در حال بررسی...توربین‌های گاز توان بالا بومی روسیه
پیش‌بینی می‌شود که بازار توربین‌های گاز با توان خروجی کمتر از ۱۸۰ مگاوات، در کشورهای مستقل مشترک المنافع بطور پیوسته افزایش پیدا کند. بنابر آمار منتشرشده، تعداد کل آنها در این منطقه در ۱۲ سال آینده تقریبا دو برابر خواهد شد. ارزش این بازار از ۱.۱ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۴، به حدود ۲ میلیارد دلار در سال ۲۰۳۵ می‌رسد. انتظار می‌رود که در این مدت، مجموعا حدود ۱.۱ هزار واحد توربین گاز برای نیروگاه‌های حرارتی با ظرفیت کل حدود ۳۵ گیگاوات عرضه شود.
ارزش کلی این تجهیزات نزدیک به ۱۸ میلیارد دلار است. تقریبا نیمی از این توربین‌ها در نیروگاه‌ها نصب می‌شوند و حدود ۴۰ درصد در صنایع نفت و گاز بکار گرفته می‌شوند و بقیه در بخش‌های مختلف صنعتی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. در مجموع تا سال ۲۰۳۵، حداقل ۲۱۰ واحد توربین گاز با ظرفیت ۶۰ تا ۲۰۰ مگاوات در کشورهای مستقل مشترک المنافع فروخته خواهد شد که بخش عمده این فروش به روسیه مربوط است.
در عین حال، توربین‌های گاز پرقدرت تاکنون در روسیه تولید نشده‌اند. تمامی تلاش‌ها برای پر کردن این خلا تا به امروز بی‌نتیجه بوده و عمدتا بر فناوری‌های خارجی متکی بوده‌اند که دسترسی به آنها از فوریه ۲۰۲۲ متوقف شده‌است. این که تولیدکنندگان روسی تا چه حد سریع می‌توانند قطعات و مواد خارجی مورد استفاده در این توربین‌ها را جایگزین کنند و به تولید انبوه کامل این محصولات برسند، نه تنها بر سرعت نوسازی تجهیزات انرژی در نیروگاه‌های حرارتی روسیه تاثیر خواهد گذاشت، بلکه در نهایت بر هزینه و دسترسی‌پذیری تولید توان نیز تاثیرگذار خواهد بود.
در اواسط سپتامبر، شرکت Technopromexport که زیرمجموعه هلدینگ دولتی روستک است، از اتمام آزمایش تجهیزات تولید توان واحد سوم نیروگاه حرارتی اودارنایا در منطقه کراسنودار خبر داد. برای اولین بار در این پروژه، از توربین گاز پرقدرت بومی GTD-110M استفاده شده که توسط اتحادیه موتورسازان روسیه موسوم به UEC تولید شده‌است.
بخوانید: “توربین‌های گاز جدید برای تقویت فشار بزرگترین میدان شرق روسیه“
با عملیاتی‌شدن نیروگاه حرارتی اودارنایا با توان کلی ۵۶۰ مگاوات، بطور قابل‌توجهی کمبود انرژی در مناطق جنوب غربی منطقه کراسنودار و کریمه کاهش پیدا کرد که طبق اطلاعات منتشرشده توسط وزارت انرژی روسیه، در میان‌مدت این میزان به حدود ۹۰۰ مگاوات می‌رسد.
در ابتدا، قرار بود واحد سوم نیروگاه اودارنایا در آوریل ۲۰۲۱ به بهره‌برداری عملیاتی برسد، اما شرکت Technopromexport تجهیزات این نیروگاه را به منظور افزایش توان آن تغییر داد و به جای دو توربین با توان ۲۵ مگاوات، یک توربین GTD-110M با توان ۱۰۰ تا ۱۱۵ مگاوات نصب کرد. در نتیجه، این تغییرات باعث شد که زمان بهره‌برداری واحد سوم ابتدا به اواخر سال ۲۰۲۳، سپس به ژوئیه سال جاری و در نهایت به سپتامبر موکول شود. بنابر اعلام روستک، از سال ۲۰۲۴، برای تولید دو توربین برنامه‌ریزی شده و در آینده به تدریج حجم تولید افزایش می‌یابد.
توربین GTD-110M نصب‌شده در نیروگاه اودارنایا را می‌توان ماشینی جوان و تازه وارد به حوزه نیروگاهی در نظر گرفت. این توربین در دوره‌ای تولید شد که تحریم‌ها علیه روسیه ممانعت قابل‌توجهی برای تامین مواد، قطعات و تجهیزات موردنیاز از کشورهای غربی ایجاد نکرده بودند. شواهد نشان می‌دهد که در اولین نمونه GTD-110M از چنین مواد و قطعاتی استفاده شده‌است. با این حال، فرآیند جایگزینی واردات آغاز شده‌است.
به‌عنوان مثال، در تابستان امسال، در کارخانه ساتورن وابسته به UEC واقع در ریبینسک، یک تجهیز جدید برای جوشکاری الکترونی قطعات و اجزای بزرگ به بهره‌برداری رسید. این تجهیزات برای تولید قطعات بدنه توربین‌های GTD-110M طراحی شده، در حالی که قبلا شرکت‌های خارجی به‌عنوان تامین‌کنندگان این قطعات در نظر گرفته می‌شدند. بر اساس اعلام اتحادیه UEC، این تجهیزات جدید امکان جوشکاری قطعات بدنه با ضخامت دیواره تا ۱۰۰ میلی‌متر و وزنی تا ۱۰ تن را فراهم می‌کنند.
بنابر اعلام UEC، توربین جدید از نظر ویژگی‌های فنی با نمونه‌های خارجی برابری می‌کند و همچنین دارای ابعاد و وزن کمتری است. البته، این موضوع بیشتر در مورد بهره‌وری و ویژگی‌های وزنی صادق است. اما از نظر سطح انتشار آلایندگی، توربین GTD-110M در مقایسه با رقبای غربی نسل جدید ضعیف‌تر عمل می‌کند. قرار است این نقص در آینده نزدیک با تولید محفظه‌های احتراق کم‌آلاینده برطرف شود. با این حال، تولید انبوه این محفظه‌ها هنوز انجام نشده‌است.
در حال حاضر، در کارخانه ساتورن وابسته بهUEC ، سه توربین GTD-110M در مراحل مختلف تولید قرار دارند که برای نوسازی نیروگاه حرارتی نووچرکاسک در نظر گرفته شده‌اند. اتحادیه UEC به همراه روستک قصد دارد سرعت تولید را به شدت افزایش دهد. این بخش دولتی اعلام کرده که در مدت سه سال، یک مجموعه جدید مونتاژ مکانیکی به مساحت بیش از ۴۳ هزار متر مربع در ریبینسک ساخته خواهد شد. هزینه تقریبی این پروژه، حداقل ۱۵ میلیارد روبل است. از این مبلغ، دو میلیارد روبل به صورت وام با بهره کم از سوی صندوق توسعه صنایع روسیه به ساتورن وابسته بهUEC اختصاص می‌یابد.
بخوانید: “تامین توربین‌های گازی بومی برای میدان نفت و گاز روسیه“
هلدینگ روستک بر این باور است که با توجه به امکانات تولیدی جدید، شرکت ساتورن وابسته به UEC از سال ۲۰۲۸ قادر خواهد بود به تولید انبوه چهار توربین پرقدرت در سال برسد. بنابراین، در بهترین حالت، شرکت UEC تا سال ۲۰۳۵ قادر خواهد بود ۴۲ توربین با توان بالا تولید کند که تنها ۲۰ درصد از کل تقاضا برای نیروگاه‌های توربین گازی از این نوع در کشورهای مشترک المنافع را تشکیل می‌دهد. به این ترتیب، جایگاهی برای ورود یک تولیدکننده بزرگ دیگر توربین‌ها نیز وجود دارد.
تولیدکننده دوم، شرکت پاور ماشین واقع در سن پترزبورگ است. در پایان سال گذشته، این شرکت مونتاژ اولین توربین گازی تجاری با توان بالا GTE-170 خود را به پایان رساند. در ماه آوریل، بنابر اعلام پاور ماشین، در حال حاضر ۱۲ دستگاه GTE-170 در مراحل مختلف تولید قرار دارند.
قبل از اعمال تحریم‌ها علیه روسیه، شرکت پاور ماشین با شرکت زیمنس همکاری داشت. پاور ماشین یک شرکت مشترک با این شرکت آلمانی تاسیس کرد که حدود ۶۵ درصد از سهام آن به تولیدکننده آلمانی و ۳۵ درصد از سهام آن به تولیدکننده روسی تعلق داشت. این شرکت قرار بود برای شرکت آلمانی به‌عنوان یک سکوی پرتاب برای تصاحب بازار انرژی روسیه عمل کند و محلی برای تولید محصولات بومی روسی باشد که با استفاده از فناوری‌های آلمانی ساخته شده‌اند.
اما در اواسط سال ۲۰۲۲، زیمنس انرژی مجبور شد از روسیه خارج شود و سهام خود در این شرکت مشترک را به اینتررائو واگذار کند. در این شرایط، پاور ماشین مجبور شد برنامه‌ای گسترده برای جایگزینی واردات توربین‌های تولیدی خود را آغاز کنند، از جمله اینکه فناوری ساخت پیچیده‌ترین قسمت توربین، یعنی محفظه احتراق، را از صفر یاد بگیرند. علاوه بر این، متخصصان شرکت ترکیبی ویژه برای تولید سرامیک‌های نسوز محفظه احتراق طراحی کردند و فناوری ریخته‌گری پیچیده‌ترین اجزای برنر را ایجاد کردند. علاوه بر آن، این شرکت پوشش‌های مانع حرارتی ویژه برای پره‌های توربین و غیره را طراحی کرد.
تغییرات گسترده‌ای نیز در خود تاسیسات تولیدی در سن پترزبورگ ایجاد شد. به ویژه پاور ماشین خط تولید پره‌های ریخته‌گری‌شده برای توربین‌های گاز پرقدرت را در مساحت ۶ هزار مترمربع به بهره‌برداری رساند. این تاسیسات به گونه‌ای طراحی شده‌اند که قادر به تولید ۱۶ مجموعه پره ریخته‌گری‌شده توربین گاز در سال است، اما در آینده امکان افزایش تولید تا ۲۴ مجموعه وجود دارد (هر مجموعه شامل ۵۵۰ پره توربین است).
بنابر اعلام یک مقام ارشد صنعت و تجارت روسیه، در این تاسیسات نه تنها پره‌های توربین برای توربین‌های گازی جدید تولید می‌شوند، بلکه امکان ارائه خدمات تعمیر و نگهداری توربین‌هایی که هم‌اکنون عملیاتی هستند و در آینده نیز خواهند بود، نیز فراهم است.
میزان سرمایه‌گذاری در پروژه تولید پره‌های توربین از ۶ میلیارد روبل فراتر رفته که از این میزان، ۲.۴ میلیارد روبل به صورت وام‌های با بهره کم از سوی صندوق توسعه صنایع تامین شده‌است. در مجموع، حجم سرمایه‌گذاری‌های پاور ماشین در پروژه ایجاد تاسیسات مستقل از واردات توربین‌های گازی پرقدرت بیش از ۲۵ میلیارد روبل است که از این مقدار، تقریبا ۷ میلیارد روبل برای تحقیقات علمی و توسعه‌های مهندسی و طراحی از سوی دولت تامین شده‌است. این شرکت در سال جاری برنامه‌ریزی کرده بود که دو توربین با توان بالا، در سال ۲۰۲۵ شش توربین و در سال ۲۰۲۶ هشت توربین به بازار عرضه کند.
بنابر پیش‌بینی‌های انجام‌شده قرار است اولین بهره‌بردار توربین GTE-170، نیروگاه حرارتی نیژنکامسک متعلق به شرکت تات‌نفت باشد که قرار بود این توربین را در پایان دسامبر سال جاری به بهره‌برداری عملیاتی برساند. اما اکنون واضح است که در تاریخ مقرر این اتفاق نخواهد افتاد. بنابر اعلام یک مقام ارشد جمهوری تاتارستان، شروع آزمایش و سپس بهره‌برداری تجاری حداقل به سال‌های ۲۰۲۵-۲۰۲۶ موکول خواهد شد.
پاور ماشین با مشکلاتی در زمینه زمان‌بندی تحویل توربین‌های GTE-170به نیروگاه حرارتی کاشیرسک متعلق به شرکت اینتررائو روبرو است. این شرکت قرار بود چهار توربین گاز GTE-170 و دو توربین بخار را تحویل دهد. توربین‌های گاز ممکن است چهار ماه دیرتر از زمان تعیین‌شده تحویل داده شوند، در حالی که توربین‌های بخار تقریبا یک سال دیرتر خواهند رسید. دلیل این تاخیر، اختلال در تحویل قطعات بدنه بزرگ از تامین‌کنندگان داخلی عنوان شده‌است.
در این شرایط، شرکت پاور ماشین اخیرا تصمیم گرفته که زمان‌بندی تولید توربین گاز پرقدرت خود GTE-65 با توان ۶۵ مگاوات را از سال ۲۰۲۴ به ۲۰۲۵ موکول کند. این شرکت اعلام کرد که توربین GTE-65 را در سه ماهه اول سال ۲۰۲۵ تولید خواهند کرد و ممکن است حتی آن را به سه ماهه دوم موکول کنند. اما نکته جالب این است که این شرکت عزم راسخ دارد که دو نمونه جدید دیگر توربین‌های گاز با توان بالا را توسعه دهد.
قرار است که در مرحله بعد پروژه توربین گاز با توان ۲۰۰ مگاوات را پیاده‌سازی کنند که محفظه احتراق آن بر اساس طراحی توربین گاز GTE-65 و کمپرسور با استفاده از پیشرفت‌های انجام‌شده در توربین گاز GTE-170 انجام می‌شود. در نهایت، مرحله بعدی ساخت توربین گاز ۳۰۰ مگاوات است. این شرکت در حال حاضر بر روی طراحی این پروژه متمرکز است و پیش‌بینی می‌شود که به تدریج به تولید انبوه آن برسد.
بخوانید: “گامی مهم در برنامه تولید بومی توربین‌های گاز پرقدرت روسیه“
بنابر اعلام یک مقام ارشد دولت روسیه، در حال حاضر، مجموع سفارش‌های قطعی برای توربین‌های GTD-110М و GTE-170 حدود ۱۵ واحد است که این تنها مربوط به قراردادهای قانونی معتبر است. این عدد تنها حدود ۷ درصد از تقاضای پیش‌بینی‌شده در کشورهای مشترک المنافع تا سال ۲۰۳۵ است که یک شاخص نسبتا کم بشمار می‌آید. با این حال، این موضوع توضیحات خاص خود را دارد. اولا، توربین‌های گاز بزرگ روسی نسبتا گرانقیمت هستند و هزینه آنها می‌تواند تا ۵.۵ میلیارد روبل برسد. با این قیمت، برای شرکت‌های تولیدی انرژی به مراتب به صرفه‌تر است که بر روی توربین‌های بخار سرمایه‌گذاری کنند.
ثانیا، هم GTD-110М و هم GTE-170 محصولات جدیدی هستند. این توربین‌ها هنوز باید قابلیت‌اطمینان خود را اثبات کنند و ویژگی‌های عملیاتی اعلام‌شده خود را تایید نمایند. تا زمانی که این اتفاق نیفتد، بسیاری از شرکت‌های انرژی به نوعی احتیاط نشان خواهند داد.
با این حال، در صورت آغاز تولید انبوه و منظم توربین‌های گاز پرقدرت بومی، میزان سفارش‌های قطعی برای این توربین‌ها بی‌تردید چندین برابر افزایش خواهد یافت و این امر نه تنها از سوی شرکت‌های انرژی، بلکه توسط شرکت‌های گاز نیز خواهد بود که پروژه‌های ساخت کارخانه‌های تولید گاز طبیعی مایع (LNG) را اجرا می‌کنند. توربین‌های بزرگ می‌توانند نه تنها برای تامین انرژی نیروگاه‌ها، بلکه در خود فرایند تولید LNG به ویژه برای فشرده‌سازی گاز استفاده شوند. برای مثال، مشخص است که شرکت‌های گازپروم و نواتک در حال بررسی خرید توربین‌های گاز هستند.
شرکت گازپروم این توربین‌ها را برای پروژه خود در Ust-Luga در نظر دارد، در حالی که نواتک قصد دارد از آنها برای کارخانه آرکتیک LNG-2 و پروژه‌های دیگر استفاده کند. در نهایت، این توربین‌ها می‌توانند برای تامین انرژی پروژه‌های نفتی بزرگ نیز استفاده شوند، به‌ویژه پروژه‌هایی مانند وستوک اویل که برای اجرای آن به توان انرژی حدود ۱.۵ تا ۲ گیگاوات نیاز است.
اما برای اینکه این اتفاق بیفتد، تولیدکنندگان روسی باید پروژه‌های جایگزینی واردات قطعات کلیدی برای توربین‌های گاز پرقدرت خود را تسریع کنند. در غیر این صورت، این جایگاه در بخش انرژی کشور توسط رقبای چینی یا تولیدکنندگان توربین‌های بخار پر خواهد شد. در بخش نفتی نیز، تولیدکنندگان توربین با توان متوسط و پایین وارد رقابت خواهند شد.
منبع:
