История отечественного энергетического машиностроения началась в первых годах XIX века — именно тогда в России стартовал выпуск паровых машин и котлов. В начале прошлого столетия российские промышленники освоили производство двигателей внутреннего сгорания, а Петербургский металлический завод выпустил первую паровую турбину мощностью 200 кВт. Интенсивное развитие отрасли связано с реализацией плана ГОЭЛРО, а среди её достижений стоит отметить создание крупнейшей в мире радиально-осевой гидротурбины мощностью 508 МВт для Красноярской ГЭС, развёртывание производства теплофикационных турбин мощностью до 300 МВт и многое другое. Как живёт энергетическое машиностроение России сегодня и какие задачи перед ним стоят?
Российское энергетическое машиностроение сегодня
Основу российского машиностроения составляют несколько крупных компаний: «Силовые машины», «ЭМАльянс», «Сатурн — газовые турбины» и «Атомэнергомаш». При этом каждая производит основные элементы энергетического оборудования. В частности, ОАО «Силовые машины» выпускает турбины, конденсаторы и некоторые вспомогательные устройства для тепловых и гидростанций. Крупные предприятия, предлагающие готовые комплексные решения, в стране встречаются крайне редко.
В то же время ведущие западные компании уже давно перешли на выпуск полного ассортимента энергооборудования для строительства объектов «под ключ». В результате отечественная отрасль конкурентоспособна исключительно на уровне отдельных изделий, а не готовых решений.
Также, в начале XXI века крупнейшие мировые компании отрасли начали процесс консолидации активов. Результатом стало более эффективное проведение НИОКР, без которых невозможны качественные изменения производства.
Это шаги создали российским предприятиям определённые угрозы. В частности, участие в международных тендерах стало затруднительным, поскольку конкуренты готовы предлагать современные комплексные решения, а не отдельные изделия.
Проблемы российского энергетического машиностроения
В настоящее время предприятия российского энергетического машиностроения характеризуются морально и технологически устаревшим парком оборудования. Согласно экспертным оценкам, износ основных фондов большинства отечественных производств превышает 60%.
Одно из главных препятствий на пути модернизации предприятий отрасли — недостаток инвестиций. Однако исключительно предоставлением бюджета всех проблем решить нельзя — необходима координация всех сил, прежде всего для поддержки НИОКР. В России практически отсутствует взаимодействие институтов-разработчиков и предприятий отрасли. Вызвано это, помимо прочего, тем, что компании не желают финансировать НИОКР по созданию инновационных продуктов из-за высокого риска невозврата инвестиций.
Это в свою очередь приводит к тому, что отечественное оборудование по энергоэффективности уступает зарубежным аналогам. Результат — неоправданно высокие цены на электроэнергию для предприятий и домохозяйств.
Подобные обстоятельства привели к необходимости разработки дорожной карты «Энергетическое машиностроение до 2030 года», которая создаётся под эгидой Минпромторга РФ. Дорожная карта призвана решить задачу укрепления энергетической безопасности страны, определить направления повышения эффективности использования инновационного потенциала в области энергетического машиностроения и повысить конкурентоспособность предприятий отрасли.
Спрос на рынке энергетического машиностроения
Спрос на продукцию предприятий энергетического машиностроения в первую очередь определяется растущими потребностями страны в электроэнергии. По прогнозам Института проблем естественных монополий, к будущему году она составит 275 ГВт в базовом варианте и 330 ГВт — в максимальном.
Анализ потребностей показывает, что только к 2020 году должно быть введено в эксплуатацию как минимум 38,6 ГВт генерирующей мощности. Но помимо наращивания мощности, необходимо работать и над диверсификацией источников. Это, в частности, приведёт к повышению востребованности оборудования для атомных станций: теплообменников, парогенераторов и сепараторов-пароперегревателей для реакторов типа ВВЭР.
При этом растёт спрос и на традиционные для России источники энергии. Например, хорошие перспективы имеют модульные одновальные парогазовые установки (ПГУ) ТЭЦ мощностью от 40 МВт до 170 МВт и котлы с циркулирующим кипящим слоем мощностью до 330 МВт.
Удовлетворяя текущий спрос, нельзя забывать об инновационных направлениях, в частности, о комбинированном производстве электроэнергии и водорода из угля, технологиях вывода углекислоты из циклов работы энергетических установок.
Безусловно, весьма перспективным представляется направление распределенной генерации, в первую очередь — с использованием возобновляемых источников энергии. Согласно распоряжению Правительства РФ, объем производства электроэнергии с использованием ВИЭ к будущему году должен составить более 14 ГВт.
Задачи отечественного энергетического машиностроения
Одной из главных задач отечественного энергетического машиностроения является модернизация производственных линий для выпуска автоматизированной продукции, удовлетворяющей требованиям заказчика. Так, гидроэнергетика нуждается в современных системах автоматического управления, мониторинга и диагностики оборудования с использованием современных информационных технологий. Подобный подход предполагает внесение существенных изменений в ключевые конструктивные элементы — например, системы автоматического управления газотурбинных установок должны предусматривать их работу в условиях изменяемой частоты вращения.
Энергетическое машиностроение не может не затронуть и процесс цифровизации производства. Оно потребует оснащения производственных линий надежными сенсорами, датчиками и детекторами для постоянной передачи информации управляющим системам. Управляющим звеном этой системы может, например, служить новое программируемое реле EasyE4 от компании Eaton. Оно обладает производительной и надежной аппаратной частью и широким спектром возможностей для решений задач автоматизации, в том числе подключением к Промышленному интернету вещей (IIoT).
Таким образом, ограничив направления НИОКР приоритетными направлениями и эффективно реализовав партнёрские сценарии разработки и производств, Россия сможет максимально быстро не только удовлетворить свои внутренние потребности, но и завоевать достойные позиции на мировом рынке энергетического машиностроения.
