CC BY
35
УДК 629.12.001.24:681.32
АЛЬТЕРНАТИВЫ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ СУДОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Огай С.А., к.т.н., доцент, ректор, ФБОУ ВПО «Морской государственный университет им. адмирала Г. И. Невельского», e-mail:
Войлошников М.В., д.т.н., профессор, главный научный сотрудник НИИ МТ, ФБОУ ВПО «Морской государственным университет
им. адмирала Г.И. Невельского», e-mail: [email protected]
Стратегия развития судостроения определяет типы судов, постройка которых требуется для федеральных нужд. К этим типам относятся транспортные суда для замерзающих морей, в том числе, LNG-танкеры, ледоколы, ледокольно-транспортные суда и др. морские технические средства. Стратегия может реализовываться по двум основным или по близким направлениям, включая создание инновационных судов или создание новых производственных мощностей в судостроении с учетом специализации судоверфей, осуществляющих серийную постройку в соответствии с рыночным спросом.
Ключевые слова: развитие судостроения, тип судна, транспортное судно, ледовое плавание, ледокол, судно снабжения, судоверфь, серийное судостроение, модульная сборка.
ALTERNATIVES TO THE IMPLEMENTATION OF THE SHIPBUILDING INDUSTRY
DEVELOPMENT STRATEGY
Ogai S., Ph.D., associate professor, rector, FSEIHPE «Maritime State University named after admiral G.I.Nevelskoi», e-mail: [email protected] Voyloshnikov M., Doctor of Engineering Science, professor, chief research scientist, FSEI HPE «Maritime State University named after
admiral G.I.Nevelskoi», e-mail: [email protected]
The shipbuilding development Strategy defines the types of ships the construction of which is required for Federal assignments. These are the types of cargo ships for freezing seas, including LNG-tankers, icebreakers, icebreaking cargo ships and other classes of marine engineering. The Strategy can be implemented in two main ways, or in close ones, including the construction of the innovative ships or the creation of new facilities in the shipbuilding industry, taking into account the specialization of shipyards engaged in batch construction in accordance with market demand.
Keywords: development of shipbuilding, class of ship, cargo ship, ice navigating, icebreaker, supply ship, shipyard, batch ship-construction, modular assembly.
Развитие морского транспорта в Российской Федерации, в том числе, судов для замерзающих морей, для навигации в Восточном секторе Арктики и для обслуживания Северного морского пути, тесно связано с восстановлением и с созданием инновационной судостроительной промышленности. Перспективы развития судостроения в Российской Федерации и спрос, на который должны ориентироваться участники работ, нацелены на решение двух важных задач: на выполнение федеральных программ пополнения флота и на удовлетворение международного рыночного спроса в отношении серийных гражданских судов. Для удовлетворения спроса, гражданские суда обычно строятся сериями. В то же время, планы развития судостроения в России имеют особенности, предопределяемые задачами, формируемыми Правительством Российской Федерации.
Федеральные задачи развития судостроения и их решение, в котором могли бы участвовать как российские судостроители, так и сотрудничающие с ними зарубежные коллеги, в наиболее общей форме характеризуются Стратегией развития судостроительной промышленности на период до 2020года и на дельнейшую перспективу [3]. В соответствии со Стратегией для правительственных нужд требуется постройка морских технических средств и судов следующих типов: танкеров для судоходства в замерзающих морях и танкеров для перевозки сжиженного природного газа (ЬКО-танкеров); ледоколов; контейнерных судов для эксплуатации в замерзающих морях: платформ и оборудования для работы на Арктическом шельфе; научно-исследовательских судов для работы в Арктике; оборудования для генерирования энергии в прибрежных районах, включая возможности генерирования энергии с использованием возобновляемых источников (приливов, течений, ветров); технических средств для переработки природного газа в Арктике.
Потребность в специализированных грузовых судах для судоходства в Арктике составляет около 90 единиц суммарным дедвейтом порядка 4 миллионов тонн [2]. Кроме этого, требуются суда обеспечения в количестве около 140 единиц и от 10 до 12 новых ледоколов. Потребности пополнения флота корпоративных собственников, в частности, потребности ПАО «Газпром» в новых судах в расчете на 20 лет при суммарном объеме инвестирования более 100 млрд. долл. США, составляют ориентировочно 350 единиц разных типов судов и морских технических комплексов
в числе которых: 55 буровых платформ при планируемых инвестиционных затратах в их постройку в эквиваленте 42,9 млрд. долл. США; 58 танкеров при суммарных инвестициях в эквиваленте 9,45 млрд. долл. США; 46 ледоколов при инвестиционных затратах в эквиваленте 4,04 млрд. долл. США; 93 судна снабжения; 39 научно - исследовательских судна; 17 танкеров для перевозки сжиженного природного газа (LNG-танкеров), а в долговременной перспективе дополнительно 40 LNG - танкеров, и др.
Для иллюстрирования общей направленности Стратегии развития судостроения, можно рассмотреть характеристики концептуальных проектов и строящихся судов для замерзающих морей, Арктики и Северного морского пути на примерах LNG-танкеров, ледокольных судов и судов снабжения. LNG-танкеры по проекту «Ямал» (Рис. 1) вместимостью до 17200 куб. м сжиженного природного газа длиной 299 м, шириной 50 м, строящиеся в Республике Корея на верфи Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering (DSME), соответствуют требованиям Арктического класса ARC 7 по правилам Российского Морского Регистра судоходства (РМРС). Суда способны преодолевать сплошное ледовое поле толщиной до 2,1 м. В составе судовой силовой установки двигатели Wдrtsilд 50DF (двенадцати цилиндровый и девяти цилиндровый). В качестве топлива может использоваться сжиженный природный газ, мазут HFO, а также невязкое дизельное топливо по стандарту MDO. Но сжиженный природный газ служит основным топливом. Суммарная мощность силовой установки составляет до 64,350 кВт.
Концептуальный проект LNG-танкера вместимостью до 200 тыс. куб. м (Рис. 3) разработан для Карского моря. Затраты на постройку составляют в интервале от 300 до 350 млн. долл. США. Судно ледового плавания DA-класса имеет форму обводов в носовой части оптимальную для движения в открытой воде и форму обводов в кормовой части, предназначенную для движения кормой вперед в ледовом поле. Первоначально в проекте мощность двух двигателей, с возможностью применения двух видов топлива, была принята 53 тыс. кВт, что больше, чем мощность силовой установки многих ледоколов, планируемых к применению в Северном морском пути, которая для ледоколов составляет обычно в интервале от 16 до 57 тыс. кВт. В дальнейшем проектная мощность силовой установки снижена до 40 тыс. кВт. Судно способно преодолевать сплошное ледовое поле толщиной до 2,5 м при движении кормой вперед.
Рис. 1. ЬКО-танкеры по проекту «Ямал» сот/)
Рис. 2. Арктический ЬКО-танкер по проекту «Великий Новгород» ледового класса 1се2 (1С) (http://barentsobserver.com/ ги/епе^1уа/)
Рис. 3. Концептуальный проект LNG - танкера DA-класса предприятия Aker Yards
Рис. 4. Концептуальный проект ЬКО-танкера, разработанный в ПАО «Северное ПКБ» (http://www.nt-magazine.ru/) (http://lngas. ru/transportation-lng/)
Рис. 5. Универсальные ледоколы проекта 22220 (ЛК-60 Я) с ядерной энергетической установкой (http://sdelanounas.ru/)
Рис. 6. Ледокол проекта 22600 (ЛК- 25) «Виктор Черномырдин»
В ПАО «Северное ПКБ» разработана «линейка» проектов ЬКО-танкера (Рис. 4), отличающихся вместимостью, которая по вариантам составляет: 80000, 155000 и 215000 куб. м сжиженного природного газа.
Российская Федерация занимает лидирующее положение по численности действующих и строящихся ледокольных судов. Создание судов этого типа для федеральных нужд предусматривается Стратегией развития судостроения, а также
Рис. 7. Ледокол проекта 22600М (http://www.rosmorport.ru/ )
имеется спрос частных инвесторов в отношении ледокольных судов некоторых проектов.
Универсальные двухосадочные ледоколы (Рис. 5) проекта 22220 (ЛК-60 Я) с ядерной энергетической установкой: «Арктика», «Сибирь», «Урал» разработаны проектным бюро ПАО «ЦКБ «Айсберг». Строительство судов осуществляется на предприятии ООО «Балтийский завод - Судостроение» в Санкт-Петербурге. Характеристики судна проекта 22220 (ЛК-60 Я): водоизмещение
Рис. 10. Судно снабжения ледового класса по проекту Я- 70201 (http://sdelanounas.ru/) Рис. 11. Судно снабжения ледового класса по проекту № 511
Рис. 12. Арктическое научно-исследовательское судно (http://49ans.ru/polus/arctos/)
при осадке по грузовую марку 25540 / 33540 т (значения водоизмещения для двойной осадки); расчетная длина 160 м; наибольшая длина 173,3 м; расчетная ширина 33 м; габаритная ширина 34 м; осадка 8,55 / 10,5 м; максимальная эксплуатационная скорость 22 узла; мощность силовой установки 60 тыс. кВт. Судно способно преодолевать сплошной лед толщиной до 2,8 м.
Ледокол «Виктор Черномырдин» проекта 22600 (ЛК- 25, Рис. 6) с дизель-электрической энергоустановкой разработан в проектном бюро ООО «Петробалт». Судно строится на предприятии ООО «Балтийский завод - Судостроение». Характеристики и элементы судна проекта 22600: водоизмещение при осадке по грузовую марку 22258 т; длина расчетная 146,8 м; ширина 29 м; осадка 9,5 м; максимальная скорость 17 узлов; мощность силовой установки 25 тыс. кВт. Судно проекта 22600 способно преодолевать лед толщиной 1,5 м.
Ледоколы: «Владивосток», «Новороссийск», «Мурманск» проекта 22600М (Рис. 7), разработанного в «Центральном конструкторском бюро Балтсудопроект» ФГУП, строятся предприятиями ПАО «Выборгский судостроительный завод» и «Arctech Helsinki Shipyard». Характеристики судна по проекту 22600М: водоизмещение при осадке по грузовую марку составляет 14000 т, расчетная длина 119,4 м, ширина 27,5 м, осадка 8,5 м, максимальная скорость 17 узлов, мощность силовой установки 17,4 тыс. кВт.
Ледоколы: «Москва» и «Санкт-Петербург» проекта 21900 (ЛК- 16, Рис. 8), разработанного в «Центральном конструкторском бюро Балтсудопроект», ФГУП, строятся на предприятии ПАО
Polaris (http://sdelanounas.ru/)
Рис. 13. Плавучая электростанция для работы в Арктических морях (http://www.novate.ru/blogs/)
«Балтийский Завод» в Санкт-Петербурге. Характеристики судна проекта 21900: водоизмещение полное 14300 т; длина расчетная 114 м; ширина 28 м; осадка 8,5 м; максимальная скорость 16 узлов; мощность силовой установки 16 тыс. кВт.
Ледокол «Илья Муромец» меньших размеров с дизель-электрической энергоустановкой по проекту 21180 (Рис. 9), разработанному ПАО КБ «Вымпел», строится в Санкт-Петербурге на предприятии АО «Адмиралтейские верфи». Характеристик и элементы судна по проекту 21180: водоизмещение при осадке по грузовую марку составляет 6000 т; расчетная длина 85 м; ширина 19,2 м; осадка 6,6 м; максимальная скорость 15 узлов; мощность силовой установки 8 тыс. кВт. Судно способно преодолевать лед толщиной 1,0 м.
Многоцелевые суда снабжения ледового класса: «Витус Беринг» и «Алексей Чириков» по проекту R- 70201 (Рис. 10), выполненному «Aker Arctic Technology», построены на предприятиях: ПАО «Выборгский судостроительный завод» и «Arctech Helsinki Shipyard» для судоходной компании ПАО «Совкомфлот». Характеристики и элементы судов по проекту R-70201: водоизмещение судна при осадке по грузовую марку 10700 т; расчетная длина 99,9 м; ширина 22 м; осадка 7,9 м; максимальная скорость 16 узлов; мощность силовой установки 13 тыс. кВт. Суда способны преодолевать сплошной лед толщиной 1,7 м.
Многоцелевое судно снабжения ледового класса ля судоходной компании ПАО «Совкомфлот» по проекту № 511 Polaris строится на предприятии Arctech Helsinki Shipyard Inc. На судне предусмотерны
Рис. 14. Создание на Дальнем Востоке Российской Федерации специализированной судоверфи ПАО ДВЗ «Звезда» для серийной сборки: цех для изготовления конструктивных модулей строящихся судов, - а, б; схема судоверфи, - в, г (http://dcss.ru/)
жилые помещения для 70 человек, включая 28 членов экипажа и 42 специалистов. Длина судна 100 метров, ширина 21 м. Судно способно преодолевать сплошной лед толщиной до 1,5 м.
Объектами инвестирования по Стратегии развития судостроения служат, также, научно - исследовательские суда для работы в замерзающих морях. Арктическое научно-исследовательское судно «Академик Трешников» (Рис. 12) построено в 2011 г. в Санкт-Петербурге на предприятии АО «Адмиралтейские верфи». Элементы судна «Академик Трешников»: длина расчетная 133,6 м, ширина 23,0 м, максимальная скорость 16 узлов. Силовая установка включает 2 двигателя Wartsila мощностью по 6,3 тыс. кВт и один мощностью 4,2 тыс. кВт. Пропульсивная установка состоит из двух электрических двигателей мощностью по 7,1 тыс. кВт. Скорость судна в сплошном льду толщиной 1,1 м составляет до 2 узлов.
К инновационной технике, создаваемой в соответствии со Стратегией развития судостроения, также можно отнести плавучую атомную электростанцию «Академик Ломоносов» (Рис. 13), назначением, которой, является генерирование электрической энергии, нагрев воды, опреснение воды в Арктических морях. Характеристики и элементы электростанции «Академик Ломоносов»: две ядерных энергетических установки КЛТ - 40С, электрическая мощность 2 Ч 35 тыс. кВт; тепловая мощность 140 гигакаллорий в час; производительность по опреснению морской воды от 40 до 240 куб. м в день; расчетная длина 144 м; ширина 30 м; водоизмещение 21500 т. Завершение постройки планируется в 2018 году на ПАО «Балтийский Завод» в Санкт-Петербурге.
Таким образом, Стратегия развития судостроительной промышленности в Российской Федерации охватывает создание многообразных типов инновационных судов и морских технических средств для работы в Арктических морях, в Восточном секторе Арктики и для обслуживания Северного морского пути, пригодных для использования в замерзающих морях других регионов.
Не касаясь деталей, два основных альтернативных направления при осуществлении Стратегии развития судостроительной промышленности [3] можно охарактеризовать следующим образом: (1) постройка судов новых типов, в том числе для замерзающих морей, не освоенных в достаточной степени производством на действующих верфях, главным образом, зарубежных, осуществляющих серийное судостроение; (2) модернизация действующих судостроительных заводов и верфей и создание новых судосборочных верфей (Рис. 14), способных объединить действующие судоверфи для их совместной работы по постройке судов новых типов, а также, для серийного судостроения, направленного на удовлетворение рыночного спроса.
Для серийного судостроительного производства в передовых государствах в данной отрасли, таких как Республика Корея, Япония, Китай, Тайвань, Вьетнам, Сингапур и др. характерна модульная технология сборки судов.
Заключение
Стратегия развития судостроительной промышленности может реализовываться по двум основным или по близким направлениям, включая создание инновационных судов или создание новых производственных мощностей в судостроении с учетом специализации судоверфей, осуществляющих серийную постройку в соответствии с рыночным спросом.
С точки зрения технологической целесообразности сборочные судоверфи могли бы работать в каждом из промышленных морских регионов Российской Федерации для объединения в этих регионах действующих судоверфей после реконструкции специализируемых на производстве модулей судов для серийной сборки, и упоминаемые судоверфи в каждом регионе могли бы действовать в кооперации как технологические холдинги.
Литература:
1. Огай С.А, Войлошников М.В., Хромченко Е.Б. Системный подход при определении характеристик судов планируемых к постройке в соответствии с программами развития судостроения / Морские интеллектуальные технологии: Научный журнал - С.-Пб.: ООО Научно-исследовательский центр «Морские интеллектуальные технологии» - 2013, Специальный вып. 1, С. 42-48, ISSN 2073-7173
2. Огай С.А. Развитие судостроения в Дальневосточном федеральном округе / Морские интеллектуальные технологии: Научный журнал - С.-Пб.: ООО Научно-исследовательский центр «Морские интеллектуальные технологии» -2011, Вып. 4, С. 7-15, ISSN 2073-7173
3. Стратегия развития судостроительной промышленности на период до 2020 года и на дальнейшую перспективу. Утверждена приказом Минпромэнерго России от 6 сентября 2007 года № 354.
4. E.A. Stokoe Ship Construction. Reeds Marine Engineering Series. 5 edition - A & C Black Publishers Ltd., 2003, 192 p. (*), (ISBN 0900335955, 9780900335952)
5. Sergey A.Ogai Optimal design characteristics of the vessel in the complex of shipping company assets / The 25th Asian-Pacific Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures, TEAM 2011, Incheon.
