Rusko zanedbalo vývoj vlastní budovy energetické plynové turbíny, nyní je důležité akumulovat kompetence v oblasti špičkových technologií v továrnách postavených v zemi zahraničními společnostmi
18. června se v místě průmyslového parku Greenstate v Gorelově na jihu Petrohradu uskutečnilo slavnostní zahájení provozu závodu Siemens Gas Turbine Technologies (STGT) - společného podniku mezi společnostmi Siemens a Power Machines načasovaným na se shodují s otevřením Petrohradského ekonomického fóra. Důležitost akce zdůraznila přítomnost vysokých představitelů - zejména ruskou stranu zastupoval mluvčí Státní dumy Sergej Naryshkin a guvernér Leningradské oblasti Alexander Drozdenko, německá strana - společnost Siemens. Člen představenstva AG Siegfried Russvurm. Účast šéfa ruského parlamentního sboru, soudě podle jeho projevu při zahájení se znatelnou protiamerickou rétorikou, však měla spíše zdůraznit jednoduchou tezi: navzdory sankcím spolupráce v oblasti high-tech s evropskými zemí a společností pokračuje. Samotný projekt, tvrdili mluvčí (mezi nimiž byla ruská strana zastoupena prvním náměstkem ministra energetiky Alexejem Tekslerem a generálním ředitelem OJSC Power Machines Romanem Filippovem), pomůže také urychlit modernizaci domácího energetického sektoru jako posílení ekonomických vazeb mezi zeměmi v obtížných politických podmínkách.
Ztracené vedení
Otevření takového závodu je nepochybně dalším krokem ve vývoji výroby špičkových technologií v Rusku. A tato novinka je z kategorie velmi dobrých. Plynové turbíny se budou vyrábět v Gorelově-high-tech energetických zařízeních, oprávněně považovaných za vrchol high-tech stavby energetických strojů, a samotný závod, který v současné době zaměstnává asi 300 specialistů, je vybaven moderním vybavením, včetně unikátních strojů pro plazmové stříkání částí turbíny, laserové svařování a řezání vodním paprskem. Společnost Siemens má na světě pouze tři podobná podnikání a technická oddělení pro výrobu vysoce výkonných plynových turbín: v Berlíně, německém Mülheimu a americké Charlotte.
Produktová řada petrohradského společného podniku zahrnuje dvě plynové turbíny s výkonem 172 a 307 MW, později však lze místo využít i pro montáž plynových turbín nižší kapacity. Rovněž budou zavedeny práce na potrubí, montáži a balení zařízení odstředivých kompresorů určených pro přepravu zemního plynu a v budoucnu začnou vyrábět samotné kompresorové moduly. Teď ale nemluvíme o kompresorech. Je pro nás důležité, abychom mohli vyrábět specificky vysoce výkonné plynové turbíny, byť pod ochrannou známkou Siemens. A proto.
Energetika (EMC) a elektrotechnika jsou vysoce technologická odvětví reálné ekonomiky, která svědčí o technologické životaschopnosti jakéhokoli státu. Inženýrství plynových turbín je průmyslovým vrcholem energetiky, který udržuje celou výrobní a inovační sféru v dobrém stavu. Až do relativně nedávné doby měl vlastní EMC jen omezený počet států a dokonce i menší počet zasvěcených vyvinul inženýrství plynových turbín, zahrnující jak energetiku, tak letadla a lodní motory; téměř do konce 20. století jejich počet ve světě nepřekročil tucet: Velká Británie, Německo, Itálie, SSSR / Rusko, USA, Švýcarsko, Švédsko, Francie, Japonsko. Později byla skupina zemí vyrábějících takové zařízení doplněna rozvojovými zeměmi (primárně samozřejmě o Číně). Ale i v této oblasti technologie jsme se vydali zvláštní cestou.
Stalo se tak, že SSSR, který byl nesporným technologickým lídrem v odvětví energetických plynových turbín od začátku 70. let minulého století (tehdy v Leningradské kovové továrně byly vyrobeny první sériové stroje na světě s výkonem 100 MW), již v 80. letech začala ztrácet půdu pod nohama. Stalo se to především kvůli tomu, že se země přesunula k výkonným jaderným, vodním a tepelným elektrárnám, a následné obtížné pokusy o vytvoření 150 megawattových plynových turbín na LMZ byly jednoduše ztraceny ve vznešenosti sovětského energetického švihu. Levné energetické zdroje zakončily trend upuštění od technologie šetřící plynové turbíny a kombinovaného cyklu, v důsledku čehož byl Sovětský svaz (a po jeho zhroucení Rusko) ponechán bez své vyčerpané velkokapacitní elektrárny na plynové turbíny.
Na konci prvního desetiletí 21. století byla jediná plynová turbína, která s ohledem na historii problému (kořeny turbíny sahají do námořního vývoje sovětské éry, a byla navržena na Zarya-Mashproekt design bureau in the Ukrainian Nikolaev), was GTU-110, which, with the support of Anatoly Chubais, was perfected at the Rybinsk NPO Saturn, but it was never been nedokončená, and now out of five such turbines installed on two addresses v Ivanově a Rjazani loni pracoval jen jeden. Po uzavření RAO UES a odchodu Saturn v roce 2010 horlivého zastánce rozvoje generálního ředitele společnosti Jurije Lastočkina se jeho zlepšování ve skutečnosti zastavilo (více podrobností viz „Potřebujeme národní projekt plynové turbíny“ve znalci č. 11, 2010). Zástupci současných vlastníků podniku Rybinsk, United Motor Corporation (UEC), nemluví jasně a veřejně o pokračování této práce. Na druhé straně UEC spolu se státní společností Inter RAO UES vytvořily v roce 2011 společný podnik na stejném místě, v Rybinsku, s cílem vybudovat ve spolupráci s partnerským závodem závod na plynové turbíny, který je konkurenceschopný vůči Saturnu s General Electric. Nyní na objednávku Rosněftu probíhá montáž prvních dvou bloků plynových turbín o výkonu 77 MW.
Trh je dokončen. Jsou technologie přijaty?
GTU a CCGT (závod s kombinovaným cyklem) jsou stále hlavními zkratkami pro naši energetiku. Palivové bilanci elektráren nyní dominuje plyn - ten loni podle ministerstva energetiky vyrábí přes 44% ruské elektřiny. Modernizace plynových tepelných elektráren a jejich převedení z paroplynového cyklu do paroplynového cyklu by mohlo ušetřit až čtvrtinu z těch 160 lichých metrů krychlových zemního plynu, který se většinou spaluje v kondenzačních kotlích elektrárny s přinejlepším 38% účinností. CCGT je mnohem efektivnější nástroj pro využití plynu. V nejlepších moderních modelech CCGT, postavených na základě těch turbín, které se plánují vyrábět v závodě v Gorelově, dosahuje účinnost 60%.
Za posledních pět let se trh s plynovými turbínami díky dohodám o dodávkách kapacity (CDA byly vynalezeny během reformy průmyslu Chubais, aby zajistily, že stát uhradí investorovi prostředky investované do stavby a částečně do modernizace závodů s nárůst kapacity) byl nejrychleji rostoucí z hlediska poptávky po segmentu zařízení nových elektráren. Jen v roce 2014 bylo na úkor CCGT v zemi zprovozněno více než 3,2 GW nových kapacit na velkých TPP, které jsou součástí Jednotného energetického systému Ruska. Téměř celý tento trh je však ponechán na milost zahraničních výrobců, především společností Siemens a General Electric.
Pouze Siemens SGT5-4000F s výkonem od 270 do 285 MW (moderní verze 307 MW) - to jsou ty, které se mají montovat v Gorelově - v Rusku je již v provozu jedenáct bloků a dalších sedm projektů je v různých fázích implementace. To znamená, že společnost Siemens dodala do Ruska zařízení pro blok CCGT, jehož instalovaný výkon se blíží 7,5 GW, což je více, než země spustila jaderné bloky za celé post-sovětské období! Podle samotné společnosti celková kapacita plynových turbín Siemens vyrobených pomocí technologie Siemens, včetně malých a středních strojů prodávaných v Rusku, přesahuje 13 GW. General Electric zaostává za Siemensem co se instalovaného výkonu týče, ale tato společnost také počítá s gigawatty v dodávkách (autor těchto linek napočítal více než 20 turbín od 77 do 256 MW s celkovou kapacitou asi 2 GW, instalovaných GE v ruštině TPP pouze v letech 2010-2012).
Pro ruský energetický sektor je dodávka jednotek pro plynové turbíny těmito společnostmi potěšujícím faktem, jsou to vynikající stroje. Domácí strojírenský průmysl ale přišel o miliardy dolarů kvůli neochotě vlády skutečně investovat do tak důležitého segmentu technologií. Podle odhadů tedy bylo na vývoj projektu GTE-110 vynaloženo jen asi 20 milionů dolarů a ve Spojených státech ministerstvo energetiky investovalo více než miliardu dolarů do vývoje a doladění některých H- turbíny třídy v roce 2000 (a nejen v GE, ale i v současné divizi plynových turbín Westinghouse, kterou vlastní společnost Siemens).
V odvětví stále existuje několik pozitivních zkušeností s přenosem technologií. V roce 1991 uspořádala Leningradská kovová továrna (nyní pobočka energetických strojů) Interturbo JV společně se společností Siemens. Podnik vyrobil 19 strojů V94.2 pod značkou Siemens, které byly prodány do devíti zemí světa včetně Ruska. V roce 2001 koupila společnost Power Machines licenci na výrobu V94.2 pod vlastní značkou GTE-160 (bylo vyrobeno celkem 35 takových strojů, z toho 31 pro ruské spotřebitele). Podíl domácích komponentů na instalacích dosáhl 60%, ale kritické jednotky - součásti horké sekce, protahovací drážky v kotoučích, elektronická část řídicího systému, blok plynového paliva - zůstaly v oblasti odpovědnosti společnosti Siemens.
Lokalizace svobodné vůle
Na vrcholu svého úspěchu vyvinula společnost Power Machines jednotku GT-65, přičemž na ni a CCGT spoléhala a nahradila četné zastaralé parní turbíny s výkonem až 110 MW. Společnost Mosenergo, která projekt podpořila, byla brzy odstraněna - proč riskovat sponzorování drahého vývoje a dolaďování ruské plynové turbíny, když si můžete koupit hotovou zahraniční turbínu a ještě za ni dostat náhradu podle dohod CDA. V roce 2011 společnost Power Machines ve skutečnosti upustila od nezávislého rozvoje tohoto tématu a převedla SKB plynových turbín, které na LMZ pracovaly od roku 1956, do nové Siemens Gas Turbine Technologies, která získala Interturbo, a aktiva v společný podnik přerozdělen ve prospěch společnosti Siemens (65%).
V nově otevřeném závodě již byla smontována první turbína SGT5-2000E; podíl tuzemských dodavatelů v ní je stále asi 12% při pořizovací ceně. Ale podle generálního ředitele STGT Niko Petzolda má společnost v úmyslu ji zvýšit na 70% v souladu s cíli stanovenými ruskou vládou. Podle něj se nyní zvažuje několik ruských společností, které procházejí příslušnou certifikací. Neexistují žádné přímo závazné dokumenty předepisující lokalizační program, ale poptávka ze strany státních společností již často vyžaduje určitý stupeň lokalizace produktu. Proto říká nejvyšší manažer, pouze rozšířením sortimentu a zlepšením kvality lokalizace je možné získat širší přístup na poměrně konkurenční ruský trh s produkty plynových turbín.
Zejména v závodě OMZ Spetsstal, říká Alexander Lebedev, technický ředitel CTGT, části rotoru pro další turbínu - rotorové kotouče, koncové díly (celkem 28 komponent) - již byly vyrobeny z dávky výkovků v procesu certifikace dodavatele. A toto je velmi zodpovědný produkt, často přicházející ze zahraničí.
Podíl ruských výrobců, včetně dodávek high-tech komponent prostřednictvím jejich postupné certifikace v souladu s normami společnosti Siemens, se bude postupně zvyšovat. Domácí komponenty budou použity také v turbínách určených pro zahraniční trhy.
