глобальных информационных сетях // Инженерная физика, 2005, №4. С. 72-78.
11. Модели и алгоритмы решения задачи структурно-параметрического синтеза информационных процессов в системах управления объектов критической инфраструктуры. - Краснодар: Кубаньинтерконсалт, 2010. - 191 с.
12. Проблемы мониторинга функционирования распределенных информационных систем: монография. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2005. - 294 с.
13. Руднев А.В. Проблемы формирования информационных систем управления транспортировкой природного газа // Инженерная физика, 2006, №3. С. 73-77.
14. Шевченко И.В., Деркач Н.Л. Проблемы эксплуатации и развития энергосетевого комплекса как точка бифуркации энергоэффективности экономики России // Национальные интересы: приоритеты и безопасность, 2011, №28. С.2-7.
15. Энергосбережение: проблемы достижения энергоэффективности. Монография. // М.: НИЭБ, 2009. - 329 с.
УЦК 65.0
АНАЛИЗ РОССИЙСКОГО РЫНКА КОГЕНЕРАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА БАЗЕ
ГАЗОПОРШНЕВЫХ УСТАНОВОК
Алексахина Л.И., д.э.н., профессор кафедры инженерного менеджмента ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет
«МЭИ», Россия, г. Москва
Курочкин Д.С., к.э.н., заведующий кафедрой инженерного менеджмента ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет
«МЭИ», Россия, г. Москва, e-mail: [email protected] Михеев Д.В., ассистент кафедры инженерного менеджмента ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Россия,
г. Москва, e-mail: [email protected]
Шабалин И.С., магистрант кафедры инженерного менеджмента ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»,
Россия, г. Москва, e-mail: [email protected]
В данном исследовании авторы осуществили анализ российского рынка газопоршневых установок отечественного и импортного производства. В работе также приведены стоимостные структуры энергоустановок для различных способов их эксплуатации (простой и когене-рационный циклы) и комплексного проекта по строительству и вводу в эксплуатацию газопоршневой электростанции. В заключение работы представлены результаты анализ текущего состояния российского рынка данных генерирующих установок и сделаны выводы о перспективе их применения в России.
Ключевые слова: малая энергетика; когенерация; газопоршневые установки; анализ рынка; энергоснабжение.
ANALYSIS OF THE RUSSIAN MARKET OF CO-GENERATION TECHNOLOGIES BASED ON GAS ENGINE POWER UNITS
Alexakhina L., Doctor of Economics, professor, Engineering management chair, National Research University «Moscow Power Engineering Institute» Kurochkin D., Ph.D., holder of Engineering management chair, National Research University «Moscow Power Engineering Institute» Mikheev D., Engineering management chair assistant, National Research University «Moscow Power Engineering Institute» Shabalin I., Engineering management chair magistrant, National Research University «Moscow Power Engineering Institute»
The author's research provides a wide analysis of the gas engine power unit's Russian market of domestic and foreign production. Also this work presents the main characteristics of marketing policies in such leading companies used in the marketing. Moreover, this article shows the cost structures ofpower plants for different methods of operation (simple and cogeneration cycles) and complex project for the construction and commissioning of a gas engine power plant. In conclusion, the work presents results of analysis of the current state of the Russian market data generating plants and resumes about the prospects for their use in Russia.
Keywords: small scale energy production, cogeneration, gas engine power units, market analysis, energy supply.
В связи с высокой степенью востребованности газопоршневых установок (далее ГПУ) в системах энергоснабжения различных российских энергопотребителей [1] важной задачей является исследование отечественного рынка производителей ГПУ с целью получения полной, достоверной и актуальной информации о специфике продукции, сопутствующих услуг и иных данных, интересующих потребителей. В ходе анализа необходимо определить следующие факторы:
■ основные секторы экономики РФ, где ГПУ представлены наиболее массово;
■ удельная стоимость ГПУ (тыс. руб./кВт) отечественных и импортных производителей;
■ стоимостные структуры ГПУ и ГПЭС на этапах приобретения, проектирования и ввода в эксплуатацию в простом и когенерационном циклах работы;
■ структура себестоимости производимой электроэнергии на ГПЭС;
■ перечень ведущих изготовителей ГПУ и их рыночная доля;
■ характеристика основных направлений маркетинговой политики данных производителей в области реализации продукции и услуг;
■ результаты анализа текущей ситуации на российском рынке ГПУ;
■ анализ дальнейших перспектив применения газопоршневой технологии в России.
Из структуры применения ГПЭС по секторам экономики РФ,
приведенной на рис. 1, видно, что наибольший удельный вес в структуре заказчиков ГПУ занимают предприятия нефтегазового сектора, чья доля в общем количестве реализованных проектов составила 39,5% [2].
Согласно информации, представленной в таблице 1, на отечественном рынке среди российских изготовителей ГПУ отсутствуют производители генерирующих установок с номинальной электрической мощностью более 4 МВт (подразумевается выпуск только собственных агрегатов без применения двигателей иностранного производства). Поэтому для энергопотребителя, которому необходимы большие мощности, существуют следующие варианты:
■ приобретение оборудования необходимой мощности иностранных производителей напрямую или посредством дилеров/ дистрибьюторов;
■ приобретение «гибридного» оборудования (часть элементов системы (например, двигатель) может быть иностранного производства, а часть (например, генератор) - отечественного) через российских производителей;
■ приобретение нескольких установок российского производства, работающих в параллели и генерирующих необходимую мощность.
Перечень основных зарубежных производителей, имеющих опыт реализации комплексных проектов по строительству, вводу в эксплуатацию и дальнейшему сервисному обслуживанию ГПЭС на территории РФ, представлен в таблице 2.
з%
Рис. 1. Применение ГПЭС по секторам экономики в РФ
Таблица 1. Основные российские производители ГПУ
№ n/n Компания Диапаз он мощное тей, кВт Двигатель Генератор Удельная стоимость агрегата, тыс. руб./кВт
1 ОАО «Барнаултрансмаш» 125-500 Собственное производство Собственное производство 17-18
2 ОАО «Волжский дизель им. Маминых» 60-3859 Собственное производство, Caterpillar, Cummins, MTU Собственное производство, Leroy Somer, Stamford, Marathon 11-12
3 ОАО «Звезда-Энергетика» 2201750 Собственное производство, Cummins, MVM (принадлежит Caterpillar), MTU Onsite Energy Собственное производство, Waukesha *
4 ОАО «РУМО» 5001750 Собственное производство, Cummins Собственное производство, Cummins 20-22
5 ХК ОАО «НГ-Энерго» 3158550 Собственное производство, MAN, GE Jenbacher, Cummins, Rolls-Royce, MVM (принадлежит Caterpillar) Собственное производство, Waukesha *
6 ПГ «Генерация» 1253859 Собственное производство, Caterpillar, Cummins, CHIDONG Собственное производство, Cummins *
*Определение ориентировочной удельной стоимости ГПУ данных компаний является достаточно трудной задачей, так как они нацелены на реализацию комплексных проектов, включающих создание не только генерирующей инфраструктуры с использованием различной вариации оборудования иностранных производителей (4 и 5 столбцы таблицы 1).
Таблица 2. Основные производители ГПУ на мировом рынке
Диапазон мощностей при costp 1.(1. кВт Удельная
№ п/п Страна Компании стоимость агрегата, тыс. руб./кВт*
1 Caterpillar Inc (включая приобретенные FG Wilson, MWM 70-6720 18-20
США GmbH, Perkins)
2 Cummins Inc 20-2000 17-18
3 Waukesha Engine Dresser Inc 65-3480 23-24
4 MAN Diesel & Turbo SE 47-18900 17-18
6 Германия MTU Onsite Energy GmbH (Tognum Group) 120-2145 15-17
7 Австрия GE Energy Jenbacher gas engines 300-9500 21-24
8 Япония Mitsubishi Heavy Industries Ltd. 305-5750 17-18
9 Великобритания Rolls Royce Power Engineering Pic (Power Generation) 1190-8550 23-25
10 Финляндия Wartsila Finland Oy 4000-19000 16-19
Elteco a.s.
11 Словакия (двигатели - Lombardini, Perkins, Volvo Penta, Iveco, MTU) 6,9-2700 15-18
12 Чехия TEDOM s.r.o. 7-3800 16-18
13 Испания Guascor S.A. 140-1204 17-18
*Представленные данные стоит расценивать исключительно как иллюстративные и приблизительные в связи с тем, что доступ к достоверной информации о стоимости ГПУ крайне затруднен из-за того, что иностранные производители не желают размещать информацию о стоимости своего оборудования в открытом доступе. Данная удельная стоимость включает только стоимость «голой» ГПУ (газопоршневой агрегат с необходимыми вспомогательными системами).
Рис. 2. Структура стоимости ГПУ, предназначенных для функционирования в простом цикле, %
■ Агрегат ■ Механические системы ИАвтомтатика
■ Электрические системы ■ Инструменты н запчасти ■ Система утилизации тепла Рис. 3. Структура стоимости ГПУ, предназначенных для функционирования в когенерационном цикле, %
Рис. 4. Структура первоначальных затрат по сооружению и вводу в эксплуатацию когенерационных ГПЭС, %
Удельная стоимость ГПУ различных производителей, представленная в таблицах 1 и 2, указана без учета стоимости теплофикационного оборудования, обеспечивающего функционирование ГПЭС в режиме когенерации, и без учета стоимости всего комплекса работ по вводу ГПЭС в эксплуатацию. Как правило, наличие систем комбинированной выработки электрической и тепловой энергий увеличивает первоначальную стоимость агрегата примерно в 1,2-1,5 раза в зависимости от конфигурации оборудования.
Как видно из структур стоимости ГПУ, предназначенных только для генерации электроэнергии, и когенерационных ГПУ, представленных на рис. 2 и 3, наибольшую часть стоимости ГПУ составляет газопоршневой агрегат (двигатель, электрогенератор, общая рама, платформа и связующие конструкции). В когенерационных ГПУ
доля стоимости агрегата уменьшается, но остается по-прежнему доминирующей.
В большинстве случаев затраты, связанные с реализацией проекта по сооружению и вводу ГПЭС в эксплуатацию, складываются из затрат на технико-экономическое обоснование (ТЭО) проекта, проектно-изыскательные работы (ПИР), доставку оборудования, обучение персонала, который будет заниматься эксплуатацией ГПЭС, строительно-монтажные и пуско-наладочные работы (СМР и ПНР). Исключение данных статей затрат из определении удельной стоимости ГПУ вызвано тем, что проект может быть реализован не только компанией-производителем (см. таблицу 1), что исказит достоверную информацию о стоимости ГПУ именно у производителя, и тем, что данные затраты связаны непосредственно со спецификой конкретного
№ и/и Вид сбытовой политики Характеристика сбытовой политики Пример компании
1 Комплексный подход к реализации проектов и самостоятельный сбыт Одновременно предлагается широкий ассортимент услуг (проект «под ключ»): пэкиджирование; предпроектное обследование; производство и поставка оборудования; ТЭО; финансирование проектов; выполнение ПИР, СМР и ПНР; обучение персонала; сервисное обслуживание. Wartsila Finland Oy
2 Представительство инжиниринговыми компаниями Иностранная компания представлена в РФ различными инжиниринговыми компаниями MTU Onsite Energy GmbH представлена в РФ международной инжиниринговой компанией ООО «ВАДО ИНЖИНИРИНГ»
3 Гибкая политика Сбытовая деятельность осуществляется как самостоятельно, так и через нескольких дистрибьюторов GE Energy Jenbacher gas engines
4 Сотрудничество с дилерами Компания имеет на территории страны официальных дилеров, через которых осуществляет сбыт своей продукции TEDOM s.r.o. и Caterpillar Inc имеют ряд дилеров в РФ (территория страны поделена между ними), с которыми сотрудничает более 10 лет
5 Локализация производства Привлечения российских компаний специализирующихся на выпуске автономных источников питания к использованию своих агрегатов Cummins Inc, Caterpillar Inc (см. табл.1)
6 Сотрудничество с иностранными компаниями Данный вид политики характерен для отечественных компаний, которые уступают иностранным конкурентам по уровню своей продукции См. табл. 1
■ Техническое обслуживание Прочие расходы
Основное оборудование
Комплексный подход к реализации проектов и самостоятельный сбыт
Представительство инжиниринговыми компаниями
Гибкая политика
Сотрудничество с дилерами
Локализация производства
Сотрудничество с иностранными кпмттяниями
Характеристика сбытовой политики
Одновременно предлагается широкий ассортимент услуг (проект «под ключ»): пэкиджирование; предпроектное обследование; производство и поставка
оборудования; ТЭО;
финансирование проектов; выполнение ПИР, СМР и ПНР; обучение персонала; сервисное обслуживание._
Иностранная компания представлена в РФ различными инжиниринговыми компаниями
Сбытовая деятельность осуществляется как самостоятельно, так и через нескольких дистрибьюторов_
Компания имеет на территории страны официальных дилеров, через которых осуществляет сбыт своей продукции
Привлечения российских компаний специализирующихся на выпуске автономных источников питания к использованию своих агрегатов
Данный вид политики характерен для отечественных компаний, которые уступают иностранным конкурентам по уровню своей продукции
Пример компании
Wartsila Finland Oy
MTU Onsite Energy GmbH представлена в РФ международной инжиниринговой компанией ООО
«ВАДО ИНЖИНИРИНГ»
GE Energy Jenbacher gas engines
ТЕБОМ в.г.о. и Са1егрП1аг 1пс имеют ряд дилеров в РФ (территория страны поделена между ними),
с которыми сотрудничает более 10 лет
Cummins Inc, Caterpillar Inc (см. табл. 1)
См. тябп. 1
проекта (например, стоимость доставки одной и той же ГПУ и ее комплектующих одного и того же производителя может варьироваться в зависимости от географии доставки и иных причин).
При рассмотрении же комплексного проекта «под ключ» необходимо определить структуру первоначальных затрат по сооружению и вводу в эксплуатацию когенерационной ГПЭС, включающих вышеперечисленные статьи расходов, а также структуру себестоимости электроэнергии, вырабатываемой на ГПЭС до первого капитального ремонта.
Как видно из рис. 4, стоимость газопоршневого агрегата составляет уже менее половины стоимости всего проекта, а стоимость ГПУ (газопоршневой агрегат в совокупности с необходимыми вспомогательными системами) составляет порядка 70% от общей стоимости проекта. Это говорит о существенной доле проектных работ в итоговой стоимости ГПЭС, что диктует потенциальному потребителю необходимость учета данной стоимостной составляющей
при первоначальной оценке стоимости всего проекта.
Согласно диаграмме на рис. 5, затраты на потребляемое топливо являются основными в период эксплуатации ГПЭС, что вызвано, как правило, высокой ценой на первичный энергоноситель. Затраты на техническое обслуживание (ТО) и стоимость приобретаемых запчастей также значительны в представленной структуре из-за особенностей эксплуатации и работы ГПЭС (ТО должно осуществляться минимум через каждые 2000 часов работы ГПЭС).
Стоит отметить, что политика компаний, представленных в таблицах 1 и 2, в сфере сбыта своих услуг и продукции, а также в области взаимоотношений с заказчиками, дилерами, подрядчиками и другими контрагентами отличается и имеет основные направления, представленные в таблице 3.
Некоторые компании на практике осуществляют сочетание нескольких маркетинговых политик одновременно, например, ряд участников рынка предлагают услуги по аренде генерирующего
■ Cummins Ine
■ ОАО «ВД им. .Маминых» Прочие компании
Рис. 6. Рыночные доли производителей ГПУ в РФ по суммарной установленной мощности ГПЭС, % [3]
оборудования, сотрудничая при этом с дилерами и осуществляя комплексные проекты «под ключ».
Рыночная доля компаний-производителей ГПУ в соответствии с данными структуры парка внедренных ГПУ в РФ в 2006-2012 гг. [3] представлена на рис. 6. По диаграмме видно, что ведущими игроками российского рынка являются GE Energy Jenbacher gas engines, Caterpillar Inc (включая приобретенные FG Wilson и MWM GmbH, чьи мощности оставляют 1,1%), Cummins Inc, ОАО «Звезда-Энергетика» и Wartsila Finland Oy, на долю которых приходится 76,40% совокупной установленной мощности ГПЭС в РФ.
Ведущими отечественными компаниями, которые предлагают свои услуги по продаже и строительству ГПЭС, являются ОАО «Звезда-Энергетика» (7,8%), ОАО «РУМО» (1,70%) и ОАО «ВД им. Маминых» (1,1%), на долю которых приходится более 10% российского рынка. Успех ОАО «Звезда-Энергетика» в конкурентной борьбе по сравнению с остальными российскими производителями вызван тем, что данная компания активно и успешно сотрудничает с ведущими иностранными изготовителями ГПУ и отечественными потребителями (ОАО «Газпром», ОАО «НК «Башнефть» и т.д.), предлагая комплексные инженерные решения для ведущих отраслей экономики РФ.
В целом же незначительная доля отечественных компаний в структуре российского рынка ГПУ объясняется тем, что они не ориентированы на интенсивно развивающиеся сегменты рынка (установленная электрическая мощность свыше 1 МВт), а сконцентрированы в диапазоне мощности до 1 МВт, часто используя в своих проектах иностранное оборудование (см. таблицу 1). К тому же ведущие иностранные компании имеют более широкую линейку производимых ГПУ (это обеспечивает лучшую эксплуатационную гибкость в глазах потенциального потребителя при рассмотрении возможности реализации проекта), реализуют более эффективную маркетинговую стратегию и предоставляют более качественный сервис, уделяя гораздо больше внимания информационному освещению своей деятельности, повышая узнаваемость своего бренда. С другой стороны явным преимуществом отечественных производителей является итоговая низкая стоимость проекта по строительству и вводу ГПЭС в эксплуатацию и то, что некоторые производители могут оказывать ремонтные и иные сервисные услуги только в своих странах, а не на месте непосредственной эксплуатации установок. Производить сравнение отечественных и иностранных ГПУ по качеству эксплуатации затруднительно, так как нет достоверной открытой информации о соответствии фактических интервалов функционирования (до первого капитального ремонта и общий моторесурс ГПУ) заявленным по всем реализованным проектам.
Несмотря на то, что на отечественном рынке, как правило, востребованы небольшие мощности, мировой тренд использования ГПУ движется в сторону увеличения единичной мощности данных агрегатов (ГПУ компании Wartsila Finland Oy на базе двигателя 18V50SG имеет установленную мощность 18,320 МВт, а самая крупная ГПЭС Сангачал, расположенная в Азербайджане, имеет установленную мощность 308 МВт) и увеличения электрического КПД (на данном этапе он достигает 49-50%) [4].
Когенерационные установки на базе ГПУ становятся все более востребованной технологией энергоснабжения предприятий нефтегазового сектора и других отраслей экономики РФ, что обусловлено
эффективностью самих ГПЭС и условиями внешней среды:
■ постоянный рост тарифов на энергоресурсы, обусловленный, в том числе, высоким значением потерь тепловой (до 70%) и электрической энергий (12%) в системах их транспортировки;
■ трудность техприсоединения к электросетям, плата за которое эквивалентна стоимости проекта по строительству и вводу в эксплуатацию ГПЭС такой же установленной мощности;
■ низкое качество потребляемой из сетей электроэнергии (несоответствие параметров электроэнергии ранее действовавшему ГОСТ 13109-97 и ныне введенному ГОСТ Р 54149-2010);
■ высокая степень зависимости потребителя от поставщика электроэнергии и надежности функционирования централизованной энергосистемы, имеющей высокий уровень морального и физического износа своей инфраструктуры, что неудовлетворительно сказывается на энергобезопасности потребителя;
■ наличие в РФ обширных территорий неохваченных ЕЭС и, как следствие, изолированных энергосистем;
■ необходимость в утилизации попутного нефтяного газа.
Заключение
В данной статье авторами был произведен анализ российского рынка ГПУ, основные результаты которого представлены ниже:
■ сделан вывод о перспективе применения когенерационных технологий на базе ГПУ в малой энергетике для нужд различных секторов экономики РФ;
■ приведена структура стоимости ГПУ и ГПЭС на различных этапах жизненного цикла, что поможет потенциальному потребителю быть осведомленным о примерном порядке капиталовложений на различных стадиях реализации проекта;
■ осуществлен анализ российского рынка ГПУ с идентификацией основных производителей, на долю которых приходится s всего рынка;
■ названы причины доминирования иностранных производителей над отечественными производителями на российском рынке ГПУ;
■ охарактеризованы основные направления маркетинговой политики данных производителей;
■ приведены основные тенденции мирового рынка ГПУ, заключающиеся в увеличении единичной мощности газопоршневых агрегатов с возрастанием их КПД.
Литература:
1. Группа компаний МКС. Газопоршневая электростанция [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.mks-group.ru/electrical/ gaspiston/info.
2. Исследовательская компания Abercade. Аналитика. Энергетика. Рынок газопоршневых и двухтопливных установок в России [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.abercade.ru/research/ analysis/1662.html.
3. Исследовательская компания Abercade. Отраслевые новости Альтернативная энергетика. Рейтинг игроков рынка газопоршневых установок в России в 2012 году - Abercade [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.abercade.ru/research/industrynews/10489.html.
4. W^tsilq. Power generation. Gas power plants [Electronic source]. Access mode: http://www.wartsila.com/en/power-plants/smart-power-generation/gas-power-plants.