• Содержание номера
  • Рейтинг:  0 
 

Обзор текущего состояния рынка энергогенерирующего оборудования РФ

 

Авторы

Белобров Владимир, Заведующий лабораторией ОАО "НИИЭЭ"

Светлов Константин, Cтарший научный сотрудник ОАО "НИИЭЭ", канд. техн. наук

Макаров Александр, Директор Института энергетических исследований РАН, академик

 

    Несмотря на относительно низкие тарифы на энергию и недостаток инвестиционных ресурсов электроэнергетической отрасли России, к настоящему времени в стране сложился достаточно развитый и многообразный рынок энергогенерирующего оборудования.

    Генерация тепловой энергии
    Состояние отечественного рынка котельного оборудования определяется в первую очередь жесткой внутрироссийской конкуренцией заводов-изготовителей, обусловленной наличием созданных еще во времена СССР огромных производственных мощностей. Так, к примеру, мощности одного только Бийского котельного завода превышают производственные возможности всех европейских котлостроительных предприятий, вместе взятых.

    Паровые энергетические котлы и водогрейное оборудование большой мощности
    Рынок паровых энергетических котлов характеризуется отсутствием в последнее десятилетие строительства новых крупных тепловых электростанций, использующих паросиловой цикл. Производственная программа основных изготовителей этого оборудования в целом по стране сокращена практически на порядок. Основные заказы приходятся на программы по ремонту и модернизации эксплуатирующегося оборудования энергоснабжающих организаций РФ и стран ближнего зарубежья. Исключение составляют редкие разовые заказы на вновь изготовляемое оборудование, обусловленные завершением строительства "замороженных" энергетических объектов (например, достройка второго энергоблока 800 МВт Нижневартовской ГРЭС), или еще более редкие заказы энергокомпаний стран третьего мира (например, энергоблоки 800 МВт на угольной ТЭС "Суйчжун" в Китае).
    Рынок крупных (50-180 Гкал/ч) водогрейных котлов гораздо более динамичен, так как по сравнению с энергетическими они, во-первых, рассчитаны на гораздо меньший срок службы, а во-вторых, новое строительство этих объектов сейчас более востребовано.

    Блочно-модульные котельные полной заводской готовности
    Это наиболее динамичный сегмент рынка теплогенерирующего оборудования, уступающий только сегменту бытовых маломощных котлоагрегатов. Его бурный расцвет вызван жесткой конкуренцией производителей, формирующей доступные цены, и востребованностью этого оборудования как в промышленной, так и в коммунальной сферах.
    Конкуренция изготовителей котельного оборудования позволяет отечественным пекиджинговым1 компаниям сдерживать, в отличие от зарубежных поставщиков аналогичного оборудования, цены в пределах 30-50% от стоимости готовой установки. Более того, уже сейчас большинство отечественных пекиджинговых фирм предоставляют услуги по продаже оборудования, его проектной привязке и монтажу котельных установок в течение одного-двух месяцев при нулевых первоначальных платежах и льготных условиях последующих выплат. Это, в свою очередь, дополнительно стимулирует рост рынка блочно-модульного котельного оборудования и обострение конкуренции на рынках тепла.
    Стандартный состав оборудования блочно-модульных котельных (БМК) средней и большой мощности (5-30 Гкал/ч), как правило, включает блоки водоподготовки, горячего водоснабжения и дымовую трубу. Для маломощных БМК (до 5 Гкал/ч) изготовители предлагают перечисленные опции в качестве дополнительных, а в стандартной комплектации устанавливают упрощенные блоки водоподготовки и укороченные (транспортабельный вариант) дымовые трубы, повышая тем самым ценовую конкурентоспособность предлагаемых изделий. Установка на маломощных БМК полной номенклатуры оборудования и полноразмерных дымовых труб приводит к их удорожанию на 15-30%.
    Стоимость доставки блочно-модульного оборудования по РФ невелика в сопоставлении с его стоимостью, так как обычно габариты блока или модуля не превышают размеров стандартных контейнеров. К примеру, цена доставки блочной котельной стоимостью 3 млн руб. из Бийска в Москву по состоянию на конец 2004 г. не превышала 60 тыс. руб. (2% стоимости котельной).
    Большинство пекиджинговых фирм, занимающихся поставками блочно-модульных котельных, включают стоимость доставки в программу скидок, доходящих до 10% от стоимости БМК при условии заключения договора на комплексную поставку, монтаж и наладку оборудования.

    Электрические теплогенераторы
    Электроэнергия редко используется энергоснабжающими организациями для отопления (независимо от себестоимости и тарифов) в силу невысокой эффективности ее выработки для конечного потребителя (по первичной энергии) за исключением случаев:

  • создания систем временного, аварийного или децентрализованного отопления;
  • локализованных энергозон с наличием крупных ГЭС или АЭС и со слабыми внешними связями (например, ОАО "Колэнерго");
  • применения возобновляемых источников энергии (тепловые насосы).     Исключение составляют системы резервного горячего водоснабжения, для которых применение других энергоносителей в городских условиях невозможно по экологическим и технологическим причинам.

        Генерация электрической энергии
        Поршневые двигатели

        Рынок автономных электростанций характеризуется широким диапазоном мощности при разных массогабаритных и ресурсных показателях базовых дизель-генераторов. Анализ мировых продаж электростанций на основе поршневых двигателей, выполненный специалистами Diesel&Gas Turbine Worldwide, свидетельствует о значительном увеличении их продаж начиная с 1990 г. При этом отмечается тенденция по смещению спроса с аварийных электростанций к электростанциям, работающим в базовом режиме и обладающим большим назначенным ресурсом. Особый интерес для потребителя представляют станции, работающие на газовом топливе.
        Наибольшей популярностью и в мире, и в России сегодня пользуются поршневые агрегаты на дизельном и газовом топливе установленной электрической мощностью 200-1500 и более кВт, которые применяются, как правило, для энергоснабжения обособленных населенных пунктов и промышленных предприятий, прежде всего с непрерывным технологическим циклом.
        Состояние отечественного рынка двигателей внутреннего сгорания (ДВС) определяется конкуренцией российских заводов-изготовителей и мировых лидеров в производстве дизельного энергетического оборудования. При этом российское оборудование отличается более низкой себестоимостью производства и эксплуатации, но, в отличие от импортных аналогов, требует больших затрат на капитальные ремонты и соответственно частых его остановок. Отсюда более низкие КПД (в среднем на 1,5-2%, иногда до 10%), ресурс (у двигателей средней и большой мощности он меньше на 10-20 тыс. ч, у маломощных - в разы)2 и общая надежность. Это приводит к необходимости резервирования мощности электростанций, укомплектованных отечественными ДВС. Тем не менее опыт работы крупных промышленных компаний показывает, что при сложившемся уровне цен на оборудование в течение первых пяти лет эксплуатации суммарные затраты на строительство, эксплуатацию и ремонт станции из четырех рабочих и одной резервной отечественных установок оказываются на 30-40% ниже аналогичных затрат для станции с четырьмя рабочими импортными установками (без дополнительного резервирования).

        Бензиновые и дизельные станции
        Бензиновые и дизельные двигатели - самые популярные и распространенные приводы для получения электрической энергии в бытовых и полупромышленных масштабах. По самым скромным оценкам, только в Московском регионе суммарный объем годовых поставок (первичный рынок) этого оборудования составляет порядка 80 МВт.
        Бензиновые двигатели применяются на станциях единичной установленной мощностью 0,6-80 кВт. Единичная мощность станций с дизельными двигателями может достигать 8 МВт. Электрический КПД современных образцов крупных дизельных установок превышает 40%.
        Модельный ряд дизельных электростанций, предлагаемый отечественными производителями, начинается с 60 кВт и заканчивается 3 МВт электрической мощности одного агрегата. Крупнейшие моторостроительные предприятия России, занимающиеся производством дизельных электростанций, расположены в Барнауле, Волгограде, Екатеринбурге, Коломне, Нижнем Новгороде, Санкт-Петербурге, Тутаеве, Чебоксарах, Ярославле.
        Большинство производителей предлагают оснащение своих дизелей утилизаторами тепла. При этом на каждый киловатт электрической мощности может приходиться до 1,5 кВт тепловой.

        Газопоршневые (ГПА) и газо-дизельные (ГДА) агрегаты
        ГПА и ГДА представляют собой более совершенную модификацию классических дизельных агрегатов, приспособленных работать либо на чистом газе (ГПА), либо на смеси газа с дизельным топливом (ГДА).
        Основное преимущество газопоршневых агрегатов перед дизельными - более дешевое топливо.
        Даже при использовании в качестве резервного топлива сжиженной газовой смеси пропан-бутан стоимость единицы электрической энергии, произведенной на газопоршневой установке, при сложившихся на текущий момент ценах примерно в 1,3 раза ниже, чем на дизельной. Кроме того, ГПА экологически безопасны: уровень выбросов NOx у них в три раза меньше, чем у дизельных энергоагрегатов. Топливом для ГПА может служить как природный газ, так и газы с низкой теплотворной способностью, малым содержанием метана и низкой степенью детонации (пиролизный, древесный, коксовый газ, биогаз и т. д.) или газы с высокой теплотворной способностью (факельный, пропан, бутан). Настройка ГПА на конкретный вид топлива, как правило, незначительно влияет на его стоимость, но производится на заводе-изготовителе.
        Среди отечественных производителей ГПА наиболее известны следующие:

  • ОАО "Барнаултрансмаш" (Барнаул) - агрегаты электрической мощностью 16-200 кВт на напряжение 0,4 кВ;
  • АО "РУМО" (завод "Двигатель революции", Нижний Новгород) - агрегаты мощностью 224-1000 кВт, работающие на природном и попутном газах параллельно с другими электростанциями в общей сети напряжением 6-10 кВ;
  • ОАО "Турбомоторный завод" (Екатеринбург) - дизель-генераторы и электростанции мощностью 100-1000 кВт;
  • ПО "Русский дизель" (Санкт-Петербург) - газодизельные установки на природном газе мощностью 1500, 2700, 3500 и 5000 кВт;
  • ЗАО "Энергобалт" - газодизельные установки на природном газе электрической мощностью 349 кВт;
  • АО "Дизельпром" (Чебоксары) - газодизельные установки на природном газе электрической мощностью до 380 кВт, в том числе по лицензии концерна "Даймлер-Бенц";
  • ОАО "Звезда" (Санкт-Петербург) - дизель-генераторы, газодизельные и газо-поршневые установки на природном и попутном газах мощностью до 1,05 МВт, в том числе по лицензии ведущих мировых производителей по выбору заказчика.
        Среди зарубежных фирм-производителей и российских компаний, специализирующихся на ДС и ГПА на базе импортного оборудования, можно выделить следующие:
  • энергетическая компания "Прогресс" (Санкт-Петербург);
  • компания "Звезда-Энергетика" (Санкт-Петербург);
  • Deutz Energy (Германия) - один из крупнейших производителей когенерационных установок: его мощностной ряд покрывает диапазоны 180-4000 кВт электрической и 265-4230 кВт тепловой мощности;
  • Tedom Energo - чешский производитель когенерационных установок электрической мощностью 22-3891 кВт и тепловой мощностью 388-3047 кВт;
  • Jenbacher AG (Австрия) - электрическая мощность 330-3047 кВт, тепловая - 388-3047 кВт.
        В настоящее время в России действует более 40 энергоустановок (мини-ТЭЦ) фирмы Jenbacher AG, производящей, кроме того, контейнерные варианты исполнения мини-ТЭЦ. В последнем случае поставляется стандартный 40-футовый контейнер (строительство специального здания уже не требуется), при этом время пуска в эксплуатацию равно времени его подключения к соответствующим магистралям.
        Крупнейшим пользователем ГПА- ТЭЦ в РФ является ОАО "Башкирэнерго". Несмотря на негативный опыт эксплуатации первых ГПА3, в 2004 г. введена в строй самая большая в своем классе в России Зауральская ГПА-ТЭЦ установленной мощностью 27 МВт (10 параллельно работающих газовых агрегатов Jen-bacher AG).

        Вопросы совместной выработки тепловой и электрической энергии на станциях с поршневыми двигателями
        Преимущества выработки тепловой и электрической энергии на станциях с поршневыми двигателями заключаются в обеспечении автономного электро- и теплоснабжения (зависимость потребителя от систем топливо- и водоснабжения при этом сохраняется).
        Тепловая мощность утилизируемого тепла выхлопных газов и охлаждающей жидкости поршневого двигателя соизмеримы с эффективной электрической мощностью агрегата. Дополнительная утилизация тепла, отводящегося с маслом и наддувочным воздухом, позволяет довести коэффициент полезного использования теплоты сгорания топлива до 85-90%.
        При использовании поршневых двигателей для совместной выработки тепловой и электрической энергии существует жесткая зависимость между выработкой на электростанции тепла и электроэнергии, что у подавляющего большинства подобных агрегатов приводит либо к доукомплектованию их пиковыми котлами при работе по электрическому графику, либо к закупкам недостающего объема электроэнергии у предприятий большой энергетики при работе по тепловому графику.

        Газотурбинные установки (ГТУ)
        Эксплуатация ГТУ не требует высоких межремонтных затрат. При этом затраты на капитальный ремонт оборудования велики - до 50% от стоимости нового агрегата. Межремонтный ресурс ГТУ составляет 25-35 тыс. ч и зависит в основном от технического совершенства установки, а значит, ее стоимости. Электрический КПД ГТУ последнего поколения равен 33-38%, предыдущего - порядка 23-27%.
        Сегодня на российском рынке ГТУ усиливается конкуренция отечественных заводов-изготовителей и мировых лидеров в производстве энергетического оборудования. Цены на энергетические ГТУ определяются газогенератором, а подавляющее большинство газогенераторов современных ГТУ создается на основе конверсии авиационных двигателей (в диапазоне до 70 МВт). В условиях, когда мировой рынок авиаперевозок после 11 сентября 2001 г. находится в состоянии кризиса, авиастроительные корпорации вынуждены снижать цены на свою продукцию и как следствие на энергетические ГТУ. В результате разница в стоимости российского и импортного оборудования для газотурбинных электростанций, еще в 2002 г. составлявшая 30-50%, сейчас не превышает 15%.
        Газотурбинные технологии в электроэнергетике РФ признаются сегодня наиболее перспективными. В эксплуатации уже находится более сотни энергетических ГТУ, основная масса которых - установки единичной мощностью 2,5-4 МВт. В перспективе потребуется не менее тысячи подобных машин. Основные производители ГТУ - машиностроители Екатеринбурга, Казани, Москвы, Перми, Рыбинска, Самары, Санкт-Петербурга и Уфы.

        Газотурбинные теплоэлектроцентрали (ГТУ-ТЭЦ)
        Все производители ГТУ предусматривают возможность оснащения своей продукции котламиутилизаторами тепла выхлопных газов. При этом суммарный коэффициент использования теплоты сгорания топлива может достигать 85-90%. Чем ниже электрический КПД базовой ГТУ, тем больше тепловой энергии может быть выработано на ГТУ-ТЭЦ при традиционной схеме построения котла-утилизатора. При этом сохраняется взаимосвязь режимов работы станции по электрическому и тепловому графикам, присущая установкам для совместной выработки тепла и электричества. Однако более сложные котлы-утилизаторы могут оснащаться системой дожига топлива, которая играет роль своеобразного пиково-газового котла или газо-газового подогревателя, увеличивая выработку тепловой энергии ГТУ-ТЭЦ при неизменном режиме работы ГТУ (по электрическому графику). При этом электрический КПД ГТУ-ТЭЦ снижается.
        На сегодняшний день в РФ эксплуатируются порядка 10 ГТУ-ТЭЦ и около 30 проектов находятся в той или иной стадии реализации.

        Парогазовые установки (ПГУ)
        Данные установки представляют собой ГТУ с котлом-утилизатором, вырабатывающим пар, который, в свою очередь, подается на пароси-ловую конденсационную турбину.
        При этом суммарный электрический КПД установки может достигать 50-60%.

        Парогазовые (теплоэлектроцентрали) (ПГУ-ТЭЦ)
        Парогазовые теплоэлектроцентрали - модификация ПГУ, где вместо конденсационной стоит теплофикационная паросиловая турбина. При некотором снижении электрического КПД возможна совместная выработка электрической и тепловой энергии. Суммарный коэффициент использования теплоты сгорания топлива может достигать 85-90%, и устанавливается жесткая связь между выработкой тепла и электроэнергии.
        В РФ эксплуатируются две установки ПГУ-ТЭЦ, еще шесть - на стадии строительства.
        ОАО "Газпром" накопило огромный опыт строительства и эксплуатации энергетических ГТУ в РФ.
        Уже несколько лет эта компания активно развивает программу технического перевооружения, целью которой является покрытие производственных нужд в энергии за счет собственной генерации. Схожие программы по энергоснабжению отдаленных промыслов за счет собственной генерации имеют все нефтяные компании РФ.
        ОАО "Энергомашкорпорация" несколько лет назад анонсировало программу строительства тысячи энергоблоков по 9 МВт на основе ГТУ собственной разработки на базе муниципальных энергоснабжающих организаций городов РФ и крупных промышленных предприятий. Сегодня работают восемь таких энергоблоков в Белгороде, Вельске и Реже, на стадии строительства находится не менее 30 энергоблоков.

        Паросиловые турбинные установки
        Резкое падение спроса на традиционные паросиловые турбины большой мощности (60-800 МВт) привело к обострению конкуренции двух основных российских производителей этого оборудования: Ленинградского металлического завода (ЛМЗ, Санкт-Петербург) и Турбомоторного завода (ТМЗ, Екатеринбург). К настоящему моменту позиции первого оказались более прочными: на ТМЗ введена процедура банкротства.
        Основные заказы, выполняемые ЛМЗ, - модернизация отработавших свой ресурс турбин, находившихся в эксплуатации в РФ, СНГ и странах бывшего соцлагеря. Большая часть нового строительства - паросиловые конденсационные турбины АЭС и теплофикационные турбины для ПГУ-ТЭЦ большой мощности (450 МВт), в том числе по экспортным поставкам для немецкого концерна Siemens.
        Основной производитель паросиловых турбин малой мощности (0,5-12 МВт) - Калужский турбинный завод (КТЗ), большую часть продукции которого составляют утилизационные турбины для промышленных предприятий и паросиловые для ПГУ средней мощности (до 60 МВт).

        Анализ ценовой информации
        В настоящее время практически все участники рынка котельного оборудования информируют о своей продукции и ценах на нее. На рис. 1 представлены удельные стоимостные характеристики котельного оборудования крупнейших отечественных заводов. Их анализ создает впечатление, что никаких закономерностей в ценообразовании на котельное оборудование не существует. Однако, если учесть ряд дополнительных, но крайне важных факторов, таких как:

  • назначение котельных (ГВС, отопление, промышленные отборы);
  • тип конструкции;
  • технологический уровень завода-изготовителя;
  • вид топлива и пр., можно установить зависимость стоимости оборудования от его мощности (рис. 2).     К сожалению, собрать сопоставимый с данными по БМК объем информации по ГТУ не представляется возможным: проекты даже одного завода могут сильно отличаться по своим конструктивным особенностям, а соответственно и по цене. Тем не менее определенные закономерности можно выявить (рис. 3).

        Резюме
        К настоящему времени в России сформировался достаточно насыщенный и динамичный рынок энергооборудования малой и средней мощности. Наибольшим спросом у потребителей пользуются блочно-модульные котельные, дизельные станции и небольшие ГТУ-ТЭЦ.
        Хотя нам и удалось выявить зависимость удельной стоимости агрегатов от их установленной мощности, на практике разброс цен очень велик: на их уровень оказывают влияние как конструктивные особенности конкретных проектов энергоисточников, так и ряд других факторов, плохо поддающихся учету и оценке.
        Большая часть заказов на энергоисточники поступает сегодня от промышленности (как правило, от компаний, работающих на севере России, имеющих свой дешевый природный газ или источники промышленных газов). Все больший
        интерес к собственным источникам энергоснабжения проявляют коммунальные службы и компании сфе-
        ры услуг (торгово-развлекательные комплексы, гостиницы и т. п.).

  •  
    Оставить комментарий
    Добавить комментарий анонимно, введите имя:

    Введите код с картинки:
    Добавить комментарий как авторизованный посетитель: Войти в систему