Инновационная генерация предприятий нефтегазовой отрасли: новый энергетический стандарт

Москва, 3 апр - ИА Neftegaz.RU. Энергетический сектор является ключевым звеном экономического развития России, ее национальной безопасности и конкурентоспособности на мировом энергетическом рынке. В Энергетической стратегии РФ-2035 центральной идеей является переход от ресурсно-сырьевого к ресурсно-инновационному развитию комплекса. При этом новая роль ТЭК в экономике страны будет состоять в переходе от «локомотива развития» к «стимулирующей инфраструктуре», обеспечивающей создание условий для развития российской экономики, включая ее диверсификацию, рост технологического уровня, минимизацию инфраструктурных ограничений. В связи с этим в промышленных отраслях и муниципальном секторе возрастает потребность в собственных источниках генерации.

Рынок собственной генерации

Сегодня на рынке представлено множество решений для создания автономной генерации — газотурбинные, газопоршневые, дизельные энергоблоки и др. Но не все они способны обеспечить надежную выдачу мощности в общую сеть: часть установок не удовлетворяет требованиям к работе с энергосетью, в том числе к воздействию коротких замыканий во внешней сети, не рассчитаны на аварийные режимы и отключаются собственными защитами. В случае если у потребителя нет резерва по мощности от энергосистемы, он рискует остаться без электроснабжения.

При выборе оптимального решения для автономной генерации всегда нужно подходить к проекту комплексно, учитывая стоимость оборудования и создания энергоблока, стоимость производства электрической и тепловой энергии, затраты на эксплуатацию и сервис, сроки строительства и окупаемость вложений, управление энергетическим хозяйством.

Рынок распределенной генерации растет с каждым годом, количество его участников увеличивается, и многие проблемы становятся очевидными. Так, например, газопоршневые установки при работе с выдачей мощности в сеть могут создавать возмущения в ней, существуют также проблемы с расходными материалами — все это увеличивает срок возврата инвестиций. При необходимости потребления большого объема тепла потребуются дополнительные капитальные затраты на строительство котельной. Все эти моменты необходимо учитывать и просчитывать, причем на долгосрочную перспективу, на протяжении всего жизненного цикла проекта. Авиапроизводные турбины, используемые в энергетике, обладают недостаточным (100-120 тыс. часов) ресурсом. При этом их капитальный ремонт проводится на заводеизготовителе, в результате возникают дополнительные затраты на логистику, время ремонта увеличивается. А если это турбина зарубежного производства, то вопросы ремонта в сегодняшних условиях значительно усложняются. Таким образом, все эти моменты требуют тщательного рассмотрения как при создании новых станций, так и при модернизации оборудования на действующих энергоблоках.

Решения для ТЭК от «ГТ Энерго»

«ГТ Энерго» – генерирующая компания, отечественный разработчик технологических решений для энергетического сектора РФ. В настоящее время у компании 18 современных газотурбинных станций (ГТЭС), управление ведется тремя региональными сервисными центрами «ГТ Энерго», расположенными в Центральном, Южном и Уральском регионах. Инжиниринговые центры обеспечивают техническую поддержку объектов. ГТЭС производства «ГТ Энерго» более 20 лет успешно работают на энергетическом рынке, в том числе на оптовом (ОРЭМ) и розничном (РРЭМ) рынке электроэнергии и мощности, часть станций работает на крупного монопотребителя.

В последнее десятилетие идет трансформация рынка генерации. Интенсивное развитие основных отраслей промышленности и инфраструктуры в совокупности с появлением новых технологических решений привели к возросшей потребности в надежных энергоисточниках. Собственная генерация рассматривается участниками рынка как возможность обеспечить локальное, эффективное и доступное энергоснабжение.

При этом отрасль столкнулась с комплексом сдерживающих факторов, включая изменяющиеся законодательные нормы и техническую сложность интеграции в существующую сетевую инфраструктуру. Сегодня, в связи с экономическими санкциями в сфере ТЭК, введенными после 2022 г., добавились новые ограничения. В сложившихся условиях на развитие отрасли одновременно влияет ряд

• негативных факторов:
• технологическая и финансовая блокада;
• разрыв технологических цепочек производства и поставок для энергетического машиностроения;
• недостаток отечественных решений и разработок;
• наличие станций с высоким износом оборудования, которые требуют капитальных ремонтов или замены;
• необходимость в отечественных надежных по всей компонентной базе технологических решениях для комбинированного производства энергии.

Эти актуальные проблемы и задачи, возникшие как перед отраслью, так и перед государством, необходимо решать для выхода ТЭК на путь устойчивого развития.

Комплексная услуга энергоснабжения

«ГТ Энерго» видит возможное решение при сложившихся обстоятельствах в комплексном подходе к энергообеспечению. Основной принцип компании— внедрение собственных разработок и интегрированных решений, отвечающих запросам рынка, а также последовательное повышение качества предоставляемых услуг. «ГТ Энерго» предлагает не отдельную поставку газотурбинного оборудования, а комплексные решения по строительству ГТЭС под ключ, в том числе за счет собственного финансирования, с последующим долгосрочным надежным энергоснабжением потребителей.

Условия предоставления комплексной услуги:

• долгосрочный контракт — 20 лет;
• гарантированный объем потребления энергоресурсов;
• природный газ или ПНГ в качестве топлива;
• режим работы — автономный / параллельно с энергосистемой.

Основные преимущества:

• применение отечественных технологий;
• локальная ремонтопригодность и повышенный ресурс (200 тыс. часов);
• высокая надежность (наработка с 2003 года более 1,9 млн часов);
• большой опыт эксплуатации (44 энергоблока в работе);
• полная автоматизация на базе АСУ ТП собственной разработки;
• возможность автономной эксплуатации в любых климатических условиях.

Современный подход к распределенной генерации

Компания «ГТ Энерго» прошла значительный путь от разработки и строительства традиционных станций первого поколения до внедрения новейших технологий и создания компактных решений — станций четвертого поколения. Энергоблок «ГТ Энерго» четвертого поколения в новой модификации ГТ-009GT — комплексная энергетическая установка, предназначенная для производства электрической и тепловой энергии в режиме когенерации. В новой компоновке энергоблока используются лучшие технические решения, применяемые на энергоблоках предыдущих поколений — 009, 009М и 009МЭ.

Энергоблок ГТ-009GT:

• может применяться для энергообеспечения предприятий различных отраслей промышленности, в т.ч. нефтегазовой, для теплоснабжения городской инфраструктуры и т.д.;
• номинальная мощность составляет 9 МВт электрической и 11 Гкал/ч тепловой энергии в варианте для электростанции когенерационного цикла.

Энергетическая газовая турбина «ГТ Энерго»

Ключевым элементом энергоблока ГТ-009GT является стационарная газовая турбина ГТ-009М(МЭ) собственной разработки. Одновальный двигатель выполнен по регенеративному циклу, с утилизацией тепла уходящих газов для подогрева циклового воздуха после компрессора и его последующей подачи в камеру сгорания. Ротор турбины устанавливается на магнитные подшипники. Турбина, выполненная в виде отдельного блока, устанавливается на своих опорах отдельно от турбогенератора. Двигатель ГТ-009М(МЭ) имеет увеличенный ресурс — 200 тыс. часов и полную локальную ремонтопригодность.

Весь комплекс обслуживания и ремонта данного двигателя проводится непосредственно на станции, без вывоза оборудования на завод-изготовитель. Это существенное преимущество и отличие от аналогичных доступных решений на рынке. Стоит отметить, что разработанное для энергетики решение является полностью отечественным.

Передовые технологии

В энергоблоке ГТ-009GT реализована современная технология «ГТ Энерго» — система магнитного подвеса (СМП). Вращение ротора турбины, подвешенного в магнитном поле, осуществляется в состоянии левитации, без механического контакта вращающихся и неподвижных частей агрегата. Данная система успешно внедрена, применяется с 2008 г. и показала высокую надежность и эффективность, в т.ч. за счет снижения эксплуатационных издержек по замене огнестойкого масла при традиционном решении с масляными подшипниками.

Важной частью практически на любом производственном объекте является автоматизированная система управления технологическими процессами. АСУ ТП, используемая на объектах «ГТ Энерго», включая важнейшую ее часть — систему автоматического управления газотурбинным двигателем (САУ ГТ), - является полностью собственной разработкой компании.

Сервис и эксплуатация

Компания «ГТ Энерго» обеспечивает весь комплекс услуг по техническому сопровождению и обслуживанию, ремонту, эксплуатации и управлению газотурбинными электростанциями. Сервис и ремонт, в том числе капитальный, проводится непосредственно на объекте, без вывоза оборудования на завод-изготовитель. При разработке и реализации проектов, а также в процессе эксплуатации предоставляется широкий комплекс услуг:

• комплексное инженерное проектирование и внедрение;
• контроль качества;
• проектирование, интеграция, монтаж и ввод в эксплуатацию систем управления;
• пусконаладочные работы;
• сопровождение в эксплуатации;
• предоставление комплексной гарантии;
• капитальный ремонт турбин;
• изготовление и поставка запасных частей;
• аварийное техническое обслуживание.

Перспективное развитие

Развитие энергетического сектора является ключевым фактором устойчивого развития России, способствует формированию условий для развития экономики. Поддержка собственных технологических решений энергетического комплекса страны играет важную роль в обеспечении безопасности и бесперебойном энергоснабжении объектов и поддержании конкурентоспособности России. В целях развития национальной энергетики и экономики компания «ГТ Энерго» предлагает важное дополнение к существующим инфраструктурным системам, гарантируя надежность, эффективность и непрерывность энергоснабжения, а также соблюдение экологических стандартов. Передовые решения компании открывают новые возможности для укрепления позиций российского энергетического комплекса и дают новый импульс для решения текущих и будущих вызовов.

Автор: Е. Данильчук