Rusia ha descuidado el desarrollo de su propio edificio de turbinas de gas de energía, ahora es importante acumular competencias de alta tecnología en las fábricas construidas en el país por empresas extranjeras.
El 18 de junio, en el sitio del parque industrial Greenstate en Gorelovo, en el sur de San Petersburgo, se llevó a cabo una ceremonia para lanzar la planta de Siemens Gas Turbine Technologies (STGT), una empresa conjunta entre Siemens y Power Machines, programada para coincidir con la apertura del Foro Económico de San Petersburgo. La importancia del evento fue enfatizada por la presencia de funcionarios de alto rango - la parte rusa, en particular, estuvo representada por el presidente de la Duma Estatal Sergei Naryshkin y el gobernador de la región de Leningrado Alexander Drozdenko, la parte alemana - por Siemens Siegfried Russvurm, miembro de la junta de AG. Sin embargo, la participación del jefe del cuerpo parlamentario ruso, a juzgar por su discurso de apertura con una notable retórica antiamericana, debería haber enfatizado más bien una tesis simple: a pesar de las sanciones, la cooperación en el campo de la alta tecnología con los europeos. países y empresas continúa. El proyecto en sí, argumentaron los oradores (entre los que la parte rusa estuvo representada por el primer viceministro de Energía, Alexei Teksler, y el director general de OJSC Power Machines, Roman Filippov), ayudará a acelerar la modernización del sector energético nacional, también como fortalecer los lazos económicos entre los países en difíciles condiciones políticas.
Liderazgo perdido
Sin lugar a dudas, la apertura de una planta de este tipo es otro paso en el desarrollo de la producción de alta tecnología en Rusia. Y esta noticia es de la categoría de muy buena. Las turbinas de gas se producirán en Gorelovo: equipos de energía de alta tecnología, considerados justificadamente el pináculo de la construcción de máquinas de energía de alta tecnología, y la planta en sí, que actualmente emplea a unos 300 especialistas, está equipada con equipos modernos, incluidas máquinas únicas para proyección por plasma de piezas de turbinas, soldadura por láser y corte por chorro de agua. Siemens tiene solo tres empresas y departamentos de ingeniería similares para la producción de turbinas de gas de alta potencia en el mundo: en Berlín, la alemana Mülheim y la estadounidense Charlotte.
La línea de productos de la empresa conjunta de San Petersburgo incluye dos turbinas de gas con una capacidad de 172 y 307 MW, pero posteriormente el sitio también se puede utilizar para ensamblar turbinas de gas de menor capacidad. También se establecerán obras de tubería, montaje y empaque de equipos compresores centrífugos destinados al transporte de gas natural, y en el futuro comenzarán a fabricar los propios módulos compresores. Pero ahora no estamos hablando de supercargadores. Es importante para nosotros poder producir turbinas de gas específicamente de alta potencia, aunque bajo la marca comercial Siemens. Y es por eso.
La ingeniería energética (EMC) y la ingeniería eléctrica son sectores de alta tecnología de la economía real, lo que demuestra la viabilidad tecnológica de cualquier estado. La ingeniería de turbinas de gas es el pináculo de la industria de la ingeniería energética, que mantiene en buen estado toda la esfera de producción e innovación. Hasta hace relativamente poco tiempo, sólo un número limitado de estados poseía su propia EMC, e incluso un número menor de iniciados había desarrollado ingeniería de turbinas de gas, incluyendo tanto energía como motores de aviones y barcos; casi hasta finales del siglo XX, su número en el mundo no superó la docena: Gran Bretaña, Alemania, Italia, URSS / Rusia, Estados Unidos, Suiza, Suecia, Francia, Japón. Más tarde, el grupo de países que producían ese equipo fue reponido por los países en desarrollo (principalmente, por supuesto, sobre China). Pero también tomamos un camino peculiar en esta área de la tecnología.
Dio la casualidad de que la URSS, habiendo sido el líder tecnológico indiscutible de la industria de las turbinas de gas de energía desde principios de los años 70 del siglo pasado (luego en la Planta de Metal de Leningrado, se produjeron las primeras máquinas en serie del mundo con una capacidad de 100 MW), ya en los 80 empezó a perder terreno. Esto sucedió principalmente debido al hecho de que el país se movió hacia poderosas plantas de energía nuclear, hidroeléctrica y térmica, y los posteriores intentos difíciles de crear turbinas de gas de 150 megavatios en la LMZ simplemente se perdieron en la grandeza del cambio energético soviético. Los recursos energéticos baratos acabaron con la tendencia de abandonar las turbinas de gas que ahorran recursos y la tecnología de ciclo combinado, como resultado, la Unión Soviética (y después de su colapso, Rusia) se quedó sin su planta de turbinas de gas de gran capacidad gastada.
A finales de la primera década del siglo XXI, la única turbina de gas que, teniendo en cuenta la historia del problema (las raíces de la turbina se remontan a los desarrollos navales de la era soviética, y fue diseñada en el Oficina de diseño de Zarya-Mashproekt en el Nikolaev ucraniano), fue GTU-110, que, con el apoyo de Anatoly Chubais, se perfeccionó en Rybinsk NPO Saturn, pero nunca se completó, y ahora de cinco turbinas de este tipo instaladas en dos estaciones en Ivanovo y Ryazan, solo uno trabajó el año pasado. Tras el cierre de RAO UES y la salida de Saturno en 2010 de un ferviente partidario del desarrollo del director general de la empresa Yuri Lastochkin, su mejora, de hecho, se detuvo (para más detalles, ver "Necesitamos un proyecto nacional de turbinas de gas" en Experto No. 11, 2010). Los representantes de los actuales propietarios de la empresa Rybinsk, United Motor Corporation (UEC), no hablan clara y públicamente sobre la continuación de este trabajo. Por otro lado, la UEC, junto con la empresa estatal Inter RAO UES, creó una UTE en el mismo lugar, en Rybinsk, en 2011 con el objetivo de construir una planta de turbinas de gas, que sea competitiva con Saturn, en sociedad. con General Electric. Ahora está en marcha el montaje de las dos primeras turbinas de gas con una capacidad de 77 MW por orden de Rosneft.
El mercado está completo. ¿Se adoptan las tecnologías?
GTU y CCGT (planta de ciclo combinado) siguen siendo las principales abreviaturas de nuestra industria energética. El balance de combustible de las centrales eléctricas está ahora dominado por el gas: produce, según el Ministerio de Energía el año pasado, más del 44% de la electricidad rusa. La modernización de las centrales térmicas a gas y su transferencia de un ciclo de vapor-energía a un ciclo de vapor-gas podría ahorrar hasta una cuarta parte de esos 160 y pico mil millones de metros cúbicos de gas natural, que en su mayoría se quema en calderas de condensación. plantas de energía con 38% de eficiencia, en el mejor de los casos. CCGT es un instrumento mucho más eficiente para usar gas. En los mejores modelos modernos de CCGT, construidos sobre la base de las turbinas que se prevé producir en la planta de Gorelovo, la eficiencia alcanza el 60%.
Durante los últimos cinco años, el mercado de turbinas de gas de energía, gracias a los acuerdos de suministro de capacidad (los CDA se inventaron durante la reforma de la industria de Chubais para garantizar que el estado reembolse al inversionista los fondos invertidos en la construcción y en parte en la modernización de las plantas con un aumento de capacidad) ha sido el de más rápido crecimiento en términos de demanda de segmento de equipos de nuevas centrales eléctricas. Solo en 2014, a expensas de CCGT, se encargaron más de 3,2 GW de nuevas capacidades en el país en grandes TPP que forman parte del Sistema Unificado de Energía de Rusia. Sin embargo, casi todo este mercado queda a merced de los fabricantes extranjeros, principalmente Siemens y General Electric.
Solo Siemens SGT5-4000F con una capacidad de 270 a 285 MW (versión moderna 307 MW), estos son los que se supone que se ensamblarán en Gorelovo, once unidades ya están en operación en Rusia, y siete proyectos más se encuentran en diferentes etapas. de implementación. Esto significa que Siemens ha suministrado equipos a Rusia para una unidad CCGT, cuya capacidad instalada se acerca a los 7,5 GW, que es más que las unidades de energía nuclear lanzadas por el país durante todo el período postsoviético. Según la propia empresa, la capacidad total de las turbinas de gas Siemens fabricadas con tecnología Siemens, incluidas las máquinas pequeñas y medianas vendidas en Rusia, supera los 13 GW. General Electric va a la zaga de Siemens en términos de capacidad instalada, pero esta empresa también representa gigavatios en las entregas (el autor de estas líneas contó más de 20 turbinas de 77 a 256 MW con una capacidad total de aproximadamente 2 GW, instaladas por GE en Rusia TPP solo en 2010-2012).
Para el sector energético ruso, el suministro de turbinas de gas por parte de estas empresas es un hecho gratificante, son máquinas excelentes. Pero la industria de la ingeniería nacional ha perdido miles de millones de dólares debido a la renuencia del gobierno a invertir realmente en un segmento de tecnología tan importante. Entonces, según las estimaciones, solo se gastaron alrededor de $ 20 millones en el desarrollo del proyecto GTE-110, y en los Estados Unidos, el Departamento de Energía invirtió más de mil millones de dólares en el desarrollo y ajuste de algunos H- turbinas de clase en la década de 2000 (y no solo en GE, sino también en la actual división de turbinas de gas de Westinghouse, propiedad de Siemens).
Todavía hay alguna experiencia positiva en la transferencia de tecnología en la industria. En 1991, la planta de metales de Leningrado (ahora una rama de Power Machines) organizó la empresa conjunta Interturbo junto con Siemens. La empresa produjo 19 máquinas V94.2 bajo la marca Siemens, que se vendieron a nueve países del mundo, incluida Rusia. En 2001, Power Machines compró una licencia para la producción de V94.2 bajo su propia marca GTE-160 (se produjeron un total de 35 máquinas de este tipo, de las cuales 31 eran para consumidores rusos). La participación de los componentes domésticos en las instalaciones alcanzó el 60%, pero las unidades críticas (componentes de la sección caliente, ranuras de brochado en los discos, la parte electrónica del sistema de control, el bloque de combustible de gas) permanecieron en el área de responsabilidad de Siemens.
Localización libre albedrío
En la cima de su éxito, Power Machines desarrolló la unidad GT-65, confiando en ella y en el CCGT para reemplazar numerosas turbinas de vapor obsoletas con una capacidad de hasta 110 MW. Mosenergo, que apoyó el proyecto, se eliminó pronto; por qué arriesgarse a patrocinar el costoso desarrollo y el ajuste fino de una turbina de gas rusa, cuando se puede comprar una turbina extranjera terminada y aún así obtener un reembolso bajo los acuerdos de CDA. En 2011, Power Machines, de hecho, abandonó el desarrollo independiente de este tema, transfiriendo el SKB de turbinas de gas, que trabajaba en LMZ desde 1956, a la nueva Siemens Gas Turbine Technologies, que adquirió Interturbo, y los activos en el empresa conjunta redistribuida a favor de Siemens (65%).
La primera turbina SGT5-2000E ya se ha ensamblado en la planta recién inaugurada; la participación de proveedores nacionales en ella sigue siendo de alrededor del 12% al precio de costo. Pero, según el director general de STGT, Niko Petzold, la empresa pretende aumentarlo al 70% de acuerdo con los objetivos marcados por el gobierno ruso. Según él, ahora se están considerando varias empresas rusas y se están sometiendo a la certificación correspondiente. No existen documentos vinculantes directos que prescriban un programa de localización, pero la demanda de las empresas estatales a menudo ya requiere un cierto grado de localización del producto. Por lo tanto, dice el gerente superior, solo al expandir la gama y mejorar la calidad de la localización, es posible obtener un acceso más amplio al mercado ruso bastante competitivo de productos de turbinas de gas.
En particular, en la planta OMZ Spetsstal, dice Alexander Lebedev, director técnico de CTGT, las piezas del rotor para la próxima turbina (discos de rotor, piezas finales (en total 28 componentes)) ya se han fabricado a partir de un lote de piezas forjadas en el proceso de certificación del proveedor.. Y este es un producto muy responsable, a menudo procedente del extranjero.
La participación de los fabricantes rusos, incluido el suministro de componentes de alta tecnología a través de su certificación gradual de acuerdo con los estándares de Siemens, aumentará gradualmente. Los componentes nacionales también se utilizarán en turbinas destinadas a mercados extranjeros.
