acest caz, această companie germană de inginerie riscă să încalce regimul de sancțiuni. Surse spun că, în lipsa turbinelor, proiectul se confruntă cu întârzieri serioase. Oficialii Siemens au întotdeauna au spus că nu intenționează să implementeze furnizarea de echipamente.
Rusia a studiat posibilitatea de a achiziționa turbine din Iran, făcând modificări proiectului de instalare a turbinelor producție rusească, precum și utilizarea turbinelor occidentale achiziționate anterior de Rusia și aflate deja pe teritoriul său. Fiecare dintre aceste alternative vine cu propriul set de provocări, despre care sursele spun că oficialii și liderii de proiect nu reușesc să cadă de acord cu privire la modul de a merge mai departe.
Această poveste demonstrează că, în ciuda negărilor oficiale, sancțiunile occidentale au un impact negativ real asupra economiei ruse. De asemenea, pune în lumină mecanismul de luare a deciziilor sub Vladimir Putin. Este despre despre înclinația înalților funcționari, potrivit unor surse apropiate Kremlinului, de a face promisiuni politice grandioase, aproape imposibil de realizat.

„În octombrie 2016, reprezentanții companiei la un briefing la München au raportat că Siemens exclude utilizarea turbinelor sale cu gaz la centralele termice din Crimeea. Vorbim despre turbinele cu gaz care sunt fabricate în Rusia la uzina de tehnologie pentru turbine cu gaz Siemens din Sankt Petersburg, care a fost dat în funcțiune în 2015. Acțiunile acestei companii sunt distribuite după cum urmează: Siemens - 65%, Mașini de putere- beneficiar A. Mordashov, - 35%. Uzina urmează să furnizeze Technopromexport 4 centrale cu ciclu combinat (CCGT) cu o capacitate de 235 MW cu turbine cu gaz de 160 MW, iar contractul semnat în primăvara anului 2016 prevede o centrală termică la Taman.

De fapt, s-a întâmplat ca, din vremea URSS, producția de turbine cu gaz pentru centralele electrice să fie concentrată la 3 întreprinderi - în Leningradul de atunci, precum și în Nikolaev și Harkov. În consecință, în timpul prăbușirii URSS, Rusia a rămas cu o singură astfel de fabrică - LMZ. Din 2001, această fabrică produce turbine Siemens sub licență.

„Totul a început în 1991, când a fost creată o societate mixtă – pe atunci încă LMZ și Siemens – pentru asamblarea turbinelor cu gaz. A fost semnat un acord privind transferul de tehnologie către Uzina de metale din Leningrad de atunci, care acum face parte din Power Machines. OJSC.Pe aceasta joint venture 19 turbine au fost asamblate în 10 ani. De-a lungul anilor, LMZ s-a acumulat experiență de producție pentru a învăța nu numai să asamblați aceste turbine, ci și să faceți unele componente pe cont propriu. Pe baza acestei experiențe, în anul 2001 a fost încheiat un acord de licență cu Siemens pentru dreptul de a produce, vinde și service post-vânzare a turbinelor de același tip. Au primit marcajul rusesc GTE-160”.

Unde s-au dus dezvoltările lor, care au fost realizate acolo cu succes în ultimii aproximativ 40 de ani, nu este clar. Drept urmare, ingineria energetică casnică (cladirea turbinelor cu gaz) a rămas fără nimic. Acum trebuie să cerșim în străinătate în căutarea turbinelor. Chiar și în Iran.

"Rostec Corporation a ajuns la un acord cu compania iraniană Mapna, care produce turbine cu gaz germane sub licenţă de la Siemens. Astfel, turbinele cu gaz fabricate în Iran după desenele germane Siemens pot fi instalate la noi centrale electrice din Crimeea".

Testele primei turbine cu gaz de mare capacitate din Rusia au fost suspendate din cauza unui accident. Acest lucru va întârzia începerea producției și va necesita noi investiții - Power Machines se poate alătura proiectului ca investitor

Instalație de turbine cu gaz GTD-110M (Foto: Uniunea Constructorilor de Mașini din Rusia)

Testele primei turbine cu gaz GTD-110M de mare capacitate din Rusia (până la 120 MW) au fost oprite din cauza unor mecanisme eșuate, a informat agenția de presă TASS. Acest lucru a fost confirmat pentru RBC de către reprezentanții centrului de inginerie „Gas Turbine Technologies”, care a efectuat testele, și doi dintre acționarii săi - „Rosnano” și United Engine Corporation (UEC) „Rostec”.

„În timpul testării de testare a unității de turbină cu gaz GTD-110M, a avut loc un accident, în urma căruia turbina a fost efectiv deteriorată”, a declarat pentru RBC un reprezentant al Centrului de Cercetare a Tehnologiilor Turbinelor cu Gaz. Scopul testelor a fost identificarea defectelor de proiectare pentru a evita incidente grave în proces. operare industrialaîn rețeaua electrică, a adăugat el. Reprezentantul UEC a clarificat că o serie de mecanisme au eșuat în decembrie 2017, așa că testele au trebuit să fie oprite până la remedierea problemelor.

Dezvoltarea propriei turbine de mare putere în Rusia a fost realizată de mult timp, dar fără prea mult succes, iar în 2013 filiala UEC UEC-Saturn a semnat un acord de investiții cu Rusnano și Inter RAO pentru a crea o turbină de nouă generație. - GTD-110M, care a fost dezvoltat de Centrul de Cercetare a Tehnologiilor Turbinelor cu Gaz. Inter RAO a primit 52,95% în acest proiect, Fondul pentru Infrastructură și programe educaționale Rusnano - 42,34%, UEC-Saturn - 4,5%, restul de 0,21% din parteneriatul non-profit CIET.Rosnano trebuia să finanțeze proiectul și să contribuie cu 2,5 miliarde de ruble la capitalul autorizat, scria Interfax în 2013, citând o sursă apropiată. uneia dintre părți. Corporația a participat la finanțarea proiectului, confirmă reprezentantul acesteia. Potrivit SPARK, capitalul autorizat al centrului de inginerie este de 2,43 miliarde de ruble. În 2016, Gas Turbine Technologies a primit și o subvenție de la Ministerul Industriei și Comerțului în valoare de 328 de milioane de ruble. pentru compensarea parțială a costurilor de cercetare și dezvoltare în domeniile prioritare, rezultă din datele sistemului.

Turbine sancționate

Rusia are mare nevoie de o turbină internă cu gaz de mare capacitate. Anul trecut, din cauza absenței tehnologii proprii Filiala Rostec Technopromexport, în ciuda sancțiunilor, a fost nevoită să furnizeze turbine germane Siemens noilor centrale electrice din Crimeea, ceea ce a dus la un scandal internațional. Siemens a anunțat suspendarea activității cu companiile de stat ruse, iar Technopromexport, precum și șeful acesteia, Serghei Topor-Gilka și doi oficiali ai Ministerului Energiei - Andrey Cherezov și Evgeny Grabchak - au căzut sub sancțiunile europene și americane.

Era planificat ca testele să fie finalizate în 2017, dar apoi această perioadă a fost amânată cu șase luni - până la jumătatea anului 2018, lansarea echipamentului în producție de masă a fost planificată și pentru acest an, reamintește.

În august 2012, țara noastră a devenit membră a lumii organizare comercială(OMC). Această circumstanță va duce inevitabil la o concurență sporită în piata interna inginerie energetică. Aici, ca și în alte părți, se aplică legea: „schimbă sau mor”. Fără a revizui tehnologia și fără a realiza o modernizare profundă, va fi aproape imposibil să lupți cu rechinii ingineriei occidentale. În acest sens, problemele legate de dezvoltarea echipamentelor moderne care funcționează în cadrul centralelor cu ciclu combinat (CCGT) devin din ce în ce mai urgente.

În ultimele două decenii, tehnologia cu ciclu combinat a devenit cea mai populară în sectorul energetic global - reprezintă până la două treimi din toate capacitățile de generare puse în funcțiune astăzi pe planetă. Acest lucru se datorează faptului că, în instalațiile cu ciclu combinat, energia combustibilului ars este utilizată într-un ciclu binar - mai întâi într-o turbină cu gaz, apoi într-una cu abur și, prin urmare, CCGT este mai eficientă decât orice centrală termică. (TPP) care funcționează numai într-un ciclu de abur.

În prezent, singurul domeniu din industria energiei termice în care producătorii de turbine cu gaz din Rusia sunt critic în spatele producătorilor de top din lume este turbinele cu gaz de mare capacitate - 200 MW și mai mult. Mai mult decât atât, liderii străini nu numai că au stăpânit producția de turbine cu gaz cu o capacitate unitară de 340 MW, ci au testat și au folosit cu succes un aspect CCGT cu un singur arbore, când o turbină cu gaz cu o capacitate de 340 MW și o turbină cu abur cu o capacitate de 160 MW au un arbore comun. Acest aranjament permite reducerea semnificativă a timpului de construcție și a costului unității de alimentare.

Ministerul Industriei și Comerțului din Rusia a adoptat în martie 2011 „Strategia pentru dezvoltarea ingineriei energetice Federația Rusă pentru 2010–2020 și până în 2030”, potrivit căruia această direcție în industria energetică autohtonă primește sprijin solid din partea statului. Ca urmare, până în 2016, industria rusă de inginerie energetică ar trebui să realizeze dezvoltarea industrială, inclusiv teste la scară completă și perfecționare pe propriile bancuri de testare, a unităților avansate de turbine cu gaz (GTP) cu o capacitate de 65-110 și 270-350. MW și centrale cu ciclu combinat (CCGT) la gaz natural cu o creștere a coeficientului lor de performanță (COP) până la 60%.

În plus, producătorii de turbine cu gaz din Rusia sunt capabili să producă toate unitățile principale ale CCGT - turbine cu abur, cazane, turbogeneratoare, dar o turbină cu gaz modernă nu este încă oferită. Deși în anii 70, țara noastră era lider în această direcție, când pentru prima dată în lume au fost stăpâniți parametrii aburului supercritic.

În general, ca urmare a implementării Strategiei, se presupune că ponderea proiectelor de unități de energie care utilizează echipamente principale de alimentare străine nu ar trebui să fie mai mare de 40% până în 2015, nu mai mult de 30% până în 2020, nu mai mult de 10 % până în 2025 . Se crede că, altfel, poate exista o dependență periculoasă a stabilității sistemului energetic unificat al Rusiei de furnizarea de componente străine. În timpul funcționării echipamentelor de putere, o serie de componente și piese care funcționează la temperaturi și presiuni ridicate trebuie să fie înlocuite în mod regulat. În același timp, unele dintre aceste componente nu sunt produse în Rusia. De exemplu, chiar și pentru turbina internă cu gaz GTE-110 și GTE-160 cu licență, unele dintre cele mai importante componente și piese (de exemplu, discuri pentru rotoare) sunt achiziționate numai în străinătate.

Pe piața noastră funcționează activ și cu succes întreprinderi atât de mari și avansate precum Siemens și General Electric, care adesea câștigă licitații pentru furnizarea de echipamente electrice. Există deja mai multe instalații de generare în sistemul energetic rus, într-o oarecare măsură echipate cu echipamentele energetice principale fabricate de Siemens, General Electric etc. Adevărat, capacitatea lor totală nu depășește încă 5% din capacitatea totală a sistemului energetic rus. .

Cu toate acestea, multe companii generatoare care folosesc echipamente casnice la înlocuirea acestora preferă în continuare să apeleze la firme cu care au fost obișnuiți să lucreze de zeci de ani. Acesta nu este doar un omagiu adus tradiției, ci un calcul justificat - multe companii ruse au efectuat o modernizare tehnologică a producției și luptă pe picior de egalitate cu giganții mondiali în domeniul ingineriei energetice. Astăzi vom vorbi mai detaliat despre perspectivele unui astfel de lucru mari intreprinderi, precum Kaluga Turbine Plant JSC (Kaluga), Ural Turbine Plant CJSC (Ekaterinburg), NPO Saturn (Rybinsk, Regiunea Yaroslavl), Uzina de metal Leningrad (Sankt Petersburg) , Complexul de construcții de motoare Perm (teritoriul Perm).