Перспективы производителей газовых турбин из россии

Кременский Сергей © ИА Красная Весна

По сообщениям российских и иностранных СМИ в декабре 2017 года на заводе «Сатурн» в Рыбинске не прошла ресурсные испытания газовая турбина мощностью 110 МВт.

Иностранные СМИ, в частности Reuters, со ссылкой на свои источники, заявили, что турбина развалилась и восстановлению не подлежит.

Глава «Газпром энергохолдинг» Денис Федоров на Российском международном энергетическом форуме, который состоялся в конце апреля 2018 года, заявил еще радикальнее - что от разработки отечественной газовой турбины большой мощности необходимо отказаться: «Дальше упражняться с этим бессмысленно» . При этом он предлагает стопроцентно локализовать иностранное турбинное производство, то есть купить завод и лицензии у фирмы Siemens.

Вспоминается мультфильм «Летучий корабль». Царь спрашивает боярина Полкана, может ли он построить Летучий корабль, в ответ слышит: «Куплю!» .

Да кто ж продаст? В современной политической обстановке «войны санкций» ни одна западная компания не решится продать России завод и технологии. Да хоть и продаст, - давно пора научиться делать газовые турбины на отечественных предприятиях. В то же время СМИ публикуют вполне адекватную позицию неназванного представителя Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК), в которую входит рыбинский завод «Сатурн». Он считает, что «сложности в ходе испытаний были ожидаемы, это скажется на сроках завершения работ, но не является для проекта фатальным» .

Для читателя поясним преимущества современных парогазовых установок (ПГУ), которые идут на смену традиционным большим тепловым электрическим станциям. В России около 75% электроэнергии вырабатывается тепловыми электрическими станциями (ТЭС). К настоящему времени более половины ТЭС используют в качестве топлива природный газ. Природный газ можно сразу сжигать в паровых котлах и, используя традиционные паровые турбины, вырабатывать электроэнергию, при этом коэффициент использования энергии топлива на производство электроэнергии не превышает 40%. Если этот же газ сжигать в газовой турбине, потом раскаленный выхлопной газ направлять в тот же паровой котел, затем пар в паровую турбину - то коэффициент использования энергии топлива на производство электроэнергии достигает 60%. Обычно в одной парогазовой установке (ПГУ) используют две газовые турбины с генераторами, один паровой котел и одну паровую турбину с генератором. При комбинированном производстве электро- и теплоэнергии на одной энергоустановке, как ПГУ, так и традиционной ТЭЦ, коэффициент использования энергии топлива может достигать 90%.

В 1990-х и в начале 2000-х годов работы по серийному производству газовых турбин большой мощности были прекращены в России из-за жесткой конкуренции со стороны западных компаний и отсутствия государственной поддержки перспективных разработок.

Создалась ситуация аналогичная с гражданской авиапромышленностью и другими отраслями машиностроения.

Однако не все так плохо, в 2004-2006 годах был выполнен единичный заказ двух газовых турбин ГТД-110 для Ивановских ПГУ, но этот заказ оказался невыгоден Рыбинскому заводу, не был прибыльным. Дело в том, что при изготовлении первых турбин ГТД-110 по проекту института «Машпроект» (г. Николаев, Украина) разместить заказ в России на поковку центральной части турбины не удалось, так как требовался металл специальной плавки, а такую марку стали несколько лет никто не заказывал, и российские металлурги заломили цену в разы большую, чем в Германии или в Австрии. Заказы на серию турбин никто заводу не обещал. Горизонт планирования производства на 2-3 года не позволил Рыбинскому заводу освоить технологию серийного изготовления ГТД-110 еще в 2004-2006 годах.

С 1991 года Россией была принята стратегия вхождения в общий Европейский дом, в рынок, и в логике этого рынка не было смысла развивать свои технологии с более низкой позиции. И механизм конкурсных торгов, директивно применяемый у основного заказчика - РАО ЕЭС России, приводил к победе западных конкурентов. Суть механизма - формальные одноэтапные открытые торги, без каких-либо преференций для российских производителей. Такой вариант торгов не позволяет себе ни одна уважающая себя страна в мире.

Аналогичная ситуация сложилась на заводах в Санкт-Петербурге, входящих в объединение «Силовые машины», на которых еще в советское время планировалось изготовление газовых турбин мощностью свыше 160 МВт.

Позиция представителя Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) абсолютно правильная: необходимо продолжать доводку технологии изготовления в Рыбинске и Санкт-Петербурге. Привлечение к работе «Интер РАО» необходимо, так как на его филиале «Ивановские ПГУ» находится испытательный стенд и эксплуатируются первые ГТУ российского производства.

Таким образом, мы видим, что Агентство Reuters выдает желаемое за действительное, сообщая о провале импортозамещения и модернизации. Видимо боятся, что все у российских машиностроителей получится. Инсинуации Агентства Reuters - это подача для наших внутренних либералов в экономическом блоке. В обычной войне - это тождественно разбросу листовок «Сдавайтесь. Москва уже пала» .

При создании новых видов технического оборудования обычно проявляются так называемые «детские болезни» в конструкции, которые успешно устраняются инженерами.

Ресурсные испытания - это необходимый этап в создании нового оборудования, который проводится для определения времени работы конструкции до появления дефектов, препятствующих дальнейшей эксплуатации. Выявление проблемных моментов во время ресурсных испытаний является нормальной рабочей ситуацией при освоении новой техники.

Завод «Рыбинские моторы» в советские времена специализировался на производстве авиационных двигателей и газовых турбин для компрессорных установок мощностью до 25 МВт.

В настоящее время завод входит в объединение НПО «Сатурн», которое успешно освоило производство мощных судовых газовых турбин и ведет работы по созданию и серийному производству энергетических турбин большой мощности.

До введения санкций против России, производство собственных газовых турбин для электрических станций тормозилось тем, что российская экономика встраивалась в глобальный рынок, на котором монопольное положение занимали западные машиностроительные компании.

Сложившаяся ситуация в мире требует настойчивости в продолжении работ по проекту. Создание линейки мощных энергетических газовых турбин потребует 2-3 года напряженной работы, но это оправдано в любом случае, независимо - под санкциями Россия, или нет, - это настоящее импортозамещение. Гигантский энергетический рынок России обеспечит загрузку машиностроительной отрасли, металлургии спецсталей и даст мультипликационный эффект в смежных отраслях промышленности.

Огромный объем энергетического рынка обусловлен тем, что в ближайшие двадцать лет предстоит модернизация тепловых электрических станций страны. Потребуются сотни, тысячи газовых турбин. Необходимо прекратить сжигать такое ценное топливо как природный газ с коэффициентом использования его энергии 35-40%.

В августе 2012 наша страна стала членом Всемирной торговой организации (ВТО). Это обстоятельство неизбежно приведет к усилению конкуренции на отечественном рынке энергетического машиностроения. Здесь, как и везде, действует закон: «изменяйся или умирай». Не пересмотрев технологии и не проведя глубокую модернизацию, бороться с акулами западного машиностроения будет практически невозможно. В связи с этим все актуальней становятся вопросы, касающиеся разработки современного оборудования, работающего в составе парогазовых установок (ПГУ).

В последние два десятилетия парогазовая технология стала самой популярной в мировой энергетике – на нее приходится до двух третей всех вводимых сегодня на планете генерирующих мощностей. Это обусловлено тем, что в парогазовых установках энергия сжигаемого топлива используется в бинарном цикле – сначала в газовой турбине, а потом в паровой, а потому ПГУ эффективнее любых тепловых станций (ТЭС), работающих только в паровом цикле.

В настоящее время единственная область в тепловой энергетике, в которой производителей из России критически отстают от ведущих мировых производителей – это большой мощности – 200 МВт и выше. Причем зарубежные лидеры не только освоили производство единичной мощностью 340 МВт, но и успешно опробовали и применяют одновальную компоновку ПГУ, когда мощностью 340 МВт и паровая турбина мощностью 160 МВт имеют общий вал. Такая компоновка позволяет существенно сократить сроки создания и стоимость энергоблока.

Минпромторг России в марте 2011 г. принял «Стратегию развития энергомашиностроения Российской Федерации на 2010–2020 годы и на перспективу до 2030 года», в соответствии с которой это направление в отечественном энергетическом машиностроении получает солидную поддержку от государства. В итоге российское энергетическое машиностроение к 2016 г. должно осуществить промышленное освоение, включая полномасштабные испытания и доработку на собственных испытательных стендах, усовершенствованных (ГТУ) мощностью 65–110 и 270–350 МВТ и парогазовых установок (ПГУ) на природном газе с повышением их коэффициента полезного действия (КПД) до 60 %.

Причем производителей из России умеет производить все основные узлы ПГУ – паровые турбины, котлы, турбогенераторы, а вот современная пока не дается. Хотя еще в 70-е годы наша страна была лидером в этом направлении, когда впервые в мире были освоены суперсверхкритические параметры пара.

В целом, в результате реализации Стратегии предполагается, что доля проектов энергоблоков с использованием зарубежного основного энергетического оборудования должна составить к 2015 г. – не более 40 %, к 2020 г. – не более 30 %, к 2025 г. – не более 10 %. Считается, что иначе может возникнуть опасная зависимость стабильности работы единой энергосистемы России от поставок зарубежных комплектующих. В процессе эксплуатации энергетического оборудования регулярно требуется замена ряда узлов и деталей, работающих в условиях высоких температур и давлений. При этом часть таких комплектующих в России не производится. Например, даже для отечественной ГТЭ-110 и лицензионной ГТЭ-160 некоторые важнейшие узлы и детали (например, диски для роторов) закупаются только за рубежом.

На нашем рынке активно и весьма успешно работают такие крупные и продвинутые концерны как Siemens и General Electric, которые часто побеждают в тендерах на поставку энергетического оборудования. В российской энергосистеме уже существует несколько генерирующих объектов, в той или иной степени укомплектованных основным энергетическим оборудованием производства Siemens, General Electric и др. Правда, их суммарная мощность пока не превышает 5 % от общей мощности российской энергосистемы.

Однако многие генерирующие компании, использующие отечественное оборудование при его замене, предпочитают все же обращаться к фирмам, с которыми они привыкли работать не одно десятилетие. Это не просто дань традиции, а оправданный расчет – многие российские компании провели технологическое обновление производства и на равных ведут борьбу с мировыми энергомашиностроительными гигантами. Сегодня мы более подробно расскажем о перспективах таких крупных предприятий, как ОАО «Калужский турбинный завод» г. (Калуга), ЗАО «Уральский турбинный завод» (г. Екатеринбург), НПО «Сатурн» (г. Рыбинск, Ярославская обл.), Ленинградский металлический завод (г. Санкт-Петербург), Пермский моторостроительный комплекс (Пермский край).

Испытания первой в России газовой турбины большой мощности приостановлены из-за аварии. Это затянет сроки начала ее производства и потребует новых инвестиций - к проекту в качестве инвестора могут присоединиться «Силовые машины»

Газотурбинная установка ГТД-110М (Фото: Союз машиностроителей России)

Испытания первой в России газовой турбины большой мощности ГТД-110М (до 120 МВт) остановлены из-за вышедших из строя механизмов, сообщило агентство ТАСС . Это подтвердили РБК представители инжинирингового центра «Газотурбинные технологии», который проводил испытания, и двух его акционеров — «Роснано» и Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) «Ростеха».

«В процессе тестовых испытаний газотурбинной установки ГТД-110М произошла авария, в результате которой турбина действительно была повреждена», — сказал РБК представитель ИЦ «Газотурбинные технологии». Целью испытаний было выявить недостатки конструкции, чтобы избежать серьезных инцидентов в процессе промышленной эксплуатации в энергосистеме, добавил он. Представитель ОДК уточнил, что ряд механизмов вышел из строя в декабре 2017 года, поэтому испытания пришлось остановить до устранения проблем.

Разработка собственной турбины большой мощности в России велась давно, но без особых успехов, а в 2013 году «дочка» ОДК «ОДК-Сатурн» подписала инвестиционное соглашение с «Роснано» и «Интер РАО» по созданию турбины нового поколения — ГТД-110М, разработкой которой занялся ИЦ «Газотурбинные технологии». «Интер РАО» получила в этом проекте 52,95%, Фонд инфраструктурных и образовательных программ «Роснано» — 42,34%, «ОДК-Сатурн» — 4,5%, оставшиеся 0,21% у некоммерческого партнерства ЦИЭТ.«Роснано» должно было профинансировать проект и внести в уставный капитал 2,5 млрд руб., писал «Интерфакс» в 2013 году со ссылкой на источник, близкий к одной из сторон. Корпорация участвовала в финансировании проекта, подтверждает ее представитель. Согласно данным СПАРК, уставный капитал инжинирингового центра составляет 2,43 млрд руб. В 2016 году «Газотурбинные технологии» также получили субсидию Минпромторга в 328 млн руб. на частичную компенсацию затрат на НИОКР по приоритетным направлениям, следует из данных системы.

Санкционные турбины

Россия остро нуждается в отечественной газовой турбине большой мощности. В прошлом году из-за отсутствия собственных технологий «дочка» «Ростеха» «Технопромэкспорт», несмотря на санкции, вынуждена была поставить на новые электростанции в Крыму турбины немецкого Siemens, что привело к международному скандалу. Siemens заявил о приостановке работы с российскими госкомпаниями, а «Технопромэкспорт», а также его глава Сергей Топор-Гилка и два чиновника Минэнерго — Андрей Черезов и Евгений Грабчак — попали под европейские и американские санкции.

Планировалось, что испытания завершатся в 2017 году, но затем этот срок перенесли на полгода — на середину 2018 года, на этот год намечался и запуск оборудования в серийное производство, напоминает

Россия нашла способ обойти западные санкции ради важнейшей государственной задачи – строительства крымских электростанций. Произведенные немецкой компанией «Сименс» турбины, необходимые для работы станций, доставлены на полуостров. Однако как получилось, что наша страна оказалась неспособна сама разрабатывать подобное оборудование?

Россия поставила две из четырех газовых турбин в Крым для использования на Севастопольской электростанции, сообщило накануне агентство Reuters со ссылкой на источники. По их данным, в порт Севастополя были доставлены турбины модели SGT5-2000E немецкого концерна Siemens.

Россия строит в Крыму две электростанции мощностью 940 мегаватт, и ранее поставки турбин Siemens на них были заморожены из-за западных санкций. Однако, судя по всему, выход был найден: эти турбины были поставлены некими сторонними компаниями, а не самой Siemens.

Российские компании серийно производят только турбины для электростанций малой мощности. Например, мощность газовой турбины ГТЭ-25П составляет 25 МВт. Но современные электростанции достигают мощности 400–450 МВт (как и в Крыму), и им нужны более мощные турбины – 160–290 МВт. Поставленная в Севастополь турбина имеет как раз нужную мощность 168 МВт. Россия вынуждена находить способы обойти западные санкции, чтобы выполнить программу по обеспечению энергетической безопасности Крымского полуострова.

Как же так получилось, что в России отсутствуют технологии и площадки по производству газовых турбин большой мощности?

После распада СССР в 90-х и начале 2000-х российское энергетическое машиностроение оказалось на грани выживания. Но потом началась массовая программа строительства электростанций, то есть появился спрос на продукцию российских машиностроительных заводов. Но вместо создания собственного продукта в России был выбран другой путь – и, на первый взгляд, очень логичный. Зачем изобретать велосипед, тратить много времени и денег на разработку, исследования и производство, если можно купить уже современное и готовое за рубежом.

«У нас в 2000-х понастроили газотурбинных электростанций с турбинами GE и Siemens. Тем самым они подсадили нашу и без того небогатую энергетику на иглу западных компаний. Теперь огромные деньги платятся за обслуживание иностранных турбин. Час работы сервисного инженера Siemens стоит как месячная зарплата слесаря этой электростанции. В 2000-е надо было не газотурбинные электростанции строить, а модернизировать наши основные генерирующие мощности», – полагает гендиректор инженерной компании Powerz Максим Муратшин.

«Я занимаюсь производством, и мне всегда обидно было, когда раньше высшее руководство говорило, что все за границей купим, потому что наши ничего не умеют. Сейчас все очнулись, но время упущено. Уже и спроса такого нет, чтобы создавать новую турбину взамен сименсовской. Но на тот момент можно было создать собственную турбину большой мощности и продать ее на 30 газотурбинных электростанций. Так бы сделали немцы. А русские просто купили эти 30 турбин у иностранцев», – добавляет собеседник.

Сейчас основная проблема в энергетическом машиностроении – износ машин и оборудования при отсутствии высокого спроса. Точнее, спрос есть со стороны электростанций, на которых надо срочно менять устаревшее оборудование. Однако денег у них на это нет.

«У электростанций не хватает денег на проведение масштабной модернизации в условиях жесткой тарифной политики, регулируемой государством. Электростанции не могут продавать электричество по такой цене, при которой смогли бы заработать на быструю модернизацию. У нас очень дешевое электричество по сравнению с западными странами», – говорит Муратшин.

Поэтому ситуацию в энергетической промышленности нельзя назвать радужной. Например, в свое время крупнейший в Советском Союзе завод по производству котлов «Красный котельщик» (входит в «Силовые машины») на пике производил 40 котлов большой мощности в год, а сейчас – всего один–два в год. «Нет спроса, и те мощности, которые были в Советском Союзе, утеряны. Но основные технологии у нас остались, поэтому в течение двух–трех лет наши заводы снова могут производить по 40–50 котлов в год. Это вопрос времени и денег. Но у нас же тянут до последнего, а потом за два дня хотят быстро все сделать», – переживает Муратшин.

Со спросом на газовые турбины еще сложнее, потому что вырабатывать электроэнергию на газовых котлах – дорогое удовольствие. Никто в мире не строит свою энергетику только на этом виде генерации, как правило, есть основная генерирующая мощность, а газотурбинные электростанции ее дополняют. Плюс газотурбинных станций в том, что они быстро подключаются и дают энергию в сеть, что важно в пиковые периоды потребления (утром и вечером). Тогда как, например, паровые или угольные котлы требуется готовить несколько часов. «Кроме того, в Крыму нет угля, зато есть собственный газ, плюс тянут газопровод с российского материка», – объясняет Муратшин логику, согласно которой для Крыма была выбрана именно электростанция на газе.

Но есть еще одна причина, почему Россия купила для строящихся в Крыму электростанций именно немецкие, а не отечественные турбины. Разработка отечественных аналогов уже ведется. Речь идет о газовой турбине ГТД-110М, которую модернизируют и дорабатывают в Объединенной двигателестроительной корпорации совместно с «Интер РАО» и Роснано. Эта турбина была разработана в 90-х и 2000-х, ее даже использовали на Ивановской ГРЭС и Рязанской ГРЭС в конце 2000-х. Однако продукт оказался со многими «детскими болезнями». Собственно, теперь НПО «Сатурн» и занимается их лечением.

А поскольку проект крымских электростанций крайне важен с очень многих точек зрения, судя по всему, ради надежности было решено не использовать для него сырую отечественную турбину. В ОДК объясняли, что не успеют доработать свою турбину до момента начала строительства станций в Крыму. К концу этого года будет создан только опытно-промышленный образец модернизированной ГТД-110М. Тогда как запуск первых блоков двух тепловых электростанций в Симферополе и Севастополе обещают к началу 2018 года.

Впрочем, если бы не санкции, то серьезных проблем с турбинами для Крыма не было бы. Более того, даже сименсовские турбины не чисто импортный продукт. Алексей Калачев из ИК «Финам» замечает, что турбины для крымских ТЭЦ можно было бы произвести в России, на питерском заводе «Сименс Технологии Газовых Турбин».

«Конечно, это дочернее предприятие Siemens, и наверняка какая-то часть комплектующих поставляется для сборки с европейских заводов. Но все же это совместное предприятие, и производство локализовано на российской территории и под российские потребности», – говорит Калачев. То есть Россия не просто закупает иностранные турбины, но и заставила иностранцев вложиться в производство на российской территории. По мнению Калачева, как раз создание СП в России с иностранными партнерами позволяет наиболее быстро и эффективно преодолевать технологическое отставание.

«Без участия зарубежных партнеров создание самостоятельных и полностью независимых технологий и технологических платформ теоретически возможно, но потребует значительного времени и средств», – поясняет эксперт. Причем деньги нужны не только на модернизацию производства, но и на подготовку кадров, НИОКР, инженерные школы и т. д. К слову, на создание турбины SGT5-8000H у Siemens ушло целых 10 лет.

Реальное же происхождение поставленных в Крым турбин оказалось вполне объяснимым. Как заявила компания «Технопромэкспорт», четыре комплекта турбин для энергообъектов в Крыму были закуплены на вторичном рынке. А он, как известно, под санкции не подпадает.

В проекте "Русские газовые турбины" GeneralElectric принадлежит доля 50%, Группе "Интер РАО" - и ОДК - по 25%.
Инвестиции участников в создание и развитие производства составляют 5 млрд рублей.

2. А говорят, что в России ничего не производят. Даже санкции не повлияли на этот проект.

3. Официальные лица прибыли, чтобы ознакомиться с предприятием и дать старт производству.

4. Для них провели экскурсию по предприятию.

5. Официальное открытие на импровизированной сцене в цеху завода.

6. Генеральный директор ООО "Русские газовые турбины" Надежда Изотова. Она заявила, что рассчитывает в течение пяти лет довести локализацию отечественных комплектующих до 50%, а Рон Поллетт добавил, что, возможно, и до 80%. Из этого следует, что скоро турбины будут на 80% состоять из российских материалов, что предполагает создание новых рабочих мест и предприятий в России.

7. Надежда Изотова, председатель правления ОАО "Интер РАО" Борис Ковальчук, президент и главный исполнительный директор GE в России Рон Поллетт.

8. Губернатор Ярославской области Сергей Ястребов.

9. Производство газовой турбины 6FA в России - уникальный пример сотрудничества в области передовых технологий в энергомашиностроении.

10. Турбина 6FA - высокотехнологичный продукт, КПД которого в комбинированном цикле составляет более 55%.

11. Турбину 6FA отличают высокая надежность, компактность, возможность работы на разных видах топлива, в том числе в суровых климатических условиях, что обуславливает широкое применение 6FA в электрогенерации, районном теплоснабжении и промышленной когенерации.

12. Благодаря "Русским газовым турбинам" Рыбинск, второй по величине город Ярославской области, становится центром газотурбостроения мирового уровня.

13. Строительство завода открывает большие перспективы для развития региона. Поставщиком кадров для "Русских газовых турбин" станет Рыбинская авиационно-техническая академия. Штат предприятия составит около 150 человек, 60 их них уже приступили к работе. Компания GE передала вузу дорогостоящее оборудование для обучения студентов, с помощью которого можно детально моделировать турбины и делать более точные расчеты.

14. Автопарк погрузчиков.

15. Сборочный цех завода.

16. Открытие завода будет способствовать созданию новых рабочих мест, повышению престижа профессии инженера.

17. На начальной стадии годовой объем производства составит 14 установок. Завод уже приступил к сборке первой турбины.