Не бойтесь данайцев

Решать проблему модернизации национальной энергосистемы нам придется в кооперации с зарубежными машиностроителями

Ирик Имамутдинов

У нас сегодня есть свет и тепло только потому, что нам осталось богатое советское наследство - 215 тыс. МВт энергетических мощностей, и еще потому, что мы почти целое десятилетие мало что производили, из-за чего потребление энергии упало (ср.: в 1990 году - 1100 млрд кВтщч, а в 1998 году - 750). В 90-е в строй вводилось в среднем 1000 МВт (в 80-е - 10 тыс. МВт). Электростанции работали в среднем на 60% своей мощности, а диспетчерские службы РАО ЕЭС даже ограничивали работу АЭС, чтобы те не вырабатывали слишком много электричества.

Парк оборудования продолжал изнашиваться. Специалисты говорят о 50-60% износа основных фондов электростанций. К началу 2002 года без малого треть котлов, турбин и генераторов - все то, из чего получается электричество и тепло, уже имело техническое свидетельство о смерти или согласно документации: "Выработало свой парковый ресурс". К 2005 году эта доля вырастет до 40%. Но тут начался экономический подъем - и, несмотря на советскую фору, перед отечественной энергетикой замаячила реальная перспектива уже к 2005 году столкнуться с дефицитом мощностей.

Большевистское импортзамещение

По данным начальника департамента машиностроения Минпромнауки Николая Сорокина, к 2010 году дефицит мощностей может составить уже около 80 тыс. МВт. Чтобы этого избежать, нужно вводить ежегодно более 8 тыс. МВт мощностей, почти как в советское время. Такие же оценки дают и отраслевые институты. Правительство, судя по "Энергетической стратегии России до 2020 года", считает достаточным вводить до 2010 года в среднем 5 тыс. МВт мощностей. Но даже этих показателей отечественной энергетики достичь будет крайне сложно. И дело не только в финансовых проблемах. Весь вопрос в том, готово ли наше энергомашиностроение своими силами выполнить столь грандиозные задачи.

Исторически сложилась так, что российская энергомашиностроительная отрасль (ЭМС) была выстроена как самодостаточная. Еще перед началом первой мировой войны Россия взяла курс на обеспечение энергетической безопасности страны - планировалось наладить преобладающие поставки отечественного оборудования на строящиеся электростанции. Программу по полному импортзамещению решили уже большевики, и в последний раз крупное энергооборудование западного производства - гидротурбины Siemens для знаменитого Днепрогэса - ввезли в рамках выполнения плана ГОЭЛРО в 1932 году.

Всего за десятилетие после образования СССР в стране была выстроена инфраструктура для выпуска основного оборудования для электростанций: парогенераторов (котлов), турбин, электрогенераторов и трансформаторов. Почти 60 лет, вплоть до начала 90-х, страна практически на 100% обеспечивала себя продукцией ЭМС. В 70-80-е годы ее хватало не только для ежегодного ввода 8-10 тыс. МВт электрических мощностей, но и на экспорт - до 30% оборудования шло в социалистические и развивающиеся страны и даже на Запад. К концу 80-х годов в отрасли работало около 500 предприятий (более 300 на территории России), продукция которых до сих пор вырабатывает на станциях пяти десятков государств 12% производимой в мире электроэнергии. Энергомашиностроение по количеству и качеству инновационных решений уступало разве что авиакосмической отрасли, и советское энергетическое оборудование без труда выдерживало конкуренцию с западной продукцией. С 50-х годов до середины 70-х СССР лидировал по всем видам продукции, в том числе и в газотурбинной гонке. С середины 70-х стали строить в основном крупные атомные и гидроэлектростанции, и в разработке промышленных газовых турбин наметилось отставание - а именно они через десятилетие стали важнейшим направлением в мировом энергомашиностроении.

В чем мы сильны

С начала 90-х годов из-за почти полного отсутствия заказов на новое оборудование со стороны РАО ЕЭС и Минатома на всех предприятиях ЭМС резко сокращаются объемы работ, загрузка производственных мощностей составляет не более 15-20%. Число работников к 1999 году уменьшается вчетверо (в исследовательских организациях - в пять раз). Производство удается сохранять за счет выпуска запасных частей и комплектующих, производства и ремонта перекачивающей и компрессорной техники для газовиков и нефтяников.

Российское энергомашиностроение по сути спасают экспортные заказы. Их число, по данным Минпромнауки, за 90-е годы выросло на 30%, а доля в общей производственной линии предприятий иногда доходила до 70%. Нашими основными заказчиками стали Индия и Китай: с 1991-го по 1996 год в этих странах производство электроэнергии увеличилось почти на 60%. И сейчас наше ЭМС держится на плаву в основном за счет экспортных заказов. Так, в 2001 году на питерских предприятиях энергомашиностроительного концерна "Силовые машины" (Ленинградский металлический завод (ЛМЗ), Завод турбинных лопаток (ЗТЛ), "Электросила") они превысили 60%.

Экспортные контракты позволили отрасли выжить физически. Технологически же она выжила за счет советского задела - прежде всего в паровом и гидравлическом турбостроении, котлостроении и в производстве высоковольтных аппаратов. Как считает заместитель генерального директора представительства компании Siemens в Москве Ахим Зауэр, "низкий спрос на новые энергетические установки в самой России в последние 10 лет частично привел к потере динамики в таких конкурентоспособных областях, как паровые турбины и парогенераторы", но по большому счету они и сейчас еще остаются конкурентоспособными. Тот же ЛМЗ, по словам генерального директора "Силовых машин" Евгения Яковлева, изготавливает уникальные паровые турбины мощностью тысячу мегаватт для АЭС. В них используются титановые лопатки, обработанные методом ионной имплантации, - раньше такое делали только для двигателей боевой авиации. Кстати, такие же лопатки используются для модернизации турбин самых массовых серий для крупных ТЭС - 200-й и 300-й. Модернизированные турбины обладают на четверть большей мощностью, увеличен на 3% и их КПД, недавно для своей Альхольмской ТЭС их закупила Финляндия.

По признанию главы московского представительства крупнейшей в мире энергомашиностроительной корпорации Alstom Владимира Ушакова, "классические" парогенераторы, сделанные на Подольском машиностроительном или таганрогском "Красном котельщике", не уступают альстомовским и едва ли кому-либо из западных производителей придет в голову предлагать свои котлы в России. Ровно такая же ситуация с электрогенераторами "Электросилы", их качество подтверждают и цены - даже на внутреннем рынке они стоят ненамного дешевле, чем аналогичная сименсовская техника. Как считает генеральный директор ОАО "Энергомашкорпорация" Алексей Плещев, "элегазовые выключатели производства 'Уралэлектротяжмаш' превосходят аналогичные изделия таких гигантов, как ABB и Siemens. Трубопроводы, отводы и тройники производства ОАО 'Белэнергомаш' - вне всякой конкуренции, как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Арматура высокого давления чеховского завода 'Энергомаш' - не имеет аналогов ни в России, ни в мире".

Еще более сильные позиции у нашего атомного машиностроения. И задачи реконструкции ядерных энергоблоков российское ЭМС решит без западных помощников. На атомных станциях в 2003 году, после коренной модернизации, будет увеличен срок службы нескольких ядерных энергоблоков первого поколения: ВВЭР-440 на Нововоронежской и Кольской АЭС, РБМК-1000 на Курской и ЭГП-6 на Билибинской АЭС. Кстати, у атомщиков есть еще и советский задел - на Ижорском заводе пылится готовый реактор, построенный еще для ГДР. А по заявлению Алексея Плещева, на "Атоммаше" (входит в "Энергомашкорпорацию") занимают гигантские производственные площади пять готовых реакторов ВВЭР-1000, которые завод готов отдать Минатому бесплатно - на условиях самовывоза, а стоит каждый из этих реакторов до 300 млн долларов.

Есть и относительно новый для российских энергомашиностроителей сегмент, где они уже вполне конкурентоспособны - с недавних пор активное распространение начинают получать малые ЭС на базе газовых турбин. Устанавливаются такие станции очень быстро, в течение нескольких недель, остаток тепла можно забрать в теплоцентрали, эффективность использования топлива высокая. Рынок малых ЭС оценивается в сотни единиц и может загрузить простаивающие мощности производителей авиационных двигателей, на базе которых изготавливается большинство российских малых газотурбинных электростанций.

Не поможет и мешок денег

Но есть такие задачи модернизации энергетики, которые отечественные энергомашиностроители могут решить лишь частично. Россия отличается от всего остального мира тем, что 60% вырабатываемой здесь энергии приходятся на газовые станции. Значит, первоочередная задача - техническое переоснащение устаревших энергоблоков газовых станций на самые эффективные на сегодня установки - парогазовые.

Техническое перевооружение в первую очередь затронет устаревшие ТЭЦ, работающие на газе. Старые энергоблоки будут сниматься, а вместо них устанавливаться парогазовые комплекты (состоящие в основном из двух газовых, одной паровой турбины и котла-утилизатора). Кпд таких установок доходит до 60% (на нынешних газовых ТЭЦ в среднем 36%), и опыт работы единственного пока в России парогазового блока на Северо-Западной ТЭЦ показывает, что можно еще и экономить при той же мощности до 40% газа (подробнее см. статью "Парогазовая пауза" - "Эксперт" N16, 2001). По словам Ахима Зауэра, благодаря использованию уже имеющейся инфраструктуры (подача газа и воды, отвод электроэнергии и т. д.) это обойдется на 30-40% дешевле, чем строительство новой станции.

Но вот беда, в России нет современных мощных газовых турбин. Единственная отечественная турбина, которая хоть как-то подходит под определение "современная", имеет мощность 110 МВт, ее производят "Рыбинские моторы", но пока она существует в единственном экземпляре. У нее приемлемые характеристики и кпд, сопоставимый с эффективностью западных ГТУ, два месяца ее эксплуатировали на Ивановской ТЭЦ, но из-за отсутствия газа там она пока работает на четверть от номинала. Пройдет немало времени, прежде чем эта турбина будет до конца испытана, а затем доведена и пущена в серию.

"Надо трезво смотреть на вещи, - говорит заведующий кафедрой паровых и газовых турбин МЭИ Алексей Трухний, - наше отставание в газотурбиностроении составляет 15 лет. Во многом утерян кадровый состав. К примеру, только на нашей кафедре в советское время работали 170 специалистов, 120 из них были научными работниками, работавшими по контракту, сейчас их самое большее 50. Одновременно шла работа над 10-12 экспериментальными турбинами. У нас была ведущая теплотехническая школа. А сейчас принесите мешок денег и попросите сделать современную газовую турбину - не сможем, потребуется время, чтобы эту школу восстановить". Конструкторы ЛМЗ хотят с помощью пермских авиадвигателестроителей сократить отставание в газовых турбинах и уже через два года представить рабочий образец современной турбины мощностью 180 МВт, но даже в случае удачи в серию ГТУ пойдет только года через четыре.

В России много запасов энергетических углей, при этом угольные станции вырабатывают менее трети всей электроэнергии, тогда как в США, например, не менее половины. Самая эффективная технология на сегодня для угольных ТЭС - парогенераторы со сжиганием топлива в циркулирующем кипящем слое. Такие котлы Alstom поставляет в Китай, где они показали эффективную работу с углями низкого качества. Миллионы тонн такого же угля лежат в открытых разработках Экибастуза и Канско-Ачинска. Но в России котлы со сжиганием в кипящем слое делать не умеют.

Еще одна традиционная для России беда - отсутствие эффективных автоматических систем управления, без которых невозможно ресурсо- и энергосбережение, что понижает и без того низкий кпд отечественных станций.

Они уже здесь

В конце 2000-го - начале 2001 года российское ЭМС-лобби начало бить тревогу: дескать, придут сейчас западные ТНК, поделят между собой рынок модернизации российской энергетики и угробят отечественную отрасль.

Но бояться ТНК уже поздно - они и так здесь, причем давно. Они пришли в страну еще в советские времена, выполняя контракты с нефтяниками и газовиками. Во время строительства газопровода Уренгой-Помары-Ужгород только один Alstom поставил 73 газотурбинные установки для резервных ЭС и для газоперекачивающих агрегатов. Но наибольшую активность на российском рынке западные энергомашиностроительные компании развернули после 1991 года. Они хорошо представляют перспективность этого сегмента рынка для России и действуют по разным направлениям. Они и поставляют готовую продукцию российским энергетикам, и производят свою технику в России. ТНК приобрели активы многих крупнейших энергомашиностроительных заводов России. Siemens вложил десятки миллионов долларов в питерские ЛМЗ, ЗТЛ, "Электросилу". ABB приобрела акции Невского завода, известного производителя небольших газотурбинных приводов для энергетики и компрессорных станций, и выкупает Свердловский электромеханический завод, производящий низковольтную аппаратуру.

Параллельно идет создание совместных предприятий. В 1991 году Siemens с ЛМЗ регистрирует предприятие "Интертурбо" по сборке газовых турбин V-94.2 мощностью 160 МВт. Из 120 выпущенных в мире турбин этой модели 15 были собраны в Питере. Российские специалисты приобрели бесценный опыт, если первые турбины были стопроцентным результатом "отверточной сборки", то сейчас уже почти 70% комплектующих газовых турбин изготавливаются на российских предприятиях, их качество таково, что они поставляются и на европейские заводы. 11 турбин, собранных в Питере, Siemens под своей маркой продал за пределы СНГ. Весной прошлого года ЛМЗ замахнулся на большее, выкупил лицензию у немцев и готовится поставлять модернизированную ГТЭ-160 на российский рынок. Они могут избавить от массового импорта ГТУ до появления на рынке отечественных турбин. СП "Интеравтоматика" выпускает сименсовскую систему автоматизации TELEPERM XPR, на 90% процентов состоящую из русских комплектующих, а алгоритмы ПО просчитаны нашими программистами. Эта система установлена уже на десятках электростанций, в том числе и зарубежных.

Активно сотрудничает с российскими предприятиями и ABB. Как сообщил глава российского представительства Михаил Чеснаков, компания участвует в девяти производствах, совокупный оборот которых в 2001 году превысил 120 млн долларов. Под своей торговой маркой ABB выпускает десятки устройств - от электросчетчиков до хайтечных высоковольтных аппаратов и элегазовых выключателей. По приведенным им данным, от 20 до 80% комплектующих производятся в России.

По словам Владимира Ушакова, кооперация позволяет российским компаниям занять свое место в международном разделении труда. Причем происходит это на деньги западных компаний. В "Alstom Пауер Невский" только прямые инвестиции составили почти 30 млн долларов, еще в несколько миллионов обошлось обучение персонала СП. Теперь там производят компоненты для альстомовских газовых турбин - часть этих комплектующих идет на материнские заводы корпорации. В международную кооперацию вовлекаются и сопутствующие производства, к примеру, стальные рамы для газовых турбин Alstom ввозил аж из Швеции, теперь питерские металлурги покрывают большую часть потребности европейских предприятий.

Сегодня все больше наших энергомашиностроителей понимает - иностранных конкурентов бояться не стоит. Лучше делать их своими партнерами - все равно модернизировать национальную энергосистему в одиночку нам сейчас не под силу.