A Rússia negligenciou o desenvolvimento de sua própria construção de turbinas a gás de energia, agora é importante acumular competências de alta tecnologia em fábricas construídas no país por empresas estrangeiras
No dia 18 de junho, no local do parque industrial Greenstate em Gorelovo, no sul de São Petersburgo, foi realizada a cerimônia de lançamento da planta Siemens Gas Turbine Technologies (STGT) - joint venture entre Siemens e Power Machines, com prazo de entrega coincidir com a abertura do Fórum Econômico de São Petersburgo. A importância do evento foi enfatizada pela presença de altos funcionários - o lado russo, em particular, foi representado pelo presidente da Duma Estatal Sergei Naryshkin e pelo governador da região de Leningrado, Alexander Drozdenko, do lado alemão - pela Siemens Siegfried Russvurm, membro do conselho de administração da AG. No entanto, a participação do chefe do corpo parlamentar russo, a julgar por seu discurso na abertura com uma retórica antiamericana perceptível, deveria ter enfatizado uma tese simples: apesar das sanções, cooperação no campo da alta tecnologia com europeus países e empresas continua. O próprio projeto, argumentaram os palestrantes (entre os quais o lado russo foi representado pelo primeiro vice-ministro da Energia, Alexei Teksler, e pelo diretor-geral da OJSC Power Machines, Roman Filippov), também ajudará a acelerar a modernização do setor energético nacional como fortalecer os laços econômicos entre os países em difíceis condições políticas.
Liderança Perdida
Sem dúvida, a inauguração dessa fábrica é mais um passo no desenvolvimento da produção de alta tecnologia na Rússia. E essa notícia é da categoria de muito boa. Serão produzidas em Gorelovo turbinas a gás - equipamentos de alta tecnologia de energia, justificadamente considerados o auge da alta tecnologia de construção de máquinas de energia, e a própria usina, que atualmente emprega cerca de 300 especialistas, está equipada com equipamentos modernos, incluindo máquinas exclusivas para pulverização de plasma de peças de turbinas, soldagem a laser e corte por jato de água. A Siemens possui apenas três empresas semelhantes e departamentos de engenharia para a produção de turbinas a gás de alta potência no mundo: em Berlim, German Mülheim e American Charlotte.
A linha de produtos da joint venture de São Petersburgo inclui duas turbinas a gás com capacidade de 172 e 307 MW, mas posteriormente o local também poderá ser usado para a montagem de turbinas a gás de menor capacidade. Também serão estabelecidas obras de tubulação, montagem e embalagem de equipamentos compressores centrífugos destinados ao transporte de gás natural, e futuramente passarão a fabricar os próprios módulos compressores. Mas agora não estamos falando sobre compressores. É importante para nós sermos capazes de produzir especificamente turbinas a gás de alta potência, embora sob a marca registrada da Siemens. E é por isso.
Engenharia de energia (EMC) e engenharia elétrica são setores de alta tecnologia da economia real, atestando a viabilidade tecnológica de qualquer estado. A engenharia de turbinas a gás é o auge da indústria de engenharia de energia, que mantém em boa forma toda a esfera de produção e inovação. Até há relativamente pouco tempo, apenas um número limitado de estados possuía seu próprio EMC, e ainda um número menor de iniciados havia desenvolvido engenharia de turbinas a gás, incluindo energia e motores de aeronaves e navios; quase até o final do século 20, seu número no mundo não ultrapassava uma dúzia: Grã-Bretanha, Alemanha, Itália, URSS / Rússia, EUA, Suíça, Suécia, França, Japão. Mais tarde, o conjunto de países que produzem esse tipo de equipamento foi reabastecido por países em desenvolvimento (principalmente, é claro, sobre a China). Mas também tomamos um caminho peculiar nessa área de tecnologia.
Acontece que a URSS, tendo sido o líder tecnológico indiscutível da indústria de turbinas a gás de energia desde o início da década de 70 do século passado (então na Fábrica de Metal de Leningrado, foram produzidas as primeiras máquinas em série do mundo com uma capacidade de 100 MW), já na década de 80 começou a perder terreno. Isso aconteceu principalmente devido ao fato de que o país mudou para poderosas usinas nucleares, hidrelétricas e térmicas, e as subsequentes difíceis tentativas de criar turbinas a gás de 150 megawatts no LMZ foram simplesmente perdidas na grandiosidade da oscilação energética soviética. Recursos de energia baratos acabaram com a tendência de abandonar a turbina a gás economizadora de recursos e a tecnologia de ciclo combinado, como resultado, a União Soviética (e após seu colapso, a Rússia) ficou sem sua usina de turbina a gás de grande capacidade.
No final da primeira década do século 21, a única turbina a gás que, de olho na história do assunto (as raízes da turbina remontam ao desenvolvimento naval da era soviética, e foi projetada na Zarya-Mashproekt design bureau no ucraniano Nikolaev), foi GTU-110, que, com o apoio de Anatoly Chubais, foi aperfeiçoado no Rybinsk NPO Saturno, mas nunca foi concluído, e agora fora de cinco dessas turbinas instaladas em duas estações em Ivanovo e Ryazan, apenas um trabalhou no ano passado. Após o fechamento da RAO UES e a saída de Saturno em 2010 de um ardente defensor do desenvolvimento do diretor geral da empresa Yuri Lastochkin, sua melhoria, de fato, parou (para mais detalhes, ver "Precisamos de um projeto nacional de turbina a gás" no Perito nº 11, 2010). Os representantes dos atuais proprietários da empresa de Rybinsk, a United Motor Corporation (UEC), não falam clara e publicamente sobre a continuação deste trabalho. Por outro lado, a UEC, em conjunto com a estatal Inter RAO UES, criou uma joint venture no mesmo local, em Rybinsk, em 2011 com o objetivo de construir uma planta de turbinas a gás, competitiva com a Saturn, em parceria com a General Electric. Agora está em andamento a montagem das duas primeiras unidades de turbinas a gás com capacidade de 77 MW por encomenda da Rosneft.
O mercado está concluído. As tecnologias são adotadas?
GTU e CCGT (planta de ciclo combinado) ainda são as principais abreviações para nossa indústria de energia. O balanço de combustível das usinas de energia agora é dominado pelo gás - ele produz, de acordo com o Ministério da Energia no ano passado, mais de 44% da eletricidade russa. A modernização de usinas termelétricas a gás e sua transferência de um ciclo de energia a vapor para um ciclo de gás a vapor poderia economizar até um quarto dos 160 bilhões de metros cúbicos de gás natural, que é principalmente queimado em caldeiras de condensação usinas de energia com eficiência de 38%, na melhor das hipóteses. O CCGT é um instrumento muito mais eficiente para o uso de gás. Nos melhores modelos modernos de CCGT, construídos com base nas turbinas que estão previstas para serem produzidas na fábrica de Gorelovo, a eficiência chega a 60%.
Nos últimos cinco anos, o mercado de turbinas a gás de energia, graças aos acordos de fornecimento de capacidade (CDAs foram inventados durante a reforma da indústria de Chubais para garantir que o estado reembolsasse o investidor pelos recursos investidos na construção e em parte na modernização das usinas com um aumento de capacidade) foi o que mais cresceu em termos de demanda por segmento de equipamentos de novas usinas. Só em 2014, às custas da CCGT, mais de 3,2 GW de novas capacidades foram comissionadas no país em grandes UTEs que fazem parte do Sistema Unificado de Energia da Rússia. No entanto, quase todo esse mercado é deixado à mercê de fabricantes estrangeiros, principalmente Siemens e General Electric.
Apenas Siemens SGT5-4000F com capacidade de 270 a 285 MW (versão moderna 307 MW) - são as que deveriam ser montadas em Gorelovo - onze unidades já estão em operação na Rússia, e mais sete projetos estão em diferentes estágios de implementação. Isso significa que a Siemens forneceu à Rússia equipamentos para uma unidade CCGT, cuja capacidade instalada se aproxima de 7,5 GW, o que é mais do que o país lançou unidades de energia nuclear para todo o período pós-soviético! Segundo a própria empresa, a capacidade total das turbinas a gás Siemens fabricadas com tecnologia Siemens, incluindo máquinas de pequeno e médio porte vendidas na Rússia, ultrapassa 13 GW. A General Electric está atrás da Siemens em termos de capacidade instalada, mas esta empresa também responde por gigawatts nas entregas (o autor dessas linhas contou mais de 20 turbinas de 77 a 256 MW com uma capacidade total de cerca de 2 GW, instaladas pela GE na Rússia TPPs apenas em 2010-2012).
Para o setor de energia russo, o fornecimento de unidades de turbinas a gás por essas empresas é um fato gratificante, são máquinas excelentes. Mas a indústria nacional de engenharia perdeu bilhões de dólares devido à relutância do governo em realmente investir em um segmento tão importante de tecnologia. Assim, de acordo com estimativas, apenas cerca de US $ 20 milhões foram gastos no desenvolvimento do projeto GTE-110 e, nos Estados Unidos, o Departamento de Energia investiu mais de um bilhão de dólares no desenvolvimento e no ajuste de alguns H- turbinas de classe na década de 2000 (e não apenas na GE, mas e na atual divisão de turbinas a gás da Westinghouse, de propriedade da Siemens).
Ainda existe alguma experiência positiva em transferência de tecnologia no setor. Em 1991, a Leningrado Metal Plant (agora um ramo da Power Machines) organizou a Interturbo JV juntamente com a Siemens. A empresa produziu 19 máquinas V94.2 sob a marca Siemens, que foram vendidas para nove países do mundo, incluindo a Rússia. Em 2001, a Power Machines comprou uma licença para a produção de V94.2 sob sua própria marca GTE-160 (um total de 35 dessas máquinas foram produzidas, das quais 31 foram para consumidores russos). A participação dos componentes domésticos nas instalações chegou a 60%, mas as unidades críticas - componentes da seção quente, ranhuras de brochamento nos discos, a parte eletrônica do sistema de controle, o bloco gás combustível - permaneceram sob a responsabilidade da Siemens.
Localização de livre arbítrio
No auge de seu sucesso, a Power Machines desenvolveu a unidade GT-65, contando com ela e com a CCGT para substituir várias turbinas a vapor obsoletas com capacidade de até 110 MW. Mosenergo, que apoiou o projeto, foi logo eliminado - por que arriscar patrocinar o caro desenvolvimento e ajuste de uma turbina a gás russa, quando você pode comprar uma turbina estrangeira acabada e ainda obter um reembolso por ela sob os acordos CDA? Em 2011, a Power Machines, aliás, abandonou o desenvolvimento independente deste assunto, transferindo o SKB das turbinas a gás, que funcionava na LMZ desde 1956, para a nova Siemens Gas Turbine Technologies, que adquiriu a Interturbo, e os ativos no joint venture redistribuída em favor da Siemens (65%).
A primeira turbina SGT5-2000E já foi montada na planta recém-inaugurada, a participação dos fornecedores nacionais ainda é de cerca de 12% ao preço de custo. Mas, de acordo com o diretor-geral do STGT, Niko Petzold, a empresa pretende aumentar para 70% de acordo com as metas estabelecidas pelo governo russo. De acordo com ele, várias empresas russas estão agora em processo de avaliação e em certificação adequada. Não há documentos vinculativos diretos prescrevendo um programa de localização, mas a demanda de empresas estatais muitas vezes já exige um certo grau de localização do produto. Portanto, afirma o gerente, somente com a ampliação do alcance e melhoria da qualidade da localização é possível ter acesso mais amplo ao competitivo mercado russo de produtos para turbinas a gás.
Em particular, na fábrica da OMZ Spetsstal, diz Alexander Lebedev, diretor técnico do CTGT, as peças do rotor para a próxima turbina - discos do rotor, peças finais (total de 28 componentes) - já foram fabricadas a partir de um lote de peças forjadas em processo de certificação do fornecedor. E esse é um produto muito responsável, muitas vezes vindo do exterior.
A participação dos fabricantes russos, incluindo o fornecimento de componentes de alta tecnologia por meio de sua certificação gradual de acordo com os padrões da Siemens, aumentará gradualmente. Componentes domésticos também serão usados em turbinas destinadas ao mercado externo.
