Развитие энергетического арматуростроения в России, так же, как и любой другой отрасли и подотрасли в машиностроении, с одной стороны определяется состоянием базовой отрасли потребления (в нашем случае атомной и традиционной электроэнергетики), задачами в количественном и качественном измерении, поставленными перед энергетикой, и, с другой стороны, зависит от состояния предприятий (заводов, институтов, испытательных центров), участвующих в процессе производства энергетической арматуры.
Анализ состояния электроэнергетики России
Развитие электроэнергетики на длительную перспективу в Российской Федерации определяется Генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики на период до 2020 года.
Тепловая энергетика
Лидирующее положение теплоэнергетики является исторически сложившейся и экономически оправданной закономерностью развития российской энергетики.
В настоящее время общая установленная мощность теплофикационных энергоблоков составляет 154,7 тыс.МВт. Дорожной картой развития теплоэнергетики России предусмотрено введение новых генерирующих мощностей 34,44 тыс. МВт в период с 2011 до 2017 года.
Учитывая, что порядка 50% мощностей тепловой электроэнергетики требуют либо замены, либо реконструкции и модернизации в силу выработки своего ресурса, можно с уверенностью заявить, что спрос на энергетическую арматуру ТЭС в среднесрочной перспективе до 2020 года будет стабильным и умеренно возрастающим.
Рынки трубопроводной арматуры для тепловой и атомной энергетики имеют некоторые общие черты (сходимость параметров рабочих сред, функциональное назначение, серийность, используемый марочник сталей, наукоемкость, сложность в проведении испытаний), но по многим факторам имеют и принципиальные различия:
1. Полная децентрализация рынка генерации тепловой энергетики в отличие от атомной.
2. Большое количество проектов тепловых электростанций – в зависимости от вида топлива, компоновки и мощности турбин и котлов. В атомной энергетике, по большому счету, всего 2 актуальных проекта и еще 2 в стадии вывода.
3. Более жесткие условия эксплуатации с точки зрения параметров рабочей среды, окружающей среды и т. п.
4. Более чем 50-процентная импортозависимость России в основном технологическом оборудовании при новом строительстве (турбины, котлы, насосы). До 1998 года Россия была страной, экспортирующей технологии и строящей тепловые электростанции за рубежом, практически импортонезависимой. В настоящее время Россия является крупным импортером технологий и оборудования тепловой электроэнергетики.
5. Проектно-технологическая зависимость не только от генпроектных организаций, но и, в существенной степени, от конструкций котлов и турбин, а следовательно, от котельных и турбинных заводов.
Все эти факторы оказывают существенное влияние на рынок трубопроводной арматуры, который является жесткой конкурентной средой для отечественных производителей в сфере нового строительства и ремонтно-эксплуатационных нужд. Причем ситуация на рынке нового строительства складывается далеко не в пользу российских предприятий. Российское энергетическое машиностроение утратило свои лидирующие позиции и по основному оборудованию в значительной степени замещено продукцией Siemens, Alstom, Ansaldo, General Electric, Харбинских заводов и т. д.
Все вышеперечисленное влияет на современные требования к рынку трубопроводной арматуры для ТЭС:
1. Требование по соотношению «цена-качество» смещается в пользу низкой цены при минимально достаточном уровне качества, особенно для рынка РЭН и функционально несложной арматуры (задвижки, запорные и обратные клапаны, затворы).
2. Повышенная надежность функционально сложной арматуры (предохранительной, регулирующей, редукционно-охладительных установок).
3. Применение в трубопроводных системах более жаропрочных, коррозионностойких сталей по сравнению с традиционно применяемыми.
4. Повышение рабочих параметров среды с суперкритических (до 580˚С) до суперсверхкритических (свыше 600˚С). По экспертным оценкам, среднегодовая рыночная потребность в трубопроводной арматуре для российской тепловой энергетики составляет 12,0 млрд. рублей.
Атомная энергетика
Атомная энергетика России, в отличие от традиционной, сохраняет и продолжает развивать свой научно-технический и производственный потенциал. Принятие в 2006 году Федеральной целевой программы (ФЦП) «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года» стало основой стратегического развития атомной промышленности. На сегодняшний день в нашей стране эксплуатируется 33 энергоблока на 10 атомных станциях. Дорожной картой строительства новых энергоблоков в среднесрочной перспективе предусмотрен ввод в строй еще 8 объектов.Российская атомная энергетика подтверждает свой мировой уровень, экспортируя атомные энергетические технологии во многие страны мира – Китай, Индия, Вьетнам, Турция, Финляндия, Венгрия, Бангладеш, Чехия, Словакия, Белоруссия.
Анализ выполнения ФЦП и дорожной карты показывает, что реальная ежегодная потребность в энергетической арматуре АЭС для нового строительства соответствует комплектации одного блока типа ВВЭР-1000/1200, что в натуральном выражении примерно составляет 27 697 единиц оборудования (на примере блока №3 Ростовской АЭС – ВВЭР-1000, проект В-320).
Основные требования, предъявляемые к арматуре АЭС:
- полное соответствие правилам и нормам в атомной энергетике;
- надежность;
- референтность (консервативность);
- минимальная цена.
На наш взгляд, в соотношении «цена-качество» в настоящее время превалирует цена при минимально достаточном уровне качества. Этот фактор приводит к тому, что арматурные предприятия практически не вкладывают ресурсы в развитие продукта, что, в свою очередь, делает отечественный продукт менее конкурентоспособным при строительстве АЭС за рубежом и создает предпосылки для увеличения доли импорта при строительстве атомных электростанций в России.
Так, если при строительстве блоков №1 и №2 Тяньваньской АЭС в Китае степень недоверия заказчика к возможности поставки специальной арматуры из России составила менее 10% (оценка Санкт-Петербургского «Атомэнергопроекта»), то при строительстве блоков №3 и №4 этой АЭС степень недоверия заказчика (под видом локализации) выросла до 50% от общего количества поставляемой арматуры. Только два предприятия – Машиностроительная Корпорация «Сплав» (г. Великий Новгород) и ЦКБА (г. Киев) получили одобрение китайского заказчика (JNPC- Jiangsu Nuclear Power Corporation) на заключение прямых контрактов по поставке арматуры для новых блоков Тяньваньской АЭС.
В данной таблице отражен переход (полностью или частично) значимых объемов поставки арматуры при строительстве второй очереди Тяньваньской АЭС от российских производителей к зарубежным.Степень локализации по будущему контракту на строительство второй очереди АЭС Куданкулам в Индии составляет 30% от общего количества оборудования; с большой долей вероятности по трубопроводной арматуре эта цифра может вырасти до 60%. Хотя следует отметить, что принципиальных конструктивных отличий между первой очередью (блоки №1 и №2) и второй очередью (блоки №3 и №4) АЭС Куданкулам нет, тем не менее, референция изготовителей при монтаже, испытаниях и эксплуатации первой очереди станции, наличие в Индии собственных арматурных предприятий с большой долей вероятности ведут к уменьшению поставок российской арматуры в 2 раза.
Кроме этого, российских арматурщиков подстерегает еще один негативный фактор: при строительстве АЭС в Калининградской области, в Турции (проект «ВВЭР-ТОИ») предусмотрена поставка турбин производства Alstom, то есть классифицированная арматура в пределах машинного зала будет изготавливаться не в России, а во Франции, Германии, Канаде, Испании, Чехии. Значит, появляется тенденция комплектации российских проектов зарубежными арматурными заводами. К чему это приводит – видно на примере второй очереди Тяньваньской АЭС; в тепловой энергетике при строительстве новых энергоблоков в России доля импортной арматуры достигает 55%.
При разработке эволюционного проекта «ВВЭР-ТОИ» возникла техническая тенденция, напрямую связанная с энергетической арматурой. Это – применение в трубопроводных системах (трубопроводы + арматура) вместо углеродистых марок стали сталей перлитного и мартенситного классов с высокими показателями предела текучести при температуре 250˚и коррозионной стойкости.
В последнее время при эксплуатации АЭС становится актуальной задача по переходу от регламентного обслуживания к эксплуатации и обслуживанию оборудования по его фактическому состоянию. Для арматуры, в первую очередь электроприводной, как наиболее представительного класса оборудования, эта проблема выражается в дополнительных требованиях к диагностическому оснащению, к разработке диагностических параметров и методов их обработки. Учитывая, что это мировая тенденция, арматурщикам также необходимо пересматривать свои позиции по данному вопросу при конструировании, изготовлении, испытании оборудования и разработке специальных методик.
По результатам маркетинговых исследований Центрального научно-исследовательского проектного института «Современные Технологии Арматуростроительного Комплекса» совместно с Научно-Промышленной Ассоциацией Арматуростроителей среднегодовая рыночная потребность в арматуре для АЭС в России (с учетом потребностей на РЭН) оценивается в 3,7 млрд. рублей.
Анализ рынка энергетической трубопроводной арматуры
Как уже говорилось в начале доклада, развитие рынка трубопроводной арматуры определяется состоянием отрасли потребления (электрогенерации) и отрасли предложения (машиностроение). Применять строго отраслевой принцип анализа для арматурных предприятий (изготовителей арматуры для АЭС и ТЭС) некорректно, так как большинство предприятий диверсифицировано как по рынкам потребления (атомная и тепловая энергетика, нефть, газ, нефтехимия, другие оласти применения), так и по функциональному назначению арматуры. Кроме того, значительная часть предприятий входит в различные холдинговые структуры – как монопрофильные, так и многопрофильные, что также не позволяет применить в полном объеме отраслевой принцип анализа.
Предлагается провести сравнительный анализ двух групп предприятий – отечественных и иностранных, работающих на российском рынке потребления и производства, по критерию экспортного потенциала как интегрального показателя конкурентоспособности.
Одним из основных критериев эффективности предприятия, его конкурентоспособности является экспортный потенциал, то есть совокупность имеющихся ресурсов и возможностей для производства конкурентоспособной продукции, ее реализации и обслуживания на внешних рынках, как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. К сожалению, приходится констатировать факт угасания экспортного потенциала российских предприятий.
В атомной энергетике, в силу тенденции к локализации производства в странах нашего экспорта, этот показатель уменьшился практически в 2 раза. Кроме того, необходимо учитывать, что это не чисто экспортный потенциал российских арматуростроителей, а потенциал российского атомного проекта в целом.
В тепловой электроэнергетике объем экспортных поставок стремится к нулю в странах дальнего зарубежья и снижается в странах бывшего СССР – Белоруссии, Казахстане (замещается поставками из Китая и Южной Кореи), Украине (замещается поставками из Чехии, Германии, Китая), странах Средней Азии (замещается поставками из Западной Европы, США, Китая).
В аналитическом обзоре «Российское арматуростроение в 2013 году», выполненном специалистами НПАА, показана динамика импорта и экспорта трубопроводной арматуры в целом.
Из представленной диаграммы следует, что отечественное арматуростроение теряет свои рыночные позиции и в России, и в других странах. Превышение абсолютного объема импорта арматуры над экспортом составляет более 10 раз.В энергетическом секторе это соотношение выглядит, конечно, более оптимистично, особенно в атомной энергетике (тут соотношение примерно 1:1). Однако в тепловой энергетике в области нового строительства импорт превышает экспорт более чем в 15 раз.
Почему это происходит? Что делать? Ответы на эти вопросы достаточно непросты и многокомпонентны, но попробуем проанализировать некоторые очевидные причины динамики:
1. Отсутствие полного комплексного и, главное, объективного анализа конкурентоспособности отечественных предприятий.
2. Общее техническое отставание в области новых энергетических технологий, как основного заказчика новых качеств и свойств энергетической арматуры. Отставание в освоениях технологий парогазового цикла – в ведущих странах Запада реализуется четвертое поколение станций, а в России освоены только парогазовые установки первого поколения.
3. Упадок отечественного энергетического машиностроения в производстве комплектного оборудования для строительства тепловых электростанций «под ключ» и замещение отечественных производителей турбин и котлов на ведущих западных (и уже не только западных) изготовителей – Siemens, Alstom, Ansaldo, General Electric, Харбинские котельные и турбинный заводы и т. д.
4. Недооценка необходимости комплексного развития технического потенциала предприятия. У нас применяется тактика интенсивного развития технологий механообработки и в меньшей степени – контрольных и испытательных технологий, технологий упрочнения поверхностей (наплавка, химико-термическая обработка и т. д.)
5. Недооценка необходимости реального освоения технических стандартов других стран, европейских директив по безопасности (DIN, ASME, ASTM, ISO, PED и т. д.) для работы на любых региональных рынках.
6. Отставание сталелитейной и металлургической промышленности в области изготовления основных корпусных заготовок, отвечающих современным требованиям по сплошности, кратковременным и долговременным механическим свойствам, классам точности заготовок, скудному реально освоенному марочнику сталей. Западные производители имеют возможность использовать в своих конструкциях более прочные и коррозионностойкие стали, в количестве вариантов применения в 2 раза большем, чем у нас.
В России марочник сталей для корпусных деталей энергетической арматуры в основном исчерпывается следующими марками – сталь 20, 15ГС, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф; в то время, как, например, в Германии, арматурщики используют стали 1.0460, 1.5415, 1.7335, 1.7380, 1.4303, 1.0566, 1.6368, 1.4550.
7. Накопленная субъективная усталость энергетиков от проблем с отечественной арматурой при ее длительной эксплуатации, с одной стороны, и «ожидание чуда» от импортной арматуры (красиво и еще не пробовали эксплуатировать), с другой стороны.
8. Отсутствие комплексной системы подготовки квалифицированных специалистов различных профилей для арматуростроения.
9. Жесткая конкуренция между российскими производителями и практическое отсутствие конкуренции с западными производителями, особенно на их традиционных рынках.
Ответ на вопрос «кто виноват?» таков: в большой степени – мы, а не указанные выше причины.
Что делать?
Делать нужно все то же самое, что делают наши конкуренты, только в больших объемах и более высокими темпами, так как они уже ушли далеко вперед:
1. Необходимо иметь детальный комплексный план стратегического развития предприятия, составленный не только на основе амбициозных целей, но, самое главное, на основе реальной оценки и результатов анализа конкурентоспособности предприятия и его продукции.
2. Разработать программы по прохождению аттестации и вхождению в реестр поставщиков основных отечественных и зарубежных заказчиков арматуры (ОАО «Силовые машины», ОАО «ЗИО» (г. Подольск), ОАО «Атомэнергомаш», Siemens, General Electric, Ansaldo, Alstom и т. д.)
3. Необходимо осознать, что отечественные арматурные предприятия должны не только «душить» друг друга конкурентной борьбой, но и объединять свои ресурсы и возможности для решения общих технических, структурно-организационных проблем:
- разработка методологической программы освоения основных мировых стандартов по профилю энергетики (при необходимости создать специальную группу при НПАА или профильной организации);
- создание профильных учебных центров подготовки квалифицированных специалистов при НПАА, организация периодических специализированных групп в технических университетах России;
- разработка и лоббирование программы импортозамещения основных материалов нового поколения, жаропрочных эрозионно- и коррозионностойких сталей в виде реальных полуфабрикатов, отливок и поковок для трубопроводных систем и арматуры с освоением их на современных предприятиях металлургического комплекса;
- разработка и лоббирование программы по созданию современного арматурного испытательного центра.
4. Использовать площадку межотраслевого журнала не только в информационных, просветительских и рекламных целях, но и для предоставления объективной информации о реальных отзывах по работе арматуры отечественных и зарубежных производителей на энергообъектах (например, отчеты ВНИИАЭС по арматуре).
Резюмируя, хотелось бы еще раз подчеркнуть, что рынок энергетической арматуры в России имеет устойчивые перспективы роста, но для того, чтобы иметь на нашем рынке доминирующие позиции и позиции реальных игроков на рынках других стран, необходимо переломить негативные тенденции отечественного арматуростроения.
Опубликовано в "Вестнике арматурщика" № 4 (17) 2014