Rosja zaniedbała rozwój własnego budynku turbin gazowych energetycznych, teraz ważne jest gromadzenie kompetencji high-tech w fabrykach budowanych w kraju przez firmy zagraniczne
18 czerwca na terenie parku przemysłowego Greenstate w Gorelovo, na południu Sankt Petersburga, odbyła się uroczystość uruchomienia zakładu Siemens Gas Turbine Technologies (STGT) - spółki joint venture Siemensa i Power Machines. zbiegają się z otwarciem Petersburskiego Forum Ekonomicznego. Wagę wydarzenia podkreślała obecność wysokich rangą urzędników – stronę rosyjską w szczególności reprezentowali przewodniczący Dumy Państwowej Siergiej Naryszkin oraz gubernator obwodu leningradzkiego Aleksander Drozdenko, strona niemiecka – Siemens Członek zarządu AG Siegfried Russvurm. Jednak udział szefa rosyjskiego korpusu parlamentarnego, sądząc po jego wystąpieniu na otwarciu z wyraźną antyamerykańską retoryką, powinien raczej podkreślać prostą tezę: mimo sankcji współpraca w dziedzinie high-tech z europejskimi krajów i firm trwa. Sam projekt, przekonywali prelegenci (wśród których stronę rosyjską reprezentowali I Wiceminister Energii Aleksiej Teksler oraz Dyrektor Generalny OJSC Power Machines Roman Filippov), przyczyni się również do przyspieszenia modernizacji krajowego sektora energetycznego jako wzmocnienie więzi gospodarczych między krajami w trudnych warunkach politycznych.
Utracone przywództwo
Niewątpliwie otwarcie takiego zakładu to kolejny krok w rozwoju produkcji high-tech w Rosji. A ta wiadomość jest z kategorii bardzo dobra. Turbiny gazowe będą produkowane w Gorelovo - najnowocześniejszy sprzęt energetyczny, słusznie uważany za szczyt high-tech budowy maszyn energetycznych, a sam zakład, który obecnie zatrudnia około 300 specjalistów, jest wyposażony w nowoczesny sprzęt, w tym unikatowe maszyny do natryskiwanie plazmowe części turbin, spawanie laserowe i cięcie strumieniem wody. Siemens ma tylko trzy podobne przedsiębiorstwa i działy inżynieryjne do produkcji turbin gazowych dużej mocy na świecie: w Berlinie, niemieckim Mülheim i amerykańskiej Charlotte.
W linii produktowej petersburskiego joint venture znajdują się dwie turbiny gazowe o mocy 172 i 307 MW, ale później obiekt może być również wykorzystywany do montażu turbin gazowych o mniejszej mocy. Powstaną również prace nad orurowaniem, montażem i konfekcjonowaniem urządzeń sprężarek odśrodkowych przeznaczonych do transportu gazu ziemnego, aw przyszłości rozpoczną się samodzielne wytwarzanie modułów sprężarek. Ale teraz nie mówimy o doładowaniach. Zależy nam na tym, aby móc produkować specjalnie turbiny gazowe dużej mocy, aczkolwiek pod marką Siemens. I własnie dlatego.
Energetyka (EMC) i elektrotechnika to zaawansowane technologicznie sektory realnej gospodarki, świadczące o żywotności technologicznej każdego państwa. Inżynieria turbin gazowych jest szczytowym osiągnięciem energetyki w branży, która utrzymuje w dobrej kondycji całą sferę produkcji i innowacji. Do niedawna tylko ograniczona liczba stanów posiadała własne EMC, a jeszcze mniejsza liczba wtajemniczonych rozwinęła inżynierię turbin gazowych, w tym silniki energetyczne, lotnicze i okrętowe; prawie do końca XX wieku ich liczba na świecie nie przekroczyła kilkunastu: Wielka Brytania, Niemcy, Włochy, ZSRR/Rosja, USA, Szwajcaria, Szwecja, Francja, Japonia. Później pulę krajów produkujących taki sprzęt uzupełniały kraje rozwijające się (przede wszystkim oczywiście o Chinach). Ale i w tej dziedzinie technologii podążyliśmy osobliwą ścieżką.
Tak się złożyło, że ZSRR, będący niekwestionowanym liderem technologicznym branży turbin gazowych energetycznych od początku lat 70. ubiegłego wieku (wtedy w Leningradzkim Zakładzie Metalowym wyprodukowano pierwsze na świecie seryjne maszyny o mocy 100 MW), już w latach 80. zaczęła tracić grunt pod nogami. Stało się tak przede wszystkim dzięki temu, że kraj przesunął się w stronę potężnych elektrowni jądrowych, wodnych i cieplnych, a kolejne trudne próby stworzenia 150-megawatowych turbin gazowych w LMZ po prostu przepadły w wielkości sowieckiego huśtawki energetycznej. Tanie źródła energii wyhamowały trend rezygnacji z oszczędzającej zasoby turbiny gazowej i technologii cyklu skojarzonego, w wyniku czego Związek Radziecki (a po jego rozpadzie Rosja) pozostał bez elektrowni turbiny gazowej o dużej mocy.
Pod koniec pierwszej dekady XXI wieku jedyna turbina gazowa, która z myślą o historii problemu (korzenie turbiny sięgają rozwoju marynarki wojennej epoki sowieckiej, a została zaprojektowana na biuro projektowe Zarya-Mashproekt w ukraińskim Nikołajewie), był GTU-110, który przy wsparciu Anatolija Czubajsa został udoskonalony w rybińskim NPO Saturn, ale nigdy nie został ukończony, a teraz z pięciu takich turbin zainstalowanych na dwóch stacjach w Iwanowie i Riazaniu tylko jeden pracował w zeszłym roku. Po zamknięciu RAO JES i odejściu z Saturna w 2010 roku zagorzałego zwolennika rozwoju dyrektora generalnego firmy Jurija Lastoczkina, jego poprawa w rzeczywistości została zatrzymana (więcej szczegółów w rozdziale „Potrzebujemy narodowego projektu turbiny gazowej” w Ekspercie nr 11, 2010). Przedstawiciele obecnych właścicieli rybińskiego przedsiębiorstwa, United Motor Corporation (UEC), nie mówią wyraźnie i publicznie o kontynuacji tej pracy. Z kolei UEC wraz z państwową spółką Inter RAO JES utworzyły w 2011 r. w tym samym miejscu, w Rybińsku joint venture w celu budowy konkurencyjnej wobec Saturn, w partnerstwie z General Electric. Obecnie na zlecenie Rosniefti trwa montaż pierwszych dwóch turbozespołów gazowych o mocy 77 MW.
Rynek jest zakończony. Czy technologie zostały przyjęte?
GTU i CCGT (elektrownia kombinowana) to nadal główne skróty oznaczające naszą energetykę. W bilansie paliwowym elektrowni dominuje obecnie gaz – według Ministerstwa Energii wytwarza on w ubiegłym roku ponad 44% rosyjskiej energii elektrycznej. Modernizacja elektrociepłowni gazowych i przejście ich z obiegu parowo-energetycznego na parowo-gazowy pozwoliłoby zaoszczędzić nawet jedną czwartą z tych 160 miliardów metrów sześciennych gazu ziemnego, który w większości spalany jest w kotłach kondensacyjnych elektrownie o sprawności w najlepszym razie 38%. CCGT jest znacznie wydajniejszym instrumentem do wykorzystywania gazu. W najlepszych nowoczesnych modelach CCGT, zbudowanych w oparciu o te turbiny, które mają być produkowane w zakładzie w Gorelovo, sprawność sięga 60%.
W ciągu ostatnich pięciu lat rynek turbin gazowych energetycznych, dzięki umowom na dostawę mocy (CDA zostały wymyślone podczas reformy przemysłu Czubajs, aby zapewnić, że państwo zwróci inwestorowi środki zainwestowane w budowę i częściowo w modernizację elektrowni z wzrost mocy) najszybciej rozwija się pod względem zapotrzebowania na urządzenia segmentu nowych elektrowni. Tylko w 2014 r. kosztem CCGT uruchomiono w kraju ponad 3,2 GW nowych mocy w dużych TPP wchodzących w skład Zunifikowanego Systemu Energetycznego Rosji. Jednak prawie cały ten rynek jest pozostawiony na łasce zagranicznych producentów, przede wszystkim Siemensa i General Electric.
Tylko Siemens SGT5-4000F o mocy od 270 do 285 MW (nowoczesna wersja 307 MW) - to te, które mają być montowane w Gorelovo - w Rosji pracuje już jedenaście jednostek, a siedem kolejnych projektów jest na różnych etapach realizacji. Oznacza to, że Siemens dostarczył do Rosji sprzęt do bloku CCGT, którego moc zainstalowana zbliża się do 7,5 GW, czyli więcej niż kraj uruchomił elektrownie jądrowe w całym okresie postsowieckim! Według samej firmy łączna moc turbin gazowych Siemensa wykonanych w technologii Siemensa, w tym małych i średnich maszyn sprzedawanych w Rosji, przekracza 13 GW. General Electric pozostaje w tyle za Siemensem pod względem mocy zainstalowanej, ale ta firma rozlicza również gigawaty w dostawach (autor tych linii naliczył ponad 20 turbin od 77 do 256 MW o łącznej mocy ok. 2 GW, zainstalowanych przez GE w Rosji TPP tylko w latach 2010-2012).
Dla rosyjskiej energetyki dostawy turbozespołów gazowych przez te firmy są satysfakcjonującym faktem, są to doskonałe maszyny. Ale krajowy przemysł inżynieryjny stracił miliardy dolarów z powodu niechęci rządu do inwestowania w tak ważny segment technologii. Tak więc, według szacunków, na rozwój projektu GTE-110 wydano tylko około 20 milionów dolarów, a w Stanach Zjednoczonych Departament Energii zainwestował ponad miliard dolarów w rozwój i dopracowanie niektórych H- turbiny klasy w latach 2000 (i to nie tylko w GE, ale iw obecnym dziale turbin gazowych Westinghouse, należącym do Siemensa).
W branży wciąż istnieją pozytywne doświadczenia z transferem technologii. W 1991 roku Leningradzki Zakład Metalowy (obecnie oddział Power Machines) zorganizował wspólnie z Siemensem spółkę Interturbo JV. Przedsiębiorstwo wyprodukowało 19 maszyn V94.2 pod marką Siemens, które zostały sprzedane do dziewięciu krajów świata, w tym do Rosji. W 2001 roku firma Power Machines zakupiła licencję na produkcję V94.2 pod własną marką GTE-160 (wyprodukowano łącznie 35 takich maszyn, z czego 31 dla rosyjskich konsumentów). Udział podzespołów domowych w instalacjach sięgał 60%, ale jednostki krytyczne – elementy sekcji gorącej, rowki przeciągania w tarczach, część elektroniczna układu sterowania, blok paliwa gazowego – pozostały w obszarze odpowiedzialności Siemensa.
Swobodna lokalizacja woli
U szczytu sukcesu firma Power Machines opracowała blok GT-65, opierając się na nim i na jego bazie CCGT, aby zastąpić wiele przestarzałych turbin parowych o mocy do 110 MW. Mosenergo, które wsparło projekt, zostało wkrótce wyeliminowane - po co ryzykować sponsorowanie kosztownego rozwoju i dostrajania rosyjskiej turbiny gazowej, skoro można kupić gotową zagraniczną turbinę i nadal otrzymać za nią zwrot pieniędzy w ramach umów CDA. W 2011 roku firma Power Machines de facto zrezygnowała z samodzielnego rozwijania tego tematu, przenosząc działającą w LMZ od 1956 r. SKB turbin gazowych do nowej spółki Siemens Gas Turbine Technologies, która przejęła Interturbo, a aktywa w redystrybucja joint venture na rzecz Siemensa (65%).
Pierwsza turbina SGT5-2000E została już zmontowana w nowo otwartym zakładzie, udział w niej dostawców krajowych nadal wynosi ok. 12% w kosztach własnych. Jednak według dyrektora generalnego STGT Niko Petzolda, zgodnie z celami wyznaczonymi przez rosyjski rząd, firma zamierza zwiększyć go do 70%, a kilka rosyjskich firm jest obecnie rozważanych i przechodzi odpowiednią certyfikację. Nie ma bezpośrednio wiążących dokumentów nakazujących program lokalizacyjny, ale zapotrzebowanie ze strony przedsiębiorstw państwowych często już wymaga pewnego stopnia lokalizacji produktu. Dlatego, jak mówi dyrektor naczelny, tylko poszerzając asortyment i poprawiając jakość lokalizacji, można uzyskać szerszy dostęp do dość konkurencyjnego rosyjskiego rynku produktów turbin gazowych.
W szczególności w zakładzie OMZ Spetsstal, mówi Alexander Lebedev, dyrektor techniczny CTGT, części wirnika dla następnej turbiny - tarcze wirnika, części końcowe (łącznie 28 elementów) - zostały już wyprodukowane z partii odkuwek w procesie certyfikacji dostawcy. A to bardzo odpowiedzialny produkt, często pochodzący z zagranicy.
Udział producentów rosyjskich, w tym dostawy komponentów high-tech poprzez ich stopniową certyfikację zgodnie ze standardami Siemensa, będzie stopniowo wzrastał. Komponenty krajowe będą również wykorzystywane w turbinach przeznaczonych na rynki zagraniczne.
