La Russie a négligé le développement de son propre bâtiment de turbines à gaz, il est maintenant important d'accumuler des compétences de haute technologie dans des usines construites dans le pays par des entreprises étrangères
Le 18 juin, sur le site du parc industriel de Greenstate à Gorelovo, au sud de Saint-Pétersbourg, s'est tenue une cérémonie de lancement de l'usine Siemens Gas Turbine Technologies (STGT) - une joint-venture entre Siemens et Power Machines, programmée pour coïncider avec l'ouverture du Forum économique de Saint-Pétersbourg. L'importance de l'événement a été soulignée par la présence de hauts responsables - la partie russe, en particulier, était représentée par le président de la Douma d'État Sergueï Narychkine et le gouverneur de la région de Léningrad Alexander Drozdenko, la partie allemande - par Siemens Siegfried Russvurm, membre du conseil d'administration de l'AG. Cependant, la participation du chef du corps parlementaire russe, à en juger par son discours d'ouverture avec une rhétorique anti-américaine perceptible, aurait plutôt dû mettre l'accent sur une thèse simple: malgré les sanctions, la coopération dans le domaine du high-tech avec les pays et entreprises se poursuit. Le projet lui-même, ont fait valoir les intervenants (parmi lesquels la partie russe était représentée par le premier vice-ministre de l'énergie Alexei Teksler et le directeur général d'OJSC Power Machines, Roman Filippov), contribuera à accélérer la modernisation du secteur de l'énergie domestique, ainsi que que de renforcer les liens économiques entre les pays dans des conditions politiques difficiles.
Leadership perdu
Sans aucun doute, l'ouverture d'une telle usine est une autre étape dans le développement de la production de haute technologie en Russie. Et cette nouvelle est de la catégorie des très bons. Les turbines à gaz seront produites à Gorelovo - des équipements électriques de haute technologie, considérés à juste titre comme le summum de la haute technologie de la construction de machines électriques, et l'usine elle-même, qui emploie actuellement environ 300 spécialistes, est équipée d'équipements modernes, y compris des machines uniques pour projection plasma de pièces de turbines, soudure laser et découpe jet d'eau. Siemens n'a que trois entreprises et départements d'ingénierie similaires pour la production de turbines à gaz de grande puissance dans le monde: à Berlin, à l'allemande Mülheim et à l'américaine à Charlotte.
La gamme de produits de la coentreprise de Saint-Pétersbourg comprend deux turbines à gaz d'une capacité de 172 et 307 MW, mais plus tard, le site pourra également être utilisé pour l'assemblage de turbines à gaz de moindre capacité. Des travaux seront également établis sur la tuyauterie, l'assemblage et l'emballage des équipements de compresseurs centrifuges destinés au transport du gaz naturel et, à l'avenir, ils commenceront à fabriquer eux-mêmes les modules de compresseurs. Mais maintenant, nous ne parlons pas de compresseurs. Il est important pour nous de pouvoir produire spécifiquement des turbines à gaz de grande puissance, bien que sous la marque Siemens. Et c'est pourquoi.
L'électrotechnique (CEM) et l'électrotechnique sont des secteurs de haute technologie de l'économie réelle, témoignant de la viabilité technologique de tout État. L'ingénierie des turbines à gaz est le summum de l'industrie de l'ingénierie énergétique, qui maintient en bon état l'ensemble de la sphère de la production et de l'innovation. Jusqu'à relativement récemment, seul un nombre limité d'États possédaient leur propre EMC, et même un plus petit nombre d'initiés avaient développé l'ingénierie des turbines à gaz, y compris à la fois l'énergie et les moteurs d'avions et de navires; presque jusqu'à la fin du 20e siècle, leur nombre dans le monde ne dépassait pas une dizaine: Grande-Bretagne, Allemagne, Italie, URSS/Russie, USA, Suisse, Suède, France, Japon. Plus tard, le pool de pays produisant de tels équipements a été reconstitué par les pays en développement (principalement, bien sûr, la Chine). Mais nous avons également emprunté un chemin particulier dans ce domaine de la technologie.
Il se trouve que l'URSS, leader technologique incontesté de l'industrie des turbines à gaz depuis le début des années 70 du siècle dernier (alors à l'usine métallurgique de Leningrad, les premières machines de série au monde d'une capacité de 100 MW ont été produites), déjà dans les années 80 ont commencé à perdre du terrain. Cela s'est produit principalement en raison du fait que le pays s'est tourné vers de puissantes centrales nucléaires, hydroélectriques et thermiques, et les tentatives difficiles qui ont suivi pour créer des turbines à gaz de 150 mégawatts dans la LMZ ont simplement été perdues dans la grandeur du swing énergétique soviétique. Les ressources énergétiques bon marché ont mis fin à la tendance à l'abandon de la technologie des turbines à gaz et du cycle combiné économes en ressources, en conséquence, l'Union soviétique (et après son effondrement, la Russie) s'est retrouvée sans sa centrale de turbines à gaz de grande capacité épuisée.
À la fin de la première décennie du XXIe siècle, la seule turbine à gaz qui, compte tenu de l'histoire de la question (les racines de la turbine remontent aux développements navals de l'ère soviétique, et elle a été conçue au Zarya-Mashproekt bureau d'études de l'Ukrainien Nikolaev), était GTU-110, qui, avec le soutien d'Anatoly Chubais, a été perfectionné à Rybinsk NPO Saturn, mais il n'a jamais été achevé, et maintenant sur cinq de ces turbines installées dans deux stations à Ivanovo et Riazan, un seul a travaillé l'année dernière. Après la fermeture de RAO UES et le départ de Saturne en 2010 d'un fervent partisan du développement du directeur général de l'entreprise Yuri Lastochkin, son amélioration, en fait, s'est arrêtée (pour plus de détails, voir "Nous avons besoin d'un projet national de turbine à gaz" dans Expert n° 11, 2010). Les représentants des propriétaires actuels de l'entreprise de Rybinsk, la United Motor Corporation (UEC), ne parlent pas clairement et publiquement de la poursuite de ces travaux. D'autre part, UEC, avec la société d'État Inter RAO UES, a créé une joint-venture au même endroit, à Rybinsk, en 2011 dans le but de construire une usine de turbines à gaz, compétitive avec Saturn, en partenariat avec General Electric. Aujourd'hui, l'assemblage des deux premières unités de turbines à gaz d'une capacité de 77 MW est en cours sur ordre de Rosneft.
Le marché est terminé. Les technologies sont-elles adoptées ?
GTU et CCGT (centrale à cycle combiné) restent les principales abréviations de notre industrie électrique. Le bilan combustible des centrales électriques est désormais dominé par le gaz - il produit, selon le ministère de l'Énergie l'année dernière, plus de 44% de l'électricité russe. La modernisation des centrales thermiques au gaz et leur passage d'un cycle vapeur à un cycle vapeur-gaz pourraient permettre d'économiser jusqu'à un quart de ces quelque 160 milliards de mètres cubes de gaz naturel, qui est en grande partie brûlé dans des chaudières à condensation centrales électriques avec un rendement de 38 %, au mieux. CCGT est un instrument beaucoup plus efficace pour l'utilisation du gaz. Dans les meilleurs modèles modernes de CCGT, construits sur la base des turbines qui devraient être produites à l'usine de Gorelovo, le rendement atteint 60%.
Au cours des cinq dernières années, le marché des turbines à gaz électriques, grâce aux accords de fourniture de capacité (les CDA ont été inventés lors de la réforme de la filière Chubais pour garantir que l'État rembourse à l'investisseur les fonds investis dans la construction et en partie dans la modernisation d'usines avec un augmentation de la capacité) a connu la croissance la plus rapide en termes de demande pour le segment des équipements des nouvelles centrales électriques. Rien qu'en 2014, aux dépens de la CCGT, plus de 3,2 GW de nouvelles capacités ont été mis en service dans le pays dans les grandes TPP faisant partie du système énergétique unifié de Russie. Cependant, la quasi-totalité de ce marché est laissée à la merci des constructeurs étrangers, principalement Siemens et General Electric.
Seul Siemens SGT5-4000F d'une capacité de 270 à 285 MW (version moderne 307 MW) - ce sont ceux qui sont censés être assemblés à Gorelovo - onze unités sont déjà en service en Russie, et sept autres projets sont à différents stades de mise en œuvre. Cela signifie que Siemens a fourni à la Russie des équipements pour une centrale CCGT, dont la capacité installée approche les 7,5 GW, soit plus que le pays a lancé des centrales nucléaires pour toute la période post-soviétique ! Selon l'entreprise elle-même, la capacité totale des turbines à gaz Siemens fabriquées à l'aide de la technologie Siemens, y compris les petites et moyennes machines vendues en Russie, dépasse 13 GW. General Electric est en retard sur Siemens en termes de capacité installée, mais cette société représente également des gigawatts de livraisons (l'auteur de ces lignes a compté plus de 20 turbines de 77 à 256 MW pour une capacité totale d'environ 2 GW, installées par GE à Russian PPT uniquement en 2010-2012).
Pour le secteur énergétique russe, la fourniture d'unités de turbines à gaz par ces sociétés est un fait gratifiant, ce sont d'excellentes machines. Mais l'industrie nationale de l'ingénierie a perdu des milliards de dollars en raison de la réticence du gouvernement à vraiment investir dans un segment technologique aussi important. Ainsi, selon les estimations, environ 20 millions de dollars seulement ont été dépensés pour le développement du projet GTE-110, et aux États-Unis, le ministère de l'Énergie a investi plus d'un milliard de dollars dans le développement et la mise au point de certains H- turbines de classe dans les années 2000 (et pas seulement chez GE, mais et la division actuelle des turbines à gaz de Westinghouse, détenue par Siemens).
Il existe encore des expériences positives en matière de transfert de technologie dans l'industrie. En 1991, la Leningrad Metal Plant (maintenant une branche de Power Machines) a organisé la JV Interturbo avec Siemens. L'entreprise a produit 19 machines V94.2 sous la marque Siemens, qui ont été vendues dans neuf pays du monde, dont la Russie. En 2001, Power Machines a acheté une licence pour la production de V94.2 sous sa propre marque GTE-160 (un total de 35 machines de ce type ont été produites, dont 31 pour les consommateurs russes). La part des composants domestiques dans les installations a atteint 60%, mais les unités critiques - composants de la section chaude, rainures de brochage dans les disques, partie électronique du système de contrôle, bloc de gaz combustible - sont restées dans le domaine de responsabilité de Siemens.
Localisation libre arbitre
Au sommet de son succès, Power Machines a développé l'unité GT-65, en s'appuyant sur elle et la CCGT sur sa base pour remplacer de nombreuses turbines à vapeur obsolètes d'une capacité allant jusqu'à 110 MW. Mosenergo, qui a soutenu le projet, a été rapidement éliminé - pourquoi risquer de parrainer le développement coûteux et le réglage fin d'une turbine à gaz russe, alors que vous pouvez acheter une turbine étrangère finie et toujours obtenir un remboursement dans le cadre des accords CDA. En 2011, Power Machines, en effet, a abandonné le développement indépendant de ce sujet, transférant la SKB de turbines à gaz, qui travaillait chez LMZ depuis 1956, à la nouvelle Siemens Gas Turbine Technologies, qui a acquis Interturbo, et les actifs dans le joint venture redistribuée au profit de Siemens (65%).
La première turbine SGT5-2000E a déjà été assemblée dans l'usine nouvellement ouverte; la part des fournisseurs nationaux y est encore d'environ 12% au prix de revient. Mais, selon le directeur général de STGT, Niko Petzold, l'entreprise entend le porter à 70 % conformément aux objectifs fixés par le gouvernement russe. Selon lui, plusieurs entreprises russes sont actuellement à l'étude et font l'objet d'une certification appropriée. Il n'existe pas de documents contraignants directs prescrivant un programme de localisation, mais la demande des entreprises publiques nécessite souvent déjà un certain degré de localisation des produits. Par conséquent, dit le haut responsable, ce n'est qu'en élargissant la gamme et en améliorant la qualité de la localisation qu'il est possible d'avoir un accès plus large au marché russe plutôt concurrentiel des produits de turbines à gaz.
En particulier, à l'usine OMZ Spetsstal, explique Alexander Lebedev, directeur technique CTGT, les pièces de rotor pour la prochaine turbine - disques de rotor, pièces d'extrémité (total 28 composants) - ont déjà été fabriquées à partir d'un lot de pièces forgées en cours de certification fournisseur.. Et c'est un produit très responsable, venant souvent de l'étranger.
La part des fabricants russes, y compris la fourniture de composants de haute technologie via leur certification progressive selon les normes Siemens, augmentera progressivement. Des composants nationaux seront également utilisés dans des turbines destinées aux marchés étrangers.
