По мере возвращения утраченных рынков, традиционных для советского периода, российские энергомашиностроительные компании будут наращивать свое присутствие и на новых рынках. В совокупности с общей тенденцией к увеличению мощности мировых энергетических систем объемы экспорта в 2030 году должны достигнуть уровня 15% мирового рынка энергомашиностроительной продукции.
3. Российское энергетическое машиностроение должно достигнуть следующих показателей:
3.1. К 2016 году:
- перейти на преимущественную поставку отечественных материалов и заготовок для нужд энергомашиностроения;
- промышленное освоение, включая полномасштабные испытания и доработку на собственных испытательных стендах, усовершенствованных газотурбинных установок (ГТУ) мощностью 65 - 110 - 270 - 350 МВТ и парогазовых установок (ПГУ) на природном газе с повышением их коэффициента полезного действия (КПД) до 60 %;
- разработка и освоение модульных одновальных ПГУ-ТЭЦ мощностью 40 - 100 - 170 МВт и удельной выработкой на тепловом потреблении 1200 - 1500 кВтч/Гкал с коэффициентом использования топлива 85 - 86%;
- промышленное освоение передовых технологий производства котлов-утилизаторов для ПГУ;
- промышленное освоение производства котлов с циркулирующим кипящим слоем мощностью до 330 МВт;
- продление межремонтного ресурса "горячих" деталей ГТУ до 30 тыс. ч для повышения готовности и снижения затрат на капитальный ремонт;
- промышленное применение ПГУ с внутрицикловой газификацией угля и КПД нетто на уровне 50%;
- освоение производства гидроэнергоагрегатов с расширенными диапазонами регулирования частоты вращения;
- освоение серийного строительства АЭС типа ВВЭР-1200;
- освоение производства тихоходных турбин для АЭС;
- разработка и освоение тепловых насосов и типовых технических решений по использованию возобновляемых источников низкопотенциального тепла с коэффициентом преобразования 4-5 в системах теплоснабжения.
3.2. К 2020 году:
- промышленное освоение паросиловых угольных энергоблоков на параметры пара 30 МПа, 600 - 620 °С. Освоение первых паросиловых угольных энергоблоков на параметры пара 35 МПа, 700 - 720 °С;
- освоение демонстрационной гибридной установки малой мощности с ГТУ и высокотемпературными топливными элементами, с КПД при работе на природном газе 65 - 70%;
- освоение производства коммерческих быстрых реакторов типа БН.
В целом за период до 2030 года, в соответствии с "Основными положениями (Концепцией) технической политики в электроэнергетике России на период до 2030 г.", разработанными РАО "ЕЭС России" совместно с РАН и профильными НИИ в 2008 году, следует достигнуть следующих ориентиров:
- опытно-промышленное освоение гибридных установок с ГТУ и высокотемпературными топливными элементами, с КПД при работе на природном газе 70 - 75% и на угле (после газификации) 60 - 65%;
- опытно-промышленное освоение энергетических установок, реализующих различные технологии вывода из их циклов CO2;
- промышленное освоение ПГУ с комбинированным производством электроэнергии и водорода из угля;
- энерготехнологические установки с получением искусственного жидкого топлива.
4. Снижение уровня износа основных фондов в отрасли: к 2012 году - не более 50%, к 2015 году - не более 45%, к 2020 году - не более 40%.
Столь интенсивное снижение среднего уровня износа основных фондов связано с необходимостью коренного технического перевооружения отрасли. В дальнейшем темпы обновления основных фондов целесообразно снизить с тем, чтобы к 2030 году обеспечить и далее поддерживать износ основных производственных фондов на среднем уровне - около 50%.
5. В энергетическом машиностроении будет создана система подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров для обеспечения процесса разработки, производства и сервисного обслуживания высокотехнологичного оборудования. Всего в период 2010 - 2020 гг. должно быть подготовлено не менее 500 специалистов в области энергетического машиностроения, не менее 1600 специалистов должны пройти переподготовку и курсы повышения квалификации кадров для обеспечения создания высокотехнологичного инновационного оборудования энергетического машиностроения.
6. Будет обеспечено взаимодействие энергетических, энергомашиностроительных, инжиниринговых и научных организаций для решения вопросов типизации (повышения унификации), комплектной поставки оборудования блоками заводского изготовления, перехода на новые современные методы обслуживания и ремонта, автоматизации технологических процессов при эксплуатации оборудования. Всего в период 2010 - 2020 гг. на базе предприятий-разработчиков, изготовителей, предприятий электроэнергетики-потребителей продукции энергетического машиностроения и инвесторов должно быть создано не менее 5 консорциумов, целью которых является комплексное решение всех организационных, технических и финансовых вопросов реализации инвестиционных проектов по приоритетным направлениям развития энергетического машиностроения.
Решение указанных задач будет свидетельствовать о том, что созданы необходимые и достаточные условия для обеспечения предприятий электроэнергетики высокотехнологичным, надежным и энергоэффективным оборудованием, отвечающим требованиям энергобезопасности отечественной электроэнергетики, современным техническим, экономическим, экологическим и иным требованиям российских предприятий электроэнергетики, а также целям развития экспортного потенциала энергетического машиностроения.
2. Анализ состояния и основные проблемы
энергетического машиностроения
2.1. Оценка рынка электроэнергетики
Текущее состояние и перспективы развития рынка оборудования, производимого предприятиями энергетического машиностроения, тесно связаны с требованиями, предъявляемыми электроэнергетикой в части обеспечения необходимого объема генерирующих мощностей, качества электрической и тепловой энергии, надежности и безопасности эксплуатации энергетических объектов для обеспечения текущего и перспективного развития экономики России.
Ключевым фактором востребованности продукции энергетического машиностроения является объем потребности в установленной мощности, не удовлетворенный мощностями действующих электростанций.
Оценка потребности в установленной мощности приведена на рисунке 1.
Рис. 1. Потребность в установленной мощности (источник
ЗАО "АПБЭ")
Из рисунка 1 видно, что к 2030 году объем необеспеченной действующими электростанциями установленной мощности может достигнуть 173 ГВт (при базовом варианте развития электроэнергетики) и 228,5 ГВт (при максимальном варианте развития электроэнергетики). Отсюда вытекает, что в период с 2011 по 2030 годы должно быть дополнительно введено от 173 ГВт до 228,5 ГВт новых генерирующих мощностей.
Объем вводов и демонтажей генерирующих мощностей приведен на рисунке 2.
Рис. 2. Объем вводов и демонтажей генерирующих мощностей,
ГВт (источник: ЗАО "АПБЭ")
Суммарные объемы вывода из эксплуатации оборудования ТЭС и АЭС приведены в таблице 1.
Табл. 1. Суммарные объемы вывода из эксплуатации оборудования ТЭС и АЭС (ГВт) (источник ЗАО "АПБЭ")
┌────────────────────────┬─────────┬────────┬─────────┬─────────┬─────────┐
│ │ 2010 - │ 2016 - │ 2021 - │ 2026 - │ 2010 - │
│ │ 2015 │ 2020 │ 2025 │ 2030 │ 2030 │
├────────────────────────┼─────────┼────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│ Вывод из эксплуатации, │ 7,7 │ 9,6 │ 23,3 │ 27,1 │ 67,7 │
│ всего │ │ │ │ │ │
├────────────────────────┼─────────┼────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│ в т.ч.: АЭС │ 0,2 │ 3,8 │ 4,6 │ 7,9 │ 16,5 │
├────────────────────────┼─────────┼────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│ ТЭС │ 7,5 │ 5,8 │ 18,7 │ 19,2 │ 51,2 │
└────────────────────────┴─────────┴────────┴─────────┴─────────┴─────────┘
2.2. Структура и производственный потенциал энергетического машиностроения
В 2006 году в рамках ГК "Росатом" для решения вопросов снижения зависимости от монопольных поставщиков было создано ОАО "Атомэнергомаш". Основная деятельность - комплексные решения по поставкам оборудования и услугам для атомной, тепловой энергетики, газовой и нефтяной промышленности.
Компания ОАО "Атомэнергомаш" является поставщиком оборудования для сооружения атомных электростанций:
- Корпуса реакторов на быстрых нейтронах БН-800.
- Парогенераторы для всех реакторов типа ВВЭР.
- Сепараторы-пароперегреватели для всех реакторов типа ВВЭР.
- Теплообменники;
- Вспомогательное оборудование для АЭС.
Основные задачи ОАО "Атомэнергомаш" на среднесрочную перспективу:
1. Непосредственное участие в реализации стратегии ГК "Росатом" на российском и мировом рынках строительства объектов атомной энергетики.
2. Укрепление позиции компании на рынке тепловой энергетики, газовой и нефтехимической промышленности.
3. Встраивание в глобальные рынки имеющихся технологий.
4. Разработка продуктов нового технологического пакета с учетом их жизненного цикла, включая рыночные возможности альтернативных источников энергии.
Оборот компании более 1 млрд. долларов США (портфель заказов на 31.12.2009).
Основные заводы-производители отрасли энергетического машиностроения представлены на рис. 3.
┌──────────────────────────────────────────────┐
│Ф-л ОАО "Силовые машины" Ленинградский │
│металлический завод │
┌───────────────────────┐ │ЗАО "Уральский турбинный завод" (Группа │
│Паровые турбины ├──┤Ренова) │
└───────────────────────┘ │ОАО "Калужский турбинный завод" (ОАО "Силовые │
│машины") │
│ЗАО "Невский завод" │
└──────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────┐ ┌──────────────────────────────────────────────┐
│Газовые турбины >50 │ │Ф-л ОАО "Силовые машины" Ленинградский │
│МВт ├──┤металлический завод │
└───────────────────────┘ │ОАО "Сатурн - газовые турбины" │
└──────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────┐ ┌──────────────────────────────────────────────┐
│Гидравлические турбины ├──┤Ф-л ОАО "Силовые машины" Ленинградский │
└───────────────────────┘ │металлический завод ОАО "Тяжмаш" │
└──────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────┐ ┌──────────────────────────────────────────────┐
│Паровые котлы, котлы- │ │ОАО "ТКЗ "Красный котельщик" (ОАО "ЭМАльянс") │
│утилизаторы ├──┤ОАО "МЗ "ЗиО-Подольск" (РЭМКО) │
└───────────────────────┘ │ЗАО "Энергомаш" (ОАО "Энергомашкорпорация") │
└──────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────┐ ┌──────────────────────────────────────────────┐
│Парогенераторы для АЭС ├──┤ОАО "МЗ "ЗиО-Подольск" (РЭМКО) │
└───────────────────────┘ │ОАО "ОМЗ" (Группа Уралмаш-Ижора) │
└──────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────┐ ┌──────────────────────────────────────────────┐
│Атомные реакторы ├──┤ОАО "ОМЗ" (Группа Уралмаш-Ижора) │
└───────────────────────┘ └──────────────────────────────────────────────┘
Рис. 3. Основные производители энергетического оборудования
Согласно данным Росстата, производственные мощности по выпуску основных видов энергетического оборудования составляют:
- паровые турбины - 7,93 тыс. МВт/год;
- газовые турбины - 2,63 тыс. МВт/год;
- котлы паровые свыше 10 т пара/час - 8,31 тыс. т пара/час.
В таблице 2 приведены объемы производства и производственная мощность предприятий энергетического машиностроения России.
Таблица 2. Объемы производства и производственная мощность предприятий энергетического машиностроения России
Виды продукции
|
Объем
2007
г.
|
Объем
2008
г.
|
Объем
2009
г.
|
Среднегодовой
объем
производства
за 2007 - 2009
гг.
|
Учетная
производственная
мощность
|
Котлы паровые
производительностью
свыше 10 т пар/ч,
т пар/ч
|
26790
|
22490
|
23760
|
24350
|
83070
|
Турбины паровые, МВт
|
2093
|
3085
|
2078
|
2419
|
7929
|
Турбины газовые, МВт
|
1987
|
2213
|
2480
|
2227
|
2628
|
Турбины
гидравлические, МВт
|
2044
|
2624
|
2731
|
2466
|
2800 (оценка)
|
Как следует из данных о фактических объемах производства (табл. 2), отечественное энергетическое машиностроение в текущем состоянии способно обеспечить производство основного оборудования для угольных энергоблоков, ПГУ и для гидроэнергетики на уровне около 5-6 ГВт в год. Такая оценка учитывает, что в общем объеме производства газовых турбин не менее половины занимают газовые турбины малой мощности (менее 50 МВт), используемые для производства газоперекачивающих агрегатов. То есть объективно российские предприятия энергетического машиностроения в их нынешнем состоянии без существенных инвестиций в развитие энергетического машиностроения не готовы закрыть потребность электроэнергетики в генерирующем оборудовании, в первую очередь средней и большой мощности.
Возможным выходом в краткосрочной перспективе может стать создание крупных совместных с ведущими зарубежными фирмами производств высокотехнологичного оборудования энергетического машиностроения с условием максимальной локализации на отечественных предприятиях производства оборудования энергетического машиностроения, выпускаемого по лицензиям иностранных производителей или в рамках совместных предприятий с иностранным участием.
В долгосрочной перспективе, исходя из требований энергетической безопасности российской электроэнергетики, необходима государственная поддержка приоритетных направлений развития энергетического машиностроения, включая принятие мер по выравниванию условий конкуренции российских и иностранных производителей на российском рынке и поддержка экспорта российской энергомашиностроительной продукции, в рамках разрабатываемой подпрограммы "Развитие силовой электротехники и энергетического машиностроения на 2012 - 2016 годы" в составе федеральной целевой программы "Национальная технологическая база".
2.3. Перспективы развития и международного сотрудничества предприятий энергетического машиностроения
ОАО "Силовые машины" намереваются осуществить инвестиции в развитие производства в размере $1 млрд. до конца 2010 года. При этом объем экспорта планируется увеличить более чем в 2 раза, однако с учетом прогнозируемого роста спроса на внутреннем рынке доля экспорта в общем портфеле заказов должна снизиться до 40%.
Результатом реализации разработанной инвестиционной программы должно стать увеличение к 2015 году производственной мощности по комплектам "турбина-генератор" до 17 ГВт в год, при этом на долю паровых турбин различной мощности будет приходиться порядка 11 ГВт в год.
|
