На рынке газотурбинных электростанций всех типов (мощностью до 180 МВт) в странах СНГ прогнозируется уверенный подъем. Ряд аналитических центров сходится во мнении, что его суммарная емкость в ближайшие 12 лет увеличится почти вдвое — примерно с $1,1 млрд в 2024 г. до почти $2 млрд в 2035-м. Предполагается, что за этот период может быть поставлено в общей сложности около 1,1 тыс. газовых турбин для электростанций (ГТЭС) суммарной мощностью порядка 35 ГВт. Общая стоимость этого оборудования вплотную приближается к $18 млрд. Едва ли не половина этой суммы придется на приобретение ГТЭС непосредственно для энергетического сектора стран СНГ, еще около 40% — для производителей нефти и газа, а оставшаяся часть — для промышленности.
В общей сложности в странах СНГ до 2035 г. будет продано не менее 210 ГТЭС мощностью от 60 до 200 МВт. Большая часть — в России.
При этом турбины большой мощности в современной России не производились. Все попытки восполнить этот пробел до последнего времени не приносили результата, так как базировались в основном на иностранных технологиях, доступ к которым прекратился с февраля 2022 г. От того, как скоро российские производители смогут заместить в турбинах большой мощности комплектующие и материалы иностранного производства и перейти к полноценному серийному выпуску этой продукции, во многом зависят не только темпы обновления энергетического оборудования на наших ТЭЦ, но и в конечном счете стоимость (и доступность) электроэнергии.
Южный опыт
В середине сентября компания «Технопромэкспорт», входящая в госкорпорацию «Ростех», объявила о завершении испытаний генерирующего оборудования третьего энергоблока ТЭС «Ударная» в Крымском районе (между Анапой и Новороссийском) Краснодарского края. В его составе впервые использована отечественная газовая турбина большой мощности ГТД-110М, произведенная Объединенной двигателестроительной корпорацией (ОДК).
Ввод в строй ТЭС «Ударная» (суммарной мощностью 560 МВт) значительно сократит дефицит энергоснабжения в юго-западных районах Краснодарского края и Крыму, который в среднесрочной перспективе, по данным Минэнерго России, составит порядка 900 МВт.
Первоначально третий блок «Ударной» должны были сдать в эксплуатацию еще в апреле 2021 г., но «Технопромэкспорт» изменил состав оборудования для того, чтобы увеличить мощность станции и установить вместо двух турбин по 25 МВт одну ГТД-110М мощностью 100–115 МВт. В результате именно из-за этих изменений сначала пришлось сдвинуть сроки ввода третьего блока на конец 2023 г., затем на июль текущего года, а впоследствии и на сентябрь.
Первый заместитель гендиректора госкорпорации «Ростех» Владимир Артяков уже заявил, что «с 2024 года планируется выйти на выпуск двух турбин в год с постепенным наращиванием объема производства в дальнейшем».
Установленную на «Ударной» турбину ГТД-110М сложно считать полноценным серийным образцом. Она создавалась в период, когда санкции против нашей страны практически не препятствовали поставкам необходимых материалов, комплектующих и другого оборудования западного производства. Есть все основания полагать, что такие детали и материалы в первой ГТД-110М присутствуют. Однако процесс импортозамещения уже начался. Так, летом на предприятии «ОДК-Сатурн» в Рыбинске ввели в эксплуатацию новую установку для электронно-лучевой сварки крупногабаритных деталей и узлов, которая предназначена для производства корпусных деталей ГТД-110М — ранее в качестве поставщиков таких деталей рассматривались иностранные компании. Как отмечают в ОДК, новая установка позволяет выполнять сварку корпусных деталей с толщиной стенки до 100 мм и массой до 10 тонн.
Как сообщил заместитель генерального директора ОДК по промышленным и энергетическим программам Сергей Михайлов, новая турбина по техническим параметрам не уступает зарубежным аналогам и имеет меньшие массогабаритные характеристики, что существенно расширяет возможности по ее доставке.
Впрочем, это справедливо главным образом в части КПД и весовых характеристик. Но вот по уровню эмиссии вредных веществ сама турбина ГТД-110М проигрывает западным конкурентам последнего поколения. Этот недостаток в ближайшей перспективе должен быть устранен за счет производства малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС), серийный выпуск которых еще только предстоит наладить.
На предприятии «ОДК-Сатурн» сейчас в производстве в разной степени готовности находятся три турбины ГТД-110М, которые предназначены для модернизации Новочеркасской ГРЭС.
ОДК вместе с «Ростехом» намерена резко увеличить темпы выпуска. Госкорпорация уже объявила о том, что в течение трех лет в Рыбинске будет построен новый механосборочный комплекс площадью свыше 43 тыс. кв. м. Примерная стоимость этого проекта составляет не менее 15 млрд руб. Из них 2 млрд руб. предприятию «ОДК-Сатурн» уже предоставил в виде льготного займа Фонд развития промышленности (ФРП).
В «Ростехе» считают, что благодаря новым производственным возможностям «ОДК-Сатурн» с 2028 г. сможет выйти на серийное производство до четырех турбин большой мощности в год.
Таким образом, при самом благоприятном сценарии ОДК до 2035 г. сможет выпустить 42 турбины большой мощности, что составляет всего лишь 20% от общего спроса на ГТЭС такого класса в странах СНГ. А значит, есть ниша и для второго крупного производителя турбин.
Сдвиг сроков
Второй производитель — это петербургский концерн «Силовые машины». В конце прошлого года эта компания завершила сборку своей первой коммерческой газовой турбины большой мощности ГТЭ-170. А уже в апреле заместитель генерального директора — руководитель дивизиона теплоэнергетики «Силовых машин» Руслан Пахомов заявил, что в производстве в разной степени готовности находятся 12 ГТЭ-170.
Напомним, что ранее «Силовые машины» делали ставку на кооперацию с компанией Siemens и даже создали с ней СП, где немецкий производитель получил 65% акций, а российский — 35%. Предполагалось, что это предприятие станет для немецкого концерна своего рода плацдармом для завоевания российского энергетического рынка, площадкой для выпуска российской по происхождению продукции, но созданной с использованием немецких технологий. Однако в середине 2022 г. Siemens Energy вынуждена была уйти из России, а ее пакет акций в СП приобрела «Интер РАО». В этой ситуации «Силовым машинам» пришлось начать масштабную программу импортозамещения создаваемых турбин, в том числе с нуля освоить технологию изготовления самого сложного элемента турбины — камеры сгорания. Кроме того, специалистами компании был разработан особый состав для производства керамических плиток камеры сгорания, созданы технология литья малых завихрителей горелочного устройства, специальные термобарьерные покрытия для лопаток турбины и т.д.
Масштабные изменения произошли и на самой производственной площадке в Санкт-Петербурге. В частности, «Силовые машины» ввели в эксплуатацию на площади 6 тыс. кв. м производство литых лопаток для газовых турбин большой мощности. Это производство рассчитано на выпуск 16 комплектов литых лопаток газовых турбин в год, но в перспективе может быть увеличено до 24 комплектов (один комплект состоит из 550 турбинных лопаток). «Это производство способно не только поставлять лопатки для новых газовых турбин, но и участвовать в важной задаче по сервису и обслуживанию тех турбин, которые уже работают и будут работать», — заявил замглавы Минпромторга Михаил Иванов.
Инвестиции непосредственно в проект по выпуску турбинных лопаток превысили 6 млрд руб., из которых 2,4 млрд руб. предоставил ФРП в виде льготных займов. А общий объем вложений «Силовых машин» в проект создания импортонезависимого производства газовых турбин большой мощности превысил 25 млрд руб., из которых немногим менее 7 млрд руб. на научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки выделило государство.
Уже в нынешнем году концерн планировал поставить две турбины большой мощности, в 2025 г. — шесть, в 2026 г. — восемь.
Предполагалось, что первым эксплуатантом ГТЭ-170 станет Нижнекамская ТЭЦ компании «Татнефть», которая должна была ввести эту турбину в строй в конце декабря нынешнего года. Но уже ясно, что в назначенный срок этого не произойдет. По словам заместителя премьер-министра Татарстана Олега Коробченко, введение в тестовый режим обкатки с последующей коммерческой эксплуатацией сдвигается как минимум на 2025–2026 гг.
Есть определенные сложности у «Силовых машин» и со сроками поставки ГТЭ-170 на Каширскую ГРЭС компании «Интер РАО». Причем здесь речь идет уже сразу о четырех газовых турбинах ГТЭ-170 и еще двух паровых. Первые могут быть поставлены на четыре месяца позже намеченного срока, а вторые — примерно на один год. В качестве причины называется «срыв поставки крупногабаритных корпусных заготовок от отечественных поставщиков».
На этом фоне руководство «Силовых машин» буквально на днях приняло решение сдвинуть сроки создания еще одной своей газовой турбины большой мощности — ГТЭ-65 (65 МВт) — с 2024 на 2025 г. «Мы изготовим ГТЭ-65 в первом квартале 2025 года, а возможно, что и на второй квартал перенесем», — сообщил генеральный конструктор «Силовых машин» Александр Ивановский. Но самое любопытное то, что петербургский концерн полон решимости разработать еще две новые модели газовых турбин большой мощности. «Планируем следующим этапом реализовать проект турбины мощностью 200 МВт — он достаточно легко получается на базе того, что мы уже сделали: камера сгорания на базе ГТЭ-65, а компрессор — с использованием задела по ГТЭ-170. Наконец, следующий этап — это создание турбины 300 МВт. Мы уже приступили к рисованию этого проекта, рассчитываем, что постепенно выйдем и на серийное производство», — сообщил генконструктор «Силовых машин».
Потребная мощность
В интервью ТАСС первый вице-премьер России Денис Мантуров заявил, что «в настоящее время суммарный портфель заказов на турбины ГТД-110М и ГТЭ-170 составляет порядка 15 единиц» (речь идет только о юридически обязывающих соглашениях). Это всего лишь около 7% от прогнозного спроса в СНГ до 2035 г., что является довольно скромным показателем. Впрочем, этому есть свое объяснение. Во-первых, российские газовые турбины большой мощности довольно дорогие: их стоимость может доходить до 5,5 млрд руб. И при такой цене генерирующим компаниям гораздо выгоднее сделать ставку на паровые турбины. Во-вторых, и ГТД-110М, и ГТЭ-170 — продукты новые. Им еще только предстоит доказать свою надежность и подтвердить заявленные эксплуатационные характеристики. А пока этого не произошло, многие энергетические компании так или иначе будут проявлять осторожность.
Тем не менее в случае начала ритмичного серийного производства отечественных турбин большой мощности портфель твердых заказов на них неизбежно вырастет в разы, причем не только за счет энергетиков, но и газовых компаний, реализующих проекты по строительству заводов по производству сжиженного природного газа (СПГ). Турбины большой мощности могут использоваться не только для энергоснабжения заводов, но и внутри самой технологии производства СПГ, в частности для нагнетания газа. Например, известно, что приобретение турбин большой мощности сейчас рассматривают «Газпром» и НОВАТЭК. Первый — для своего проекта в Усть-Луге, а второй — для завода «Арктик СПГ-2» и других проектов. Наконец, такие турбины вполне могут быть использованы для энергоснабжения крупных нефтяных проектов, в частности таких, как «Восток Ойл», для реализации которого требуется энергетическая мощность порядка 1,5–2 ГВт.
Но для того, чтобы это произошло, российским производителям необходимо ускорить реализацию проектов по импортозамещению ключевых деталей для своих турбин большой мощности. В противном случае в энергетическом комплексе страны эту нишу заполнят китайские конкуренты либо же производители паровых турбин. А в нефтяном — производители установок средней и малой мощности (как они производятся — читайте тут). Благо они в последнее время только расширяют свой модельный ряд.
Больше новостей читайте в нашем телеграм-канале @expert_mag
