До последнего времени я весьма скептично относился к китайским газопоршневым установкам. И для этого были все основания. Но в начале декабря 2022 г. мне удалось ознакомиться с первой ГПУ марки Jichai, пришедшей в Россию в рамках регулярных поставок. И то, что я увидел, мне очень понравилось. Пожалуй, можно признать, что на сегодняшний день Джичай - это единственный китайский производитель, предлагающий на российском рынке газовые электростанции очень приличного уровня, то есть вполне сопоставимые с Jenbacher, Caterpillar и MWM.
Здесь я хотел бы поделиться своими первыми впечатлениями от данного оборудования, а также сделать выводы о его дальнейших перспективах в нашей стране. Однако, прежде чем обсуждать Jichai, было бы полезно разобраться с теми проблемами, которые отмечаются у других марок китайских газопоршневых установок.
СОДЕРЖАНИЕ:
Часть 1. Десять стандартных проблем китайских газовых электростанций в России
Часть 2. Какой должна быть правильная ГПЭС из Китая
Часть 3. Первые впечатления от Jichai
Часть 4. Российский представитель Jichai
Часть 5. Сравнение Jichai и Baudouin
Часть 6. Перспективы Jichai в России
ВЫВОДЫ
Часть 1. Десять стандартных проблем китайских газовых электростанций в России
Товарами и оборудованием из Поднебесной у нас давно никого не удивишь. Например, ещё в 70-е годы прошлого века КНР поставляла в СССР очень качественные и красивые термосы и х/б полотенца знаменитой фирмы "Дружба". Сейчас мы получаем от восточного соседа практически все виды товаров народного потребления, а также большую номенклатуру электроники и машиностроительной продукции. Различные ГПУ китайского производства в Россию тоже поступают, однако на сегодня их общее количество в нашей стране гораздо меньше, чем американских и европейских аналогов.
Проблема заключается в том, что исходя из принципа "китайское - значит дешёвое", российские покупатели, как правило, приобретают в Китае газопоршневые электроагрегаты, по своим конструктивным особенностям не приспособленные для длительной непрерывной работы. В ряде случаев это вообще могут быть резервные электростанции, которые у нас эксплуатируются в постоянном режиме, в результате чего данное оборудование довольно быстро выходит из строя.
Рассмотрим основные признаки таких "неправильных" ГПУ.
1.1. Грубые переделки дизелей для работы на природном газе
Берётся обычный китайский дизельный двигатель, в котором рассверливаются крышки головок под установку свечей зажигания, а также заменяются "под газ" система управления и топливный тракт. При этом в конструкцию самих головок и цилиндропоршневой группы никаких принципиальных изменений не вносится (на самом деле, подобным образом действует и большинство российских "производителей ГПУ", собирающих электроагрегаты на базе дизелей ЯМЗ).
Страшненькая ГПУ, получившаяся из убогого китайского дизеля Mitsudiesel
Газопоршневая установка, переделанная таким путём из обычного дизеля, конечно, работает, но недолго и с большими проблемами.
а) Перегрев двигателя при нагрузке свыше 50% - 60%
Дело в том, что температура горения дизельного топлива - около 1100 градусов Цельсия, а газовоздушная смесь на основе метана горит при 1900 градусах. Поскольку конструкция головок и цилиндропоршневой группы дизеля, переделанного под газ полукустарным образом, данную разницу в температуре не учитывает, то при нагрузке свыше 50 - 60% такой двигатель заметно перегревается. В лучшем случае (если срабатывает автоматика) происходит останов ГПУ "по перегреву". В худшем случае такому движку быстро приходит кирдык.
б) Детонация газовоздушной топливной смеси
В дизелях никогда не бывает детонации в том виде, в котором данное явление встречается в бензиновых и газовых двигателях. Поэтому степень сжатия у дизелей довольно высокая - от 13:1 до 25:1. И чем больше, тем лучше, так как с ростом степени сжатия увеличивается топливная эффективность дизеля. Что же касается газопоршневых двигателей, то степень сжатия для них находится в пределах от 8:1 до 12,5:1 (это известный мне максимум на Jenbacher J624 со стальными поршнями). При более высоких степенях сжатия в камере сгорания будет наблюдаться детонация газовоздушной смеси.
Если обычный дизельный двигатель переделывается под работу на метане без внесения изменений в конструкцию цилиндропоршневой группы и головок, то на нём сохраняется "дизельная" степень сжатия (от 13:1 и выше). Во избежание детонации на таком газовом двигателе приходится искусственно понижать мощность - вплоть до потери 25-30% от "дизельного" номинала (это называется "дерейтинг").
И всё равно, при таких больших степенях сжатия риск детонации сохраняется. Предотвратить это опасное явление на переделанном дизеле можно только за счёт установки датчиков и контроллеров детонации. Чем "передельщики" дизелей обычно не заморачиваются, так как стараются максимально удешевить свою продукцию.
ВЫВОД:
Китайские (и российские тоже!) газопоршневые установки, созданные на основе полукустарно переделанных под газ дизелей, подвержены систематическому перегреву и детонации. В результате они довольно быстро выходят из строя. Причём после серьёзной поломки ремонтировать их обычно уже нет смысла.
Неужто на такое "чудо инженерной мысли" кто-то ещё ведётся?
Правильный подход
Справедливости ради необходимо отметить, что в Китае есть очень серьёзные производители современных транспортных дизелей, используемых на автобусах, грузовиках, спецтехнике, судах и т.д., а также в ДЭС. Вполне ожидаемо что данные китайские компании разрабатывают и производят газовые модификации своих двигателей. Причём конструкционные изменения "под газ" вносятся и в цилиндропоршневые группы, и в головки. В результате получаются вполне нормальные газовые двигатели (хотя, на самом деле, и с ними не всё так просто). Характерным признаком таких движков является уменьшенная по сравнению с дизелем степень сжатия (в пределах от 10:1 до 12:1), обеспечивающая работу на метане без детонации.
1.2. Вертикальное расположение радиатора охлаждения
Подавляющее большинство газопоршневых установок из Китая поставляется в Россию в классической дизельной компоновке. Это когда радиатор охлаждения расположен вертикально на одной раме с двигателем и генератором.
Китайская ГПУ Power Link с вертикально расположенным радиатором (дизельная компоновка)
Дело в том, что вертикальный монтаж радиатора на одной раме с двигателем и генератором - это самый дешёвое конструктивное решение системы охлаждения. Оно вполне оправдано для аварийных дизельных электростанций, которые если и включаются в работу, то всего на несколько часов в году. Однако этот вариант не вполне приемлем в случаях, когда газовый или дизельный двигатель работает "на постоянку".
Недостатки вертикального радиатора
Основная проблема радиатора, установленного на раме электроагрегата, заключается в том, что он сбрасывает тепло внутрь здания или контейнера, то есть в то же самое помещение, где находится двигатель. Очевидно, что в таком помещении обязательно должна быть мощная дополнительная вентиляция, которая будет выбрасывать горячий воздух наружу, иначе движок быстро перегреется.
Вариант решения проблемы
Избежать потребности в дополнительной вентиляции можно только разместив вертикальный радиатор вплотную к стене здания или к торцевой стенке контейнера. При этом в стенке проделывают отверстие по размеру радиатора, которое прикрывают жалюзи. Перед включением электростанции в работу эти жалюзи открываются (как правило, автоматически), что позволяет выбрасывать в атмосферу прошедший через радиатор горячий воздух.
Как такое решение выглядит на практике, показано ниже на примере ГПУ Катерпиллар (соответствующих фото с китайскими машинами у меня просто нет).
Газопоршневой электроагрегат Caterpillar с вертикальным радиатором, установленным вплотную к торцу контейнера (здесь жалюзи ещё не смонтированы)
Вертикальный радиатор ГПУ Катерпиллар придвинут вплотную к торцу контейнера
Это контейнер ГПУ Caterpillar с вертикальным радиатором
На самом деле описанная выше схема использования электроагрегатов с вертикальными радиаторами выглядит красиво только на картинках. В реальной жизни эксплуатация таких ГПУ сопровождается массой проблем. Прежде всего потому, что выброс горячего воздуха через жалюзи не обеспечивает приемлемого охлаждения контейнера, в результате чего при длительной непрерывной работе двигатель всё же перегревается (особенно летом). Поэтому приходится идти на всяческие ухищрения, чтобы обеспечить нормальное охлаждения движка.
Теплоутилизация невозможна
Отдельно следует отметить, что "дизельный" вариант компоновки практически полностью исключает возможность утилизации тепловой энергии, так как при подобном расположении радиатора невозможно поставить пластинчатый теплообменник для отбора тепла от системы охлаждения двигателя. Если на вашем объекте нужна теплоутилизация, то всё придётся переделать полностью. При этом имеющийся вертикальный радиатор проще снять и выкинуть, чем встраивать его в новую систему с полезным отбором тепла.
Подход англосаксов
Интересно, что помимо китайцев схему с вертикальными радиаторами используют только англосаксы. Некоторая часть Катерпилларов комплектуется именно таким образом (но далеко не все). Кроме того, ГПУ FG Wilson (принадлежит Катерпллару) тоже частично выпускалось в "дизельной" компоновке.
ГПУ Caterpillar с вертикальным радиатором
ГПУ FG Wilson PG345 с вертикальным радиатором
Европейцы так не делают
Что характерно, все европейские производители и пакетировщики газопоршневых электростанций используют исключительно выносные радиаторы. В Европе никто и никогда вертикальные радиаторы на одну раму с двигателем не ставит! Более того, сейчас даже российские сборщики комплектуют электроагрегаты с газовыми двигателями КАМАЗ только внешними радиаторами.
Правильно: горизонтальный выносной радиатор на крыше контейнера
ВЫВОД:
Китайские ГПУ с вертикальным расположением радиатора - не самый грамотный вариант с инженерной точки зрения. Смысл этого решения состоит исключительно в уменьшении общей стоимости оборудования. Но, как говорится, скупой платит дважды. Для электростанций, работающих в постоянном режиме, данный вариант компоновки не самый оптимальный. Охлаждать двигатели, работающие "на постоянку", желательно посредством выносных радиаторов (как правило, горизонтальных). Обычно они устанавливаются на крышу здания (контейнера) или рядом с ним.
1.3. Одноопорные генераторы
Почти все китайские газопоршневые электростанции, поставляемые в нашу страну, комплектуются одноопорными генераторами. Просто потому, что они дешевле, чем двухопорные. При этом коленвал двигателя стыкуется с валом ротора генератора посредством жёсткого фланцевого соединения (жёсткая муфта). И такое конструктивное решение является вполне приемлемым, особенно если речь идёт об аварийных ДЭС или ГПУ с заведомо непродолжительным сроком эксплуатации (например, на базе двигателей ЯМЗ или КАМАЗ).
Проблема динамических нагрузок
Однако через жёсткую муфту с коленвала двигателя на вал ротора генератора передаются все динамические нагрузки, возникающие при передаче вращающего момента – удары, толчки, вибрации и т.п., включая крутильные колебания. При длительной работе электростанции это может привести к выходу из строя подшипника генератора, к поломке вала ротора и тому подобным проблемам.
Но в случае резервного дизеля подобной опасности нет, поскольку он включается в работу на очень непродолжительное время. И для ГПУ с небольшим ресурсом до капремонта тоже особых проблем не будет, так как всё равно через 2 - 3 года эти машины приходится капиталить (или сдавать в металлолом). На подобное оборудование ставить одноопорные генераторы и жёсткие муфты можно без вопросов.
Немецкий подход
Однако если речь идёт о газопоршневых электростанциях с ресурсом до капремонта на уровне хотя бы 50-60 тыс. моточасов, то применение одноопорных генераторов и жёсткого фланцевого соединения с инженерной точки зрения никак не оправдано. Немцы никогда так не делают!
Немецкая инженерная школа (а в неё входят и австрийцы) однозначно указывает: на любые ДЭС и ГПЭС, предназначенные для непрерывной работы в течение длительного времени, следует ставить исключительно двухопорные генераторы, а соединение коленвала двигателя и вала ротора генератора следует осуществлять посредством гибкой (упругой) резинометаллической муфты. Да, такое конструктивное решение является более дорогим, но оно повышает надёжность электростанции, поскольку крутильные колебания с коленвала на вал ротора через гибкую муфту не передаются.
Таким образом, если мы посмотрим на европейские ГПУ (а это в основном немцы - Jenbacher, MWM, MTU, сборщики MAN), то увидим, что даже на машины с небольшой мощностью (100 - 500 кВт) всегда ставят генераторы на двух подшипниках и соединяют валы посредством упругой муфты. Ведь только такое решение гарантирует длительную надёжную работу оборудования.
Подход англосаксов
Среди известных мировых производителей газопоршневых электроагрегатов только англосаксы пошли по пути использования одноопорных генераторов. Классические модели Caterpillar мощностью до 1,2 МВт включительно, старые Cummins небольшой мощности (уже сняты с производства), а также FG Wilson (тоже уже не выпускаются) комплектовались именно одноопорными генераторами. Причём, надо отметить, особых проблем из-за такой конструкции на данных машинах не наблюдалось. Однако на мощные ГПУ Катерпиллар и Камминз устанавливаются исключительно упругие муфты и генераторы с двумя подшипниками.
ВЫВОД:
Использование в конструкции ГПУ одноопорных генераторов и жёсткого соединения валов двигателя и ротора вполне допустимо, особенно для небольших мощностей (до 500 кВт). Однако двухопорные генераторы и гибкая муфта более предпочтительны и однозначно указывают на то, что данный электроагрегат не является резервным, а рассчитан на длительный срок эксплуатации в постоянном режиме.
1.4. Чисто китайские системы управления
По понятным причинам на многих китайских ГПУ, поставляемых в Россию, стоят оригинальные китайские системы управления. Вполне может быть, что в них используются очень неплохие контроллеры. Но загвоздка в том, что у нас нет специалистов, которые хорошо разбираются в данном оборудовании. Просто потому, что таких машин у нас пока ещё очень мало. Проблема усугубляется ещё и тем, что и сами системы управления, и документация по ним обычно не русифицированы. В лучшем случае они будут на английском языке.
Конечно, теоретически можно пригласить наладчика газопоршневой установки из самого Китая. Но и в этом случае возникают серьёзные сложности:
- Наладчик может приехать не очень скоро в силу известных карантинных ограничений.
- Для газовых электростанций небольшой мощности суммарные затраты на приезд в нашу страну китайского специалиста могут составить до четверти от стоимости самого оборудования.
- После проведения ПНР работать с китайской системой управления всё равно будут отечественные специалисты, так как на каждый чих из Китая не наездишься.
Все перечисленные проблемы не высосаны из пальца. Это реальные факты из нашей жизни. Ко мне уже обращались люди, которые приобрели ГПУ напрямую от китайского производителя, а теперь ищут в России наладчика, способного разобраться с установленной на этих машинах системой управления. Помочь им практически невозможно. Поскольку никто из грамотных специалистов не хочет тратить время на непонятные контроллеры, тем более что клиент готов заплатить за такую работу только три копейки.
Однако даже если на китайской газопоршневой установке использован привычный для нас контроллер ComAp, то надо внимательно проверить, какой именно. Потому, что это может оказаться, например, ComAp InteliCompact NT SPtM (реальный случай), который поддерживает функцию АВР (автоматический ввода резерва) и устанавливается преимущественно на резервных дизелях. Соответственно ГПЭС с таким контроллером представляет собой аварийный источник электроэнергии, который не предназначен для длительной непрерывной работы. На нормальной ГПУ должен быть установлен контроллер ComAp InteliSys, который является стандартным для когенерационных систем.
ВЫВОД:
Что касается систем управления китайскими газопоршневыми установками, то необходимо избегать любой экзотики. Оптимальным вариантом являются контроллеры, уже знакомые российским инженерам и предназначенные при этом именно для ГПУ, а не для резервных ДЭС.
1.5. Смешной гарантийный срок
Большинство китайских поставщиков газопоршневых электроагрегатов дают гарантийный срок на своё оборудование 12 - 18 месяцев, что вполне приемлемо. Но при этом они ставят ограничение, вызывающее смех: не более 3 - 4 тыс. часов наработки. Тем самым производитель ГПУ признаётся, что его машина не выдержит даже полугода непрерывной работы. При таком ограничении часов наработки получается, что речь идёт о резервном источнике, который нам пытаются впарить как электростанцию, рассчитанную на длительную непрерывную эксплуатацию.
Здесь необходимо заметить, что некоторые отечественные продавцы китайских газопоршневых установок прекрасно понимают весь юмор данной ситуации. Поэтому в своих коммерческих предложениях они указывают гарантийный срок в 1 - 2 года без ограничений по наработке. И тут покупателю надо чётко осознавать, что данную гарантию предоставляет именно российская фирма - поставщик, а не китайский производитель ГПУ.
ВЫВОД:
Если гарантийный период на любую китайскую газопоршневую установку ограничен 3 - 4 тысячами часов наработки, то можно смело проходить мимо. Это просто несерьёзно. Лучше сразу забудьте про такой вариант.
1.6. Небольшой назначенный моторесурс
Почти у всех ГПУ, поступающие в Россию из КНР, ресурс до капитального ремонта обычно не более 30 - 40 тысяч часов. На самом деле этого категорически недостаточно. Если ориентироваться на современные западные газопоршневые электростанции, то для них производители устанавливают наработку до капремонта от 50 - 60 тыс. до 80 тыс. часов в зависимости от модели. А это в два раза больше, чем на обычных китайских ГПУ.
Проблема усугубляется ещё и тем, что ресурс китайских ГПУ до капремонта часто никак не подтверждён на практике, тем более в российских условиях. Просто потому, что многие поставленные к нам из Китая электроагрегаты пока ещё не проработали достаточно времени, чтобы можно было судить об их реальном сроке службы.
ВЫВОД:
У более-менее современной газопоршневой электростанции назначенный ресурс до капитального ремонта должен составлять никак не менее 60 тысяч часов. Причём этот ресурс должен быть доказан практикой реальной эксплуатации. И очень желательно, чтобы в нашей стране.
1.7. Непонятки с мощностью
Зависимость износа двигателя от нагрузки
Не всё так просто и с мощностью, указываемой для китайских газопоршневых электростанций. Важность этого вопроса обусловлена тем простым соображением, что чем более загружен любой ДВС, тем сильнее его механический износ. Поэтому при небольшой нагрузке межремонтные интервалы и срок службы двигателя удлиняются. Но если этот же движок постоянно гоняют с перегрузками, то его приходится обслуживать гораздо чаще, и при этом всё равно он периодически ломается, а вскоре окончательно выходит из строя.
Таким образом, если мы хотим продлить срок службы любого двигателя внутреннего сгорания, то должны искусственно ограничить максимальную механическую нагрузку на него. Применительно к ДЭС и ГПЭС это означает ограничение электрической мощности, вырабатываемой электростанцией.
Типы выходной электрической мощности
Основными документами, определяющим какой бывает мощность электростанций на базе ДВС, являются международный стандарт ISO 8528-1 и его российская адаптация - действующий ГОСТ Р 53987-2010. В соответствии с ними производитель вправе указывать следующие типы выходной мощности:
а) Emergency Standby Power (ESP) - Аварийная резервная мощность
Это максимальная мощность, которую электроагрегат может выдавать потребителю с переменной нагрузкой, но за год суммарно не дольше 200 ч. При этом средняя за 24 ч нагрузка должна составлять не более 70 % от значения ESP. По сути дела, ESP - это тот максимум, который можно выжать из машины в аварийной ситуации (отключение объекта от внешней сети), но в течение очень непродолжительного периода пока идёт устранение внезапных проблем с сетью. Если любой электроагрегат гонять с такой нагрузкой дольше нескольких суток подряд, то он неизбежно развалится, так как это очень жёсткий режим эксплуатации, который предполагает интенсивный механический износ двигателя.
По своему содержанию ESP является характеристикой исключительно аварийных ДЭС, которые если и включаются в работу, то на очень короткое время.
б) Limited Time Prime Power (LTP) - Ограниченная по времени мощность
Это максимальная мощность, которую электроагрегат может выдавать потребителю с постоянной нагрузкой, но за год суммарно не дольше 500 ч. Значение LTP всегда меньше, чем EPS, поскольку более продолжительный период работы (500 ч против 200 ч) означает, что механика меньше изнашивается, а потому двигатель должен быть нагружен заметно слабее.
В российской практике очень сложно представить ситуацию, в которой может потребоваться работа электростанции на LTP (причём не более 500 ч в году), кроме как в качестве аварийного источника электроэнергии. Хотя чисто теоретически это может быть, например, резервный электроагрегат, который включается в работу на короткие промежутки времени, например, при пиковых нагрузках, и обеспечивает дополнительную мощность, если потребителю не хватает электроэнергии от внешней сети или от основных электроагрегатов.
в) Prime Rated Power (PRP) - Основная мощность
Это максимальная мощность, которую электроагрегат может выдавать потребителю с переменной нагрузкой в непрерывном режиме (с остановками на сервис). При этом средняя нагрузка должна составлять не более 70 % от PRP. Значение PRP всегда меньше или равно LTP. Но поскольку нагрузка переменная и в среднем электроагрегат загружен менее, чем на 70% PRP, то износ механики будет не такой сильный, как при LTP, а потому двигатель может работать фактически непрерывно, а не всего 500 ч в год.
Однако здесь надо чётко понимать, что выход мощности электроагрегата на значение PRP означает некоторую кратковременную перегрузку двигателя по сравнению со средней мощностью, составляющей всего 70% от PRP.
Не совсем ясно, как можно применять показатель PRP в российской действительности. Теоретически его можно использовать для подбора электроагрегатов, непрерывно обеспечивающих объект электроэнергией изолированно от внешней сети. Тогда «основная мощность» электростанции должна соответствовать максимально возможной нагрузке на объекте или превышать её. Но вот только в реальной жизни никто не может гарантировать, что на конкретном объекте средняя нагрузка всегда будет не более 70% PRP. По факту она может оказаться 80% PRP или даже 90% PRP. А длительная работа со средней нагрузкой 80 - 90% PRP однозначно приведёт к повышенному механическому износу и частым поломкам двигателя.
В общем, на практике показатель PRP - это вообще ни о чём.
г) Continuous Operating Power (COP) - Длительная мощность
Это максимальная мощность, которую электроагрегат может выдавать потребителю без ограничения по времени (но с перерывами на сервис, конечно). При этом перегрузка не допускается категорически. То есть с мощностью, меньшей COP, электростанция может работать без проблем, а вот больше COP нагрузка быть не должна ни при каких условиях (обычно в такой ситуации происходит автоматический останов ГПУ по перегрузке). Значение COP всегда меньше PRP, поэтому при COP снижается механический износ двигателя и, как следствие, увеличиваются его ресурс до капремонта и общий срок службы.
Таким образом, COP - это максимум мощности ДЭС или ГПЭС, предназначенной для непрерывной эксплуатации без ограничений по средней нагрузке. И это одна из основных технических характеристик, используемых при подборе газопоршневых установок для конкретного объекта.
Соотношение различных типов мощности
Например, для дизельной электростанции Cummins могут быть установлены сразу 4 типа выходной мощности (в порядке убывания):
а) Аварийная резервная мощность (ESP) = 2750 кВт, при этом средняя нагрузка за 24 ч (70%) не более 1925 кВт, наработка не более 200 ч в год.
б) Ограниченная по времени мощность (LTP) = 2500 кВт, при этом средняя нагрузка не более 2500 кВт, наработка не более 500 ч в год.
в) Основная мощность (PRP) = 2500 кВт, при этом средняя нагрузка (70%) не более 1750 кВт, наработка без ограничений.
г) Длительная мощность (COP) = 2100 кВт, при этом средняя нагрузка не более 2100 кВт, наработка без ограничений.
Здесь хорошо видно, что ESP превышает COP на 650 кВт или 31%. То есть ESP, LTP и PRP по отношению к COP являются режимами работы с перегрузкой, которые ведут к повышенному механическому износу и сокращают срок службы двигателя. В одном месте я нашёл информацию о том, как эксплуатация с различной нагрузкой сказывается на реальном ресурсе дизельной электростанции до капремонта:
ESP = 4000 часов, PRP = 8760 часов, COP = 24000 часов
Впечатляет?
А вот так выглядит повышенный механический износ на практике:
Вусмерть убитый ротор турбокомпрессора Holset HX80, стоявшего на ДЭС Cummins
В данном случае повреждение лопаток ротора стало следствием попадания внутрь горячей части турбокомпрессора постороннего предмета. Эта дизельная электростанция Cummins работает в непрерывном режиме на нефтяном месторождении в Когалыме (ХМАО). Скорее всего, из-за постоянной высокой электрической нагрузки выпускной коллектор двигателя регулярно перегревался выхлопными газами, в результате чего от него откололся кусочек чугуна, который и расхреначил лопатки ротора. В декабре 2022 г. в ходе ремонта этого турбокомпрессора мои минские партнёры установили на него новый ротор (кстати, китайский), и теперь Холсет почти как новый. По уму, конечно, надо и на самом дизеле проверить состояние выпускного коллектора.
Почему так важно различать COP и PRP применительно к китайским ГПУ
Мне представляется, что перевод термина Prime Rated Power (PRP) как "основная мощность" не совсем корректен, так как для инженеров он не несёт никакой смысловой нагрузки. На самом деле понятию "основная мощность" в английском скорее соответствует "main power". Поэтому я думаю, что в словосочетании Prime Rated Power английское слово "Prime" имеет значение не "основная", а скорее "главная", как в Великобритании "prime minister" - это "главный министр", то есть глава правительства, который стоит выше всех остальных министров.
Тогда получается, что Prime Rated Power (PRP) - это "главная мощность", которая выше остальных значений мощности, с которыми работает данный электроагрегат. С инженерной точки зрения PRP - это максимально допустимая перегрузка относительно средней мощности (70% PRP и менее), вырабатываемой электростанцией.
Отсюда следует, что Prime Rated Power (PRP) - это не та мощность, с которой в основном работает электростанция в непрерывном режиме. В действительности PRP - это непродолжительная ПЕРЕГРУЗКА непрерывно работающей электростанции, которая неизбежно ведёт к более интенсивному износу механики двигателя.
COP и PRP необходимо очень чётко различать, особенно применительно к китайским газопоршневым установкам, поскольку:
- если любой электроагрегат постоянно работает со средней нагрузкой 80-90 % COP, то это просто идеальные условия эксплуатации, при которых он будет жить долго и счастливо (конечно, надо своевременно проводить техобслуживание и плановые ремонты);
- если этот же электроагрегат постоянно работает со средней нагрузкой 80-90 % PRP, то он требует сокращения межремонтных интервалов, но всё равно будет часто ломаться, а срок его службы существенно снизится.
Учтите, что некоторые недобросовестные персонажи в характеристиках продаваемых ими китайских ГПУ в качестве номинальной мощности указывают именно PRP без соответствующего уточнения. Не дайте себя обмануть! Обязательно выясняйте, какую мощность вам продают - PRP или COP.
Мощность газопоршневых электростанций
Для ГПЭС нормальным является именно непрерывный режим работы. В качестве резервного или аварийного источника они используются крайне редко. Поэтому все солидные мировые производители (Caterpillar, Jenbacher, MWM и т.д.) в технических характеристиках своих газопоршневых установок в соответствии с ISO 8528-1 всегда указывают исключительно длительную мощность (СОР) при cos φ = 0.8 или 1. Иногда для особо непонятливых даже делается приписка, что перегрузка не допускается.
То есть для привычных нам европейских и американских газопоршневых электростанций номинальная мощность - это всегда только COP. Ни о каких LTP, PRP, а тем более ESP применительно к ГПУ речи нет и быть не может. Поэтому и назначенный ресурс до капремонта, и все регламенты по обслуживанию газовых двигателей серьёзные производители всегда рассчитывают исходя из непрерывной работы ГПУ на длительной мощности COP без каких-либо перегрузок.
Мощность китайских ГПУ
Если же мы посмотрим на технические характеристики китайских ГПЭС, поставляемых в нашу страну, то там царят полные свобода и демократия, если не сказать анархия. Написано может быть всё, что угодно - ESP, LTP, PRP, COP. И хорошо, если именно в таком виде, предусмотренном ISO 8528-1. А то, ведь могут написать просто "непрерывная мощность". И попробуй понять, что тут имеется в виду - PRP или COP?
К тому же изгаляются над покупателями не только китайские производители, но и российские поставщики их оборудования. Например, отечественные "специалисты" могут указать в характеристиках ГПУ одновременно "мощность номинальная" и "мощность максимальная". Очевидно, что понять потаённый смысл, скрытый в этих наборах букв, не сможет никто. Поэтому лучше поискать нормальные ГПЭС у правильных людей, которые разбираются в том, чем они занимаются.
Вот реальный пример. Одна подмосковная компания указывает для своей ГПУ с двигателем Yuchai YC6MK315N-D30 сразу три типа мощности:
- Номинальная мощность: 200 кВт / 250 кВА (полагаю, что в данном случае это может быть что-то среднее между ESP и COP, то есть LTP или PRP).
- Резервная мощность: 220 кВт / 275 кВА (можно предположить, что это ESP, хотя может быть и LTP).
- Рекомендуемая мощность для постоянной работы: 160 кВт / 200 кВА (вероятно, это COP, хотя может быть и PRP).
Далее указано:
- Расход газа при постоянной нагрузке: 40,00 м³/ч (то есть при любой постоянной нагрузке в 100 кВт, 70 кВт и даже 50 кВт расход газа остаётся одинаковым и составляет ровно 40,00 м³/ч)
- Моторесурс: 40000 мото/час (это для какой мощности - номинальной, резервной или "рекомендуемой"?).
Ну, и на сладкое:
- Гарантия: 1 год/2000 мото/час (то есть не гарантируется даже трёх месяцев непрерывной работы).
На самом деле ни одному вменяемому человеку разобраться в этой белиберде невозможно. Это дичайший уровень непрофессионализма. И обсуждать тут просто нечего.
ВЫВОД:
При изучении характеристик китайских ГПУ следует тщательно выяснять, какая именно электрическая мощность там указана. Так же обязательно необходимо понять, насколько этой мощности соответствуют заявленный ресурс до капремонта и межремонтные интервалы.
1.8. График регламентных работ
Отечественные эксплуатирующие организации, работавшие ранее с европейским и американским оборудованием, привыкли к более-менее чётким графикам регламентных работ, предоставляемым производителями или поставщиками. Так вот, для пришедших в Россию из Китая газопоршневых электростанций такие графики сервиса часто просто отсутствуют. И, в общем-то, понятно почему. Если люди не осознают, какую именно мощность они указывают в технических характеристиках своего оборудования, то их пониманию в принципе не доступен тот факт, что график обслуживания любого ДВС зависит от того, с какой нагрузкой этот двигатель эксплуатируется.
Зависимость сервиса от нагрузки
В действительности механический износ деталей и узлов, подлежащих замене при проведении ремонта, в первую очередь зависит именно от нагрузки, с которой работает данный двигатель. Поэтому ГПЭС, эксплуатирующуюся непрерывно на нагрузках 70 - 90% от COP, следует обслуживать совершенно иначе, чем аварийную ДЭС, работающую на мощности, близкой к ESP или LTP. И если для газопоршневой установки наработка 700 ч - это вообще ни о чём (на большинстве моделей не требуется даже простейшее ТО, включающее замену масла, фильтров и свечей), то дизель, который тарабанит в аварийном режиме на ESP, за этот же период можно ушатать просто в хлам, вплоть до необходимости полной переборки.
Неправильный подход
Таким образом, если в официальных технических характеристиках на китайскую ГПУ указано сразу несколько номиналов мощности, то по логике вещей, для каждого из них должен быть представлен отдельный график техобслуживания и ремонта в зависимости наработки. Чего в реальной жизни, конечно, никогда не бывает. Хорошо, если российский поставщик предоставит вам хоть один подобный график. Причём совершенно не факт, что данный документ будет включать полный перечень необходимых работ и список всех подлежащих замене деталей при каждом виде сервиса. И вообще это может быть график не для ГПУ, а для ДГУ из того же модельного ряда.
Отдельно необходимо сказать о ценах на китайские запчасти. Например, применительно к цилиндропоршневой группе вам могут дать цены только на гильзу цилиндра и поршень. И при этом не предоставят вообще никаких сведений о стоимости поршневых колец, прокладок, уплотнений и тому подобных деталей. То же самое касается головок цилиндров, шатунов, распредвала и коленвала, а также прочих запасных частей, необходимых для проведения ремонта газового двигателя. Про турбокомпрессор я даже и не говорю.
Грамотный подход
Поставщики американских и европейских ГПЭС для каждой своей модели, предлагаемой на российском рынке, как правило, предоставляют достаточно подробную информацию касательно её сервиса. Включая, конечно же, цены на запчасти и сервис, поскольку все вменяемые покупатели хотят знать предстоящие затраты на эксплуатацию приобретаемых ими ГПУ, включая стоимость среднего и капитального ремонтов.
Ещё раз хочу отметить, что все сведения касательно планового сервиса газопоршневых двигателей предоставляются европейскими и американскими производителями исходя из того, что соответствующая электростанция будет эксплуатироваться в непрерывном режиме с нагрузкой, не превышающей значение COP, указанное в технических характеристиках. Для нормальной ГПЭС из Европы или США никакой "резервной" или "максимальной" мощности не может быть в принципе.
ВЫВОД:
На предоставляемые большинством поставщиков китайских ГПУ графики регламентных работ можно ориентироваться только в первом приближении. В действительности всё может оказаться не совсем так, как об этом написано на бумаге. И даже совсем не так. Но поймёте вы это только после того, как запустите такую газопоршневую электростанцию в эксплуатацию.
1.9. Склад запасных частей
Печальная реальность состоит в том, что нормальных складов запасных частей для ГПУ из Китая в нашей стране пока нет и появление их не предвидится. Под нормальным складом при этом я понимаю постоянное наличие полной номенклатуры деталей, узлов и расходных материалов, необходимых для аварийного ремонта (а желательно ещё и для плановых ремонтов) всего модельного ряда соответствующего оборудования. Китайские производители ГПУ в создание таких запасов вкладываться не хотят, поскольку на Россию приходится просто микроскопическая доля продаж их техники.
А у российских поставщиков другие проблемы. Как правило, основным бизнесом для них являются китайские ДЭС, и прежде всего, резервные. При этом ГПЭС выступают как побочное направление, приносящее очень небольшую часть из общего объёма выручки. В данной ситуации отечественным продавцам китайских ГПУ нет особого смысла заморачиваться проблемами с запчастями, которые неизбежно возникают у российских покупателей при любых внезапных поломках (да и при плановых ремонтах тоже). Чай не маленькие, перетопчутся как-нибудь, пока какая-то копеечная прокладка или втулка будет добираться до Москвы полтора-два месяца после заказа. Самим раньше надо было думать и заранее заказывать запчасти.
Отдельно необходимо отметить, что российские поставщики обычно предлагают довольно широкий модельный ряд китайских дизелей. И если склад создаётся, то прежде всего под них (хотя для резервных ДЭС много запчастей обычно и не требуется, так как наработка у них, как правило, очень небольшая). Соответственно, складские запасы запчастей для китайских газовых двигателей в России если и формируются, то по остаточному принципу.
ВЫВОД:
Российским покупателям китайских газопоршневых электростанций надо быть готовым к тому, что у них не всегда получится приобрести необходимые запасные части и расходные материалы со склада продавца оборудования. Поэтому, чтобы избежать длительного простоя ГПЭС в аварийной ситуации, необходимо самим заранее формировать свой собственный склад запчастей, заблаговременно заказывая их у российского поставщика или напрямую у производителя в Китае. Хотя, по уму, это касается запчастей и для плановых ремонтов.
1.10. Техническая поддержка клиентов
Как таковой технической поддержки для большинства китайских газовых электростанций в России просто нет. Сами китайцы такого рода помощь своим клиентам в нашей стране оказывать не могут в силу целого ряда вполне объективных причин. То есть по факту ими реализуется принцип "продал и забыл".
В то же время российские компании, продающие у нас ГПУ из Китая, в основном специализируются не на них, а на резервных ДЭС. Очень часто внутри подобной организации для работы с газовыми электростанциями просто нет специалистов с адекватным опытом. Там может быть с десяток сервисных инженеров, но все они дизелисты, никогда на практике ГПУ не занимавшиеся, а потому не знающие особенностей данной техники.
Таким образом, продавцы со специализацией на дизелях не могут оказать российскому покупателю реальной помощи ни в грамотном подборе китайской ГПЭС для конкретного объекта, ни в её правильной пуско-наладке, ни в последующем сервисе, включая выполнение гарантийных обязательств.
Оценить компетенции российской фирмы-поставщика достаточно просто. Следует выяснить, сколько ГПЭС и ДЭС (не обязательно только китайских) она продала за последние 3 года. И если на 100 дизелей приходится всего 3 - 5 газопоршневых установок небольшой мощности, то это просто ни о чём.
ВЫВОД:
Очень вероятно, что после приобретения китайской ГПУ российский покупатель останется без должной технической поддержки, то есть наедине со всеми возможными проблемами.
Часть 2. Какой должна быть правильная ГПЭС из Китая
2.1. Основные технические требования
Газопоршневая установка, произведённая в Китае для эксплуатации в нашей стране, должна отвечать следующим требованиям:
1. Двигатель, специально разработанный для работы на природном газе (даже если в его основе лежит обычный дизель). То есть цилиндропоршневая группа, головки, а также прочие ответственные детали, узлы и агрегаты двигателя оптимизированы для использования метана в качестве топлива.
2. Степень сжатия от 8:1 до 12:1 и не более.
3. Выносной радиатор для системы охлаждения двигателя.
4. Двухопорный генератор и упругая (гибкая) резинометаллическая муфта для соединения коленвала двигателя и вала ротора генератора.
5. Система управления на базе контроллеров, уже знакомых российским специалистам (оптимально - Motortech / ComAp).
6. Гарантийный срок от завода-производителя не менее 1 года без ограничений часов наработки.
7. Назначенный ресурс до капремонта не менее 50 - 60 тыс. часов, желательно подтверждённый на практике в российских условиях.
8. В технических характеристиках номинальная электрическая мощность определяется как "длительная мощность" согласно ГОСТ Р 53987-2010 или COP в соответствии с ISO 8528-1.
9. График регламентных работ, составленный исходя из непрерывной работы с нагрузкой, равной COP, и обеспечивающий достижение назначенного ресурса до капремонта. Предоставляемые покупателям сведения:
- описание всех видов регламентных работ в зависимости от часов наработки (включая капремонт);
- перечень запасных частей и расходных материалов с разбивкой по видам регламентных работ;
- цены на все необходимые запчасти и расходные материалы (за исключением моторного масла и антифриза);
- количество нормо-часов для каждого вида сервиса и стоимость соответствующих услуг технических специалистов.
2.2. Наличие официального российского представителя
Базовый функционал
Отечественные потребители в большинстве своём не будут покупать ГПУ напрямую в Китае, так как на практике это не очень удобно. Для успешных продаж китайских газопоршневых электростанций в нашей стране строго обязательно наличие адекватного партнёра, выполняющего функцию официального российского представителя завода-изготовителя. В обязанности такой организации входят:
а) поставка оборудования в РФ, включая таможенное оформление;
б) техническая поддержка покупателей на этапе выбора модели ГПУ и на этапе проектирования электростанции;
в) продажа оборудование российским клиентам, включая рекламу и маркетинг;
г) проведение пуско-наладочных работ;
д) выполнение гарантийных обязательств;
е) проведение всех видов регламентных работ в гарантийный и послегарантийный период;
ж) поставка запасных частей и создание их складских запасов;
з) перевод на русский язык технической документации с проверкой российскими техническими специалистами на правильность использования технических терминов;
и) доукомплектация китайского электроагрегата российским оборудованием (глушители, системы теплоутилизации, выносные радиаторы);
к) пакетирование китайского электроагрегата в российский контейнер.
Необходимые компетенции
Все текущие вопросы по китайским ГПУ в нашей стране должны решать своими силами российские специалисты. А для этого необходимо, чтобы отечественная компания, имеющая статус официального партнёра китайского завода-изготовителя, соответствовала следующим базовым критериям.
1. Специализация на газопоршневых установках
Основным бизнесом данной фирмы должны быть именно ГПУ, а не резервные ДЭС.
2. Реальный опыт работы с оборудованием европейского и / или американского производства
В штате организации должны состоять собственные сервисные инженеры с многолетним опытом проведения пуско-наладки и всех видов регламентных работ (включая капремонт) на серьёзных газопоршневых установках мощностью от 1 МВт и выше.
3. Практический опыт строительства газопоршневых электростанций "под ключ"
Компания должна иметь не менее 3 - 5 реализованных собственными силами проектов по строительству ГПЭС средней мощности (от 3 МВт и выше).
4. Собственные проектировщики
В постоянном штате организации желательно иметь инженеров-проектировщиков, которые занимаются не только разработкой текущей проектной документации, но и на предпроектной стадии могут предложить клиенту предварительные технические решения с учётом особенностей его конкретного объекта.
5. Пакетирование электроагрегатов в контейнеры
У компании должна быть конструкторы и собственная производственная база, позволяющие разрабатывать контейнеры для китайских ГПУ с учётом особенностей эксплуатации в России, изготавливать эти контейнеры своими силами и осуществлять в них монтаж полученных из Китая газопоршневых электроагрегатов.
ВЫВОД:
Российская компания, занимающаяся продажей китайских ГПУ, должна быть способна обеспечить своим клиентам полный комплекс услуг "в одном флаконе", начиная от подбора оптимальных моделей оборудования для конкретного объекта и заканчивая проведением капремонта.
Часть 3. Первые впечатления от Jichai
3.1. Что нам предлагают китайские товарищи
Компания-производитель
Специализация
Компания Jichai Power Company Limited основана в 1920 году. Сейчас она входит в состав China National Petroleum Corporation (CNPC) - Китайской национальной нефтяной корпорации. Это крупнейшая нефтегазовый оператор в КНР, аналог российских Газпрома и Роснефти вместе взятых. До 2018 компания Jichai (Цзичай или Джичай) была известна под названием JDEC (Jinan Diesel Engine Co., Ltd.). Сейчас её основное производство располагается примерно на 400 км южнее Пекина в городе Цзинань, провинция Шаньдун.
Джичай специализируется на дизельных двигателях с начала 30-х годов прошлого века (один из первых китайских производителей). На сегодняшний день предприятие выпускает довольно большой модельный ряд дизелей для использования в составе ДГУ, судовых и локомотивных двигателей, а также в качестве привода буровых установок.
Разработки
У компании Jichai есть собственные научные подразделения, которые занимаются разработкой нового оборудования. Кроме того, осуществляется плотное взаимодействие с европейскими и американскими партнёрами, например, с фирмой Woodward.
В 2005 году началось сотрудничество Jichai со знаменитой австрийской инжиниринговой компанией AVL. Это крупнейшая в мире фирма по разработке, моделированию и тестированию силовых агрегатов как для транспортных средств, так и для стационарного применения. Кроме того, в 2009 году подписано соглашение с немецкой корпорацией MAN о совместной разработке мощных газовых и дизельных двигателей (свыше 3000 кВт).
Газовые двигатели
Что касается газопоршневой тематики, то ей Джичай занимается с 1982 года, когда началось проектирование первого серьёзного (600 кВт) китайского газового двигателя с турбонаддувом. Причём этот движок изначально разрабатывался "под нефтянку" для работы на попутном газе. С 1984 по 1988 год были проведены лабораторные испытания трёх прототипов, а на нефтяном месторождении Шенгли в течение 10 000 часов осуществлялась промышленная эксплуатация опытного образца. В 1988 г. этот двигатель прошел государственную сертификацию, после чего началось его серийное производство и широкое использование на китайских нефтяных и газовых месторождениях.
Партийный контроль
Что интересно, производственный процесс и качество продукции на заводе Джичай контролируется партийной организацией КПК (Китайская коммунистическая партия). В структуре предприятия есть партбюро КПК и комиссия по проверке дисциплины.
И это очень серьёзно. Ведь только в современной Российской Федерации министра, полностью провалившего импортозамещение, повышают до заместителя председателя правительства. А в Китае за серьёзные провинности могут к стенке поставить и зелёнкой лоб намазать. Поэтому современный Китай успешно запустил марсоход на Марс и самостоятельно построил космическую станцию из трёх модулей.
Модельный ряд
Сейчас Jichai производит значительную номенклатуру ГПУ для эксплуатации как на природном газе, так и на биогазе, свалочном, шахтном, попутном нефтяном, коксовом газе и прочих нестандартных видах газового топлива. Для работы в нашей стране на природном газе наиболее интересны следующие модели:
2000 серия
400GF-T мощностью 400 кВт, двигатель G12V190DT-2 (объём 71,5 л, диаметр цилиндра 190 мм, ход поршня 210 мм)
500GF-T мощностью 500 кВт, двигатель G12V190ZDT-2 (объём 71,5 л, диаметр цилиндра 190 мм, ход поршня 210 мм)
Новая серия
750GF-T мощностью 750 кВт, двигатель C12V190ZLT-2 (объём 78,3 л, диаметр цилиндра 190 мм, ход поршня 210 мм)
6000 серия
1100GF-T мощностью 1100 кВт, двигатель H16V190ZLT-2 (объём 97,53 л, диаметр цилиндра 190 мм, ход поршня 215 мм)
4000 серия
1200GF-T мощностью 1200 кВт, двигатель L12V200ZLT-2 (объём 96,1 л, диаметр цилиндра 200 мм, ход поршня 255 мм)
1500GF-T мощностью 1500 кВт, двигатель L16V190ZLT-2 (объём 115,7 л, диаметр цилиндра 190 мм, ход поршня 255 мм)
2000GF10-T мощностью 2000 кВт, двигатель L20V190ZLT-2 (объём 144,6 л, диаметр цилиндра 190 мм, ход поршня 255 мм)
2632 серия
3000GF-T мощностью 3000 кВт, двигатель 12V26/32T (объём 204 л, диаметр цилиндра 260 мм, ход поршня 320 мм)
4000GF-T мощностью 4000 кВт, двигатель 16V26/32T (объём 272 л, диаметр цилиндра 260 мм, ход поршня 320 мм)
Обратите внимание: здесь указана длительная мощность (СОР) при cos φ = 0,8. То есть все эти ГПУ могут эксплуатироваться с соответствующей нагрузкой непрерывно (за исключением остановок на сервис). В отличие от других китайских газовых электростанций, никакой "резервной" мощности применительно к оборудованию Jichai нет в принципе. Это не аварийные источники электроэнергии, а машины для длительной непрерывной работы на нефтегазовых месторождениях.
Характерные особенности
Все движки на 1000 об./мин.
Сразу необходимо отметить, что все перечисленные модели ГПУ Джичай оснащены среднеоборотистыми двигателями с частотой вращения 1000 об./мин. Это значительно увеличивает их массу (в 1,5 - 3 раза по сравнению с машинами аналогичной мощности на 1500 об./мин.). Но в результате существенно снижается механический износ, возрастает надёжность и срок службы двигателя.
Немецкая инженерная школа
Разница в мощности газопоршневых установок 2000 серии состоит в наличии турбокомпрессора: на 400 кВт идёт атмосферник, а на 500 кВт - турбированный движок. Электрический КПД этих машин по нынешним временам относительно небольшой - порядка 35-36%. По всей видимости, в основе 12-цилиндровых газовых двигателей G12V190 лежит собственная китайская разработка 80-х годов прошлого века.
Все прочие модели газопоршневых электроагрегатов Jichai мощностью 750 - 2000 кВт создавались, скорее всего, в плотном сотрудничестве с австрийской фирмой AVL. В них явно прослеживается немецкая инженерная школа.
Электростанции 6000 серии на базе 16-цилиндрового двигателя H16V190ZLT-2 могут иметь номинальную мощность 1000, 1100 и 1200 кВт (на 50 Гц). Электрический КПД у них порядка 38 - 39%.
Степень сжатия на двигателях 2000 и 6000 серии 10:1. Но я так понимаю, что возможен заказ и моделей со степенью сжатия 8:1, что оптимально для работы на попутном газе.
Газопоршневые установки 4000 серии (1200 и 2000 кВт) более современные, чем 6000 серии. Электрический КПД у этих ГПУ вполне приличный - около 41%. На них используются 12-, 16- и 20- цилиндровые двигатели с увеличенным ходом поршня (255 мм).
Модель 750GF-T мощностью 750 кВт с двигателем C12V190ZLT-2 является самой новой в газовой линейке Джичай. Она начала выпускаться в апреле 2022 г.
Газопоршневые электроагрегаты Jichai серии 26/32 мощностью 3000 и 4000 кВт создавались совместно с немецкой компанией MAN Diesel & Turbo (сейчас это MAN Energy Solutions), специализирующейся на судовых дизелях и газовых двигателях большой мощности (не путать с фирмой MAN Truck & Bus, которая производит "маленькие" газовые двигатели в диапазоне от 50 до 550 кВт). Электрический КПД больших ГПЭА Джичай очень солидный - около 44%. Степень сжатия 11:1.
Генераторы Siemens
Все модели ГПУ от 400 до 2000 кВт оснащены бесщеточными синхронными генераторами с автоматическим регулированием напряжения (AVR), изготовленными в Китае по лицензии SIEMENS (Германия). Напряжение по выбору заказчика - на 0,4 кВ, 6,3 кВ или 10,5 кВ. При этом генераторы используются исключительно двухопорные. Коленвал двигателя и вал ротора генератора соединяются посредством упругой муфты.
Выносные радиаторы
Для охлаждения двигателей на электроагрегатах всех серий применяются, как правило, выносные радиаторы. Однако, насколько я понял, для ГПУ мощностью от 400 до 2000 кВт можно заказать и вертикальный радиатор, устанавливаемый на одну раму с двигателем и генератором.
ComAp и Motortech
На газопоршневых установках Джичай используется системы управления ComAp, системы зажигания Motortech (контроллеры MIC, монтажные рейки AlfaRail, катушки, высоковольтные провода и т.д.), а также электронные газовые клапаны Woodward TecJet, которые обеспечивают оптимальный расход газового топлива на всех режимах работы двигателя. Кроме того, специально для поставки в Россию двигатели комплектуются системой антидетонации Motortech DetCon.
Замечание по поводу КПД
Кому-то может показаться, что у газопоршневых электростанций Джичай мощностью до 2000 кВт слишком небольшой электрический КПД (36 - 41% в зависимости от модели) в сравнении с Jenbacher, MWM и Caterpillar последних годов выпуска. Однако следует понимать, что в случае Джичая несколько увеличенный расход газа полностью компенсируется снижением механического износа и повышением надёжности. То есть на замену деталей и узлов среднеоборотистых двигателей Jichai (1000 об./мин.) придётся тратить меньше денег, чем на высокооборотистых машинах европейского и американского производства (1500 об./мин).
К тому же не следует забывать про классический пример с Катерпилларами. Базовая модель G3516 мощностью 1030 кВт зарекомендовала себя в нашей стране очень хорошо с точки зрения надёжности и относительно недорогой стоимости обслуживания. Но и у неё был недостаток - невысокий КПД на уровне 35 - 36 %. Потом двигатель форсировали и на том же рабочем объёме 69 л для модели G3516E получили 1600 кВт электрической мощности при КПД 42%. Вроде бы это очень хороший результат. Однако форсированный движок оказался менее надёжным (ах, какая неожиданность!), поэтому он стал чаще ломаться и потребовал больших затрат на сервис, чем ранняя модель с низким КПД.
В общем, электрический КПД на уровне 36 - 41% не является критическим недостатком в условиях России. Мы не в европах и живём. При наших относительно невысоких внутренних ценах на природный газ важнее надёжность двигателя, а не его сверхвысокая топливная эффективность. Два - три процента КПД вообще никакой роли не играют. А в случае попутного нефтяного газа КПД даже не является темой для обсуждения.
Нормальная гарантия
На электростанции Jichai установлена стандартная заводская гарантия 12 месяцев, но не более 18 месяцев после отгрузки с завода-изготовителя. При этом нет никаких ограничений по часам наработки.
3.2. Первые фото для широкой публики
В начале декабря 2022 г. я осмотрел газопоршневую установку Jichai 1100GF-T мощностью 1100 кВт с двигателем H16V190ZLT-2. Данный экземпляр имеет генератор на 6,3 кВ. Сразу хочу пояснить, что достаточно подробно изучить эту машину у меня тогда не получилось. Во-первых, она уже находилась в стоявшем на улице блок-модуле, причём процесс монтажа полностью ещё не закончился. А во-вторых, погода в тот день не располагала к длительной экскурсии: было достаточно холодно, ниже -12 градусов. Но всё же мне удалось составить общее впечатление о ГПУ Джичай, а также сделать снимки, которые я и хочу представить вашему вниманию.
Ещё раз: на этих фото газопоршневой электроагрегат находится в процессе незавершённого монтажа внутри блок-модуля! По окончании работы всё будет выглядеть несколько иначе, чем во время съёмки.
ГПУ Jichai окрашена в цвет "сусальное золото". Смотрится дорого-богато
Мотореховская монтажная рейка AlfaRail с мотортеховскими катушками зажигания
По восемь "горшков" с каждой стороны
Двигатель Jichai - разработка немецкой инженерной школы
Мотортеховские контроллеры зажигания MIC4 и детонации DetCon
Система антидетонации DetCon установлена специально для поставки ГПУ в Россию
Контроллер системы зажигания Motortech MIC4 на 16 цилиндров
Газовая линейка (рампа) жёстко закреплена на одной раме с двигателем
Катушки зажигания Motortech - стандарт отрасли
Контроллер Motortech DetCon предотвращает детонацию в цилиндрах двигателя
Настоящий китайский турбокомпрессор. Это вам не какой-то там АВВ
Горячие части турбокомпрессоров закрыты теплоизоляционным чехлом
Установлены два небольших турбокомпрессора. Это удобнее, чем один большой
Подводка газа
Две помпы
Генератор на 6,3 кВ, выпускаемый в Китае по лицензии Siemens
Конечно, это только первый взгляд на китайские ГПУ Jichai. Конструктивные особенности данных машин ещё нуждаются в тщательном изучении. Однако самое первое впечатление такое: оборудование сделано очень добротно. Чувствуются серьёзность, солидность и надёжность. А первое впечатление, как известно, всегда самое правильное.
3.3. Опыт эксплуатации в России
Как оказалось, газопоршневые электроагрегаты Джичай работают в нашей стране уже 10 лет. В 2012 году в Тверской области были введены в эксплуатацию две машины 1100GF-T мощностью по 1100 кВт (двигатель H16V190ZLT-2). Это как раз та модель, фотографии которой представлены выше. На сегодняшний день данные ГПУ наработали уже примерно по 70 тыс. часов и зарекомендовали себя очень неплохо. На 48 тыс. часов на них был проведён средний ремонт. В 2014 году была добавлена третья аналогичная машина. Сейчас наработка на ней составляет около 40 тыс. часов.
Исходя из этой информации можно уверенно предположить, что реальный ресурс до капремонта у газовых двигателей Jichai никак не менее 80 - 100 тыс. часов. На самом деле это вполне ожидаемо для машины на 1000 об./мин., тем более, что по факту это европейская разработка.
Как минимум одна ГПЭС Jichai есть в России ещё и у газпромовских структур. Кроме того, некоторое количество этих газопоршневых установок работает в нефтегазовой отрасли Казахстана. Но по ним конкретная информация пока отсутствует.
А вообще, газовые и дизельные Джичаи работают по всему миру, в том числе в условиях жаркого климата. Например, в Нигерии есть серьёзная электростанция. Можно съездить посмотреть.
Часть 4. Российский представитель Jichai
4.1. Официальный партнёр
Теперь будут регулярные поставки
Все те ГПУ Джичай, которые уже работают в России, были приобретены в Китае напрямую на заводе-производителе. Причём тогда это были разовые единичные закупки, а не регулярные поставки. На самом деле это не очень удобно, так как владельцам приходится самим решать очень много вопросов, связанных с эксплуатацией китайской техники.
Однако в 2022 году ситуация полностью изменилась, так как у Jichai появился официальный представитель в РФ. И это очень хорошо для российских собственников данного оборудования, поскольку сейчас стало совершенно понятно, кто конкретно будет заниматься гарантийным и послегарантийным обслуживанием Джичаев, а также в полном объёме оказывать покупателям всю прочую техническую поддержку.
Специализация на ГПУ
Чрезвычайно важно, что компания, которая теперь на постоянной основе занимается Джичаем в нашей стране, специализируется именно на газопоршневых установках, а не на дизелях. В штате есть сервисные инженеры, которые имеют большой опыт работы с газовыми двигателями американского и европейского производства (Caterpillar, Perkins, а также Guascor). Этим специалистам гораздо проще разобраться с новыми китайскими машинами, чем кому-либо из "дизелистов". Поэтому ни с пуско-наладкой, ни с последующим сервисом ГПУ Jichai никаких проблем я не ожидаю. Эти люди во всём разберутся и всё сделают как надо.
Электростанции "под ключ"
Помимо обслуживания оборудования российский поставщик Jichai занимается ещё и строительством энергоцентров "под ключ", причём не от случая к случаю, а постоянно. За последние годы введены в эксплуатацию уже три довольно серьёзных ГПЭС мощностью свыше 3 МВт каждая. Правда пока на классических Катерпилларах.
Но первая электростанция на Джичай уже строится в Нижегородской области. Именно туда пошла та машина, которую я осматривал в начале декабря 2022 г. Ввод в эксплуатацию планируется на весну 2023 года.
Контейнерная ГПУ Jichai в процессе монтажа на объекте в Нижегородской области
Собственные проектировщики
Поскольку российский партнёр китайского завода-производителя строит электростанции своими силами, то вполне ожидаемо, что у него есть и собственное проектное бюро, работой в котором "рулят" ГИПы с богатым опытом создания энергоцентров на Йенбахерах, Катерпилларах и MWM. Это тоже важно, так как теперь будут системно нарабатываться проектные решения с учётом технических особенностей оборудования Джичай.
Создание склада запчастей
Компания-поставщик уже приступила к созданию собственных складских запасов деталей и узлов для ГПУ Jichai. Эти запасные части будут завозиться в Россию параллельно с поставкой новой техники.
Подготовка документации на русском языке
В настоящее время официальный российский партнёр Джичай занимается подготовкой русскоязычной технической документации. Прежде всего, речь идёт об адаптации китайских графиков обслуживания под наши условия. Что касается системы управления ГПУ Jichai, то с ней всё гораздо проще, так как она основана на привычных нашим специалистам контроллерах ComAp и Motortech. Разберутся без проблем.
4.2. Пакетирование в российские контейнеры
Полная ответственность поставщика
Ещё очень важно, что российский поставщик Jichai сам изготавливает контейнеры и монтирует в них китайские газопоршневые электроагрегаты. В результате покупатель получает полностью готовое изделие из одних рук. То есть за всю контейнерную электростанцию несёт ответственность одно юрлицо, которое и предоставляет гарантию на всё оборудования в комплексе, а не только на саму ГПУ.
Блок-модуль ГПУ Jichai 1100GF-T (1100 кВт) в процессе монтажа
Широкий блок-модуль
Для пакетирования Джичаев используются блок-модули, которые заметно шире стандартного 40-футового контейнера шириной 2,4 м. В результате внутри модуля между электроагрегатом Джичай и стенкой есть свободное пространство, достаточное для свободного прохода человека в зимней одежде. Таким образом, обслуживание двигателя даже зимой можно производить внутри блок-модуля в довольно комфортных условиях при полностью закрытых дверях.
Между электроагрегатом Jichai и стеной достаточно широкий проход
Если же для пакетирования ГПУ используются обычные контейнеры стандартной ширины 2,4 м, то прохода между двигателем и стенкой контейнера, естественно, нет. Поэтому обслуживание двигателя осуществляют снаружи через распашные двери, даже если на улице дождь, снег и лютый мороз.
Обслуживание Перкинса через распашные двери в контейнере со стандартной шириной 2,4 м
Выносной радиатор
Для охлаждения газовых двигателей Джичай следует использовать исключительно выносные радиаторы. Первый электроагрегат 1100GF-T был приобретён вместе с родным китайским радиатором, так как тот оказался оптимальным по соотношению "цена / качество". Конечно, по желанию заказчика на блок-модуль можно поставить аналогичные изделия и других производителей, в том числе и российских. Весь вопрос в том, какую именно комплектацию ГПУ Jichai захочет получить покупатель.
Оригинальный китайский выносной радиатор для ГПУ Jichai
Система теплоутилизации
А вот систему теплоутилизации вместе с Джичаями есть смысл использовать отечественную, например, от фирмы BOILER, производство которой располагается в Орехово-Зуево (Московская обл.). Там на немецком оборудовании и по немецкой технологии выпускают отличные трубчатые теплообменники "газ/вода", которые позволяют эффективно утилизировать тепло выхлопных газов любой ГПУ.
Процесс монтажа системы теплоутилизации на крышу блок-модуля ГПУ Jichai
На этом снимке система теплоутилизации находится уже на крыше контейнера, и её сложно разглядеть. Поэтому я приведу дополнительное фото с выставки Machinery Electro&Heat 2022, проходившей в Москве в конце октября 2022 года. Здесь хорошо видно, что BOILER предлагает теплообменное оборудование очень высокого качества. И по вполне разумным ценам.
Теплоутилизаторы BOILER для ГПУ продаёт очаровательная Ирина из Питера
4.3. Сколько всё это выходит по деньгам
Цены
Текущие цены на газопоршневые установки Jichai необходимо запрашивать у российского официального поставщика. Зависят они не только от комплектации необходимой вам машины, но и от курса юаня, так как оплата китайскому заводу изготовителю проводится именно в юанях, а не в долларах или евро. И это целиком снимает риски непрохождения платежей в условиях антироссийских санкций.
В начале декабря 2022 г. полностью комплектная ГПУ Jichai 1100GF-T мощностью 1100 кВт, с генератором на 6,3 кВ, в широком блок-модуле и с системой теплоутилизации BOILER стоила 45 млн. руб. (с НДС) или около 740 тыс. EUR по тогдашнему курсу. Причём порядка 8 млн. руб. в этой цене приходится на блок-модуль (и это ещё по-божески, бывают контейнеры и за 10 млн. руб.). Газопоршневая электростанция 2000GF10-T мощностью 2000 кВт в аналогичной комплектации тогда стоила 65 млн. рублей (с НДС), то есть около 1 млн. 065 тыс. EUR. В открытом исполнении эти же машины были заметно дешевле.
Плохая новость: после декабрьской девальвации рубля таких цен уже нет. Скажите спасибо Сахипзадовне из ЦБ РФ.
Лизинг
Хорошая новость: газопоршневые установки Jichai в любой комплектации без проблем можно взять в лизинг на срок до 5 лет. Первоначальный взнос 20%. Среднегодовое удорожание - около 7%. Срок рассмотрения заявки - около двух недель.
Помимо самой ГПУ в лизинг можно оформить и некоторое вспомогательное оборудование электростанции, например, высоковольтное распредустройство. Что тоже очень интересно.
Энергосервис
Российский поставщик ГПУ Jichai готов построить энергоцентр на вашем объекте полностью за свой счёт по схеме энергосервиса. У данной компании уже есть соответствующий опыт на трёх производственных предприятиях. При этом в строительство электростанции предприятие-заказчик не вкладывает ни копейки собственных средств, но получает ежегодное снижение затрат на электроэнергию на уровне 7 - 10% от действующего тарифа.
Энергосервисный проект может быть реализован только на объектах с относительно ровным графиком электрической нагрузки в течение суток и года, что предполагает круглосуточный производственный цикл. При этом текущая стоимость электроэнергии должна быть не менее 4,5 руб./кВт*ч без НДС. Если меньше, то нет смысла заморачиваться.
Часть 5. Сравнение Jichai и Baudouin
Последние пару-тройку лет в нашей стране активно продвигаются дизельные и газовые двигатели Weichai Baudouin (или КАМАЗ-Baudouin в русской версии), которые собирают из китайских комплектующих в г. Тутаев Ярославской области. Ничего не могу сказать по поводу дизелей этой марки, так как ими я не интересуюсь, но вот данные газопоршневые движки представляются мне потенциально весьма интересными. Однако рекомендовать их кому-либо на сегодняшний день я бы пока поостерёгся по следующим причинам.
5.1. Небольшой опыт эксплуатации ГПУ Baudouin
Французская компания Moteurs Baudouin с самого своего основания в 1918 году специализировалась, прежде всего, на судовых дизелях. Двигатели для обычных "сухопутных" ДЭС запустили в производство только в 2017 г., то есть уже после продажи этой фирмы китайскому Вичаю в 2009 г. Что же касается газовых движков, то они начали производиться совсем недавно - в 2020 году.
Таким образом, ни одна ГПУ Baudouin на конец 2022 года не может иметь наработку свыше 20 тысяч часов. И это не только в нашей стране или в Китае, но и во всём мире. А такого непродолжительного периода категорически недостаточно для того, чтобы дать объективному оценку любому новому газопоршневому двигателю. Поскольку 20 тыс. часов для него - это даже не смешно. Это вообще ни о чём. Что-то более-менее понятным становится только после 40 тыс. часов, а ещё лучше - 60 тыс. часов эксплуатации.
И насколько я понял, ни в Европе, ни даже в самом Китае ГПУ под маркой Baudouin сейчас практически никому не известны. На официальном европейском сайте компании нет никаких референций.
Поэтому я думаю, что газовые Бадуэны - это чисто российская тема. По всей видимости, самые первые 15 электроагрегатов Baudouin с 12-цилиндровым V-образным газовым двигателем 12М33 объёмом 39,2 л были заказаны в 2020 году для китайского металлургического завода в г. Муроме Владимирской области. До этого газовые Бадуэны нигде активно не использовались, включая и сам Китай. На сегодняшний день количество ГПУ в Муроме увеличено до 30 штук. Давайте вместе посмотрим на этот объект:
На данном видео менеджер проектов рассказывает о муромской электростанции на Бадуэнах. Всё выглядит очень неплохо, так как съёмка проводилась вскоре после ввода ГПЭС в эксплуатацию. Вот только я не очень понял, о каком "огромном опыте компании в производстве газовых двигателей" этот человек говорит на 32-ой секунде ролика. Да у любой ярославской фирмы, которая занимается полукустарной переделкой дизелей ЯМЗ под газ, соответствующего опыта гораздо больше, чем у Baudouin! Другое дело, что из дизеля ЯМЗ сделать "конфетку" для работы на природном газе невозможно в принципе. Под газообразное топливо в Ярославле следует разработать с нуля новый движок, а это требует серьёзных денег.
Ещё раз хочу подчеркнуть, что в Муроме сейчас работают ГПУ Бадуэн родной китайской сборки. И это был первый в мире серьёзный объект, на котором они стали использоваться. Сейчас некоторое количество газовых двигателей данной марки собирается в г. Тутаеве из комплектов, закупаемых в Китае. Вначале это были рядные 6-цилиндровые движки 6М33 объёмом 19,6 л и уже упомянутые 12М33. Примерно в феврале-марте 2022 г. китайский завод отгрузил в Тутаев первые комплекты для сборки более мощных 16-цилиндровых V-образных двигателей 16М33 объёмом 52,3 л, предназначенных для ГПУ номиналом 1000 кВт. Один из таких электроагрегатов был представлен ярославской компанией ПСМ на выставке Heat&Power в конце октября 2022 года.
Газопоршневой электроагрегат на базе двигателя Baudouin 16М33 из Тутаева
И всё это, конечно, очень здорово. Проблема состоит только в том, что по всей видимости, это были одни из самых первых газовых двигателей модели 16М33, выпущенных китайским заводом Бадуэн. Сейчас ПСМ на своём сайте предлагает ещё более мощные (1400 кВт) газопоршневые установки с движком 12M55G6N0/5. И опять встаёт вопрос: а сколько таких двигателей уже эксплуатируются по всему миру и какая у них наработка?
Таким образом, следует чётко понимать, что на конец 2022 г. компания Бадуэн занималась производством газовых двигателей очень короткий срок - не более трёх лет. И, по большому счёту, с этими движками пока вообще ещё ничего не понятно. Они могу быть вполне нормальными, но могут оказаться и довольно сырыми. Там может быть всё в порядке, а может выявится множество детских болезней. На самом деле никто из широкой публики не знает, что уже сейчас выявлено у ГПУ Baudouin в том же Муроме. И тем более никто даже не догадывается, что там вылезет наружу, например, через 30 тыс. часов эксплуатации.
Кроме того, везде указывается, что назначенный ресурс у газовых Бадуэнов составляет 40 тыс. часов до капремонта. Для китайской машины это вполне нормально, хотя по мировым меркам совсем немного. Но и этот небольшой ресурс нигде и никак на практике подтверждён не был. То есть ни на одном реальном объекте ни один газопоршневой электроагрегат с двигателем Baudouin эти самые 40 тыс. часов на конец 2022 г. ещё не отработал.
По уму, конечно же, надо подождать, когда первые газопоршневые Бадуэны оттарабанят в Муроме хотя бы лет пять-шесть. И тогда посмотреть, что с ними стало. То есть до 2025 года даже думать в направлении ГПУ с двигателями Baudouin нет смысла, если желаете обойтись без лишних приключений. Хотя может оказаться, что всё не так плохо. Но пробовать на себе не надо.
5.2. Странности Бадуэнов
Специалисту, привыкшему иметь дело с европейскими и американскими ГПУ, уже при первом взгляде на газовый двигатель Baudouin бросаются в глаза некоторые странности. И сразу создаётся впечатление общей хлипкости и ненадёжности его конструкции. С чем это связано?
Пластиковые короба и воздуховоды
Характерной особенностью всех дизельных и газовых движков Бадуэн является использование пластиковых коробов воздушных фильтров и пластиковых воздуховодов с креплением посредством довольно хилых хомутов. Может ничего страшного в этом и нет. Но закрадывается подозрение, что вся эта конструкция не выдержит длительной вибрации при работе двигателя и будет постоянно разбалтываться.
Может я конечно и придираюсь, но даже на маленьких ГПУ MAN мощностью до 530 кВт аналогичные конструкционные узлы являются гораздо более продуманными и надёжными, чем на электроагрегатах Baudouin. О классических Катерпилларах или Камминзах я даже и не говорю. Там вообще всё намертво было присобачено. А вот на Бадуэнах опасаешься, что если случайно заденешь воздушный фильтр плечом, то он возьмёт и отвалится. Как-то это всё там несерьёзно закреплено...
Пластиковые воздуховод и короб воздушного фильтра и на газовом двигателе Baudouin 6М33
Крепление топливного клапана к воздуховоду и турбокомпрессору посредством хомутов
Ременный привод
Но самое неизгладимое впечатление производит ременный привод, использующийся на газовых двигателях Baudouin. Это, безусловно, очень передовое техническое решение для 20-х годов XXI века. Больше сказать по этому поводу просто нечего.
Ременный привод на газовом двигателе Baudouin 6М33
Ременный привод на ГПУ с двигателем Baudouin 16М33 (1000 кВт)
5.3. Заморочки с мощностью
Не всё так просто и с мощностью ГПУ на двигателях Бадуэн. Возьмём, например, движок 12М33. В Муроме их уже 30 штук в работе. В уже упомянутом видеоролике о муромской электростанции менеджер проектов на 22-ой секунде говорит об "единичной мощности 800 кВт". И ярославская компания ПСМ на своём сайте тоже указывает, что мощность газопоршневого электроагрегата с данным двигателем составляет именно 800 кВт:
Но чувствуется в этом какой-то подвох. Что-то нам здесь не договаривают...
И действительно, если мы скачаем с официального сайта компании Baudouin файл с техническими характеристиками двигателя 12М33, то обнаружим следующую интересную табличку:
Эти данные подтверждает и спецификация двигателя 12М33:
Таким образом выясняется, что для ГПУ на двигателе Baudouin 12М33 указанная на сайте ПСМ мощность 800 кВт - это основная мощность (PRP), а длительная мощность (COP) в этом случае существенно ниже - всего 682 кВт.
Отсюда следует, что данные электроагрегаты эксплуатировать на мощности 800 кВт (PRP) можно только очень непродолжительный период времени, так как это ведёт к перегрузке движка и его повышенному механическому износу. По уму газопоршневую электростанцию на 12М33 вообще не следует никогда нагружать выше 682 кВт (COP). Тогда, возможно, она действительно отработает 40 тыс. часов до капремонта.
5.4. Бадуэн против Джичая
На полном серьёзе сравнивать данные ГПУ невозможно. Просто это машины разного класса. С таким же успехом можно проводить сравнение Лады Гранта и Toyota Land Cruiser Prado.
Даже внешне Jichai 1100GF-T (1100 кВт) выглядит гораздо добротнее и надёжнее, чем Baudouin 16М33 (1000 кВт). От двигателя Джичай никакую деталь просто так не оторвёшь. Никаких ременных приводов на нём нет. Все соединения очень крепкие. Просто сравните крепление турбокомпрессора на Бедуине и Джичае.
Джичай - крепкая машина
Что касается опыта создания и производства газовых двигателей, то он у компании Jichai на 30 лет больше, чем у Бадуэна. И опыт эксплуатации в нашей стране у Джичая в 4 раза более длительный. Причём в России для ГПУ Jichai на практике уже подтверждён ресурс как минимум в 70 тыс. часов. Бадуэну такие показатели пока и не снились.
В общем, газопоршневые электростанции Jichai - это гораздо более серьёзные машины, чем Baudouin. Тут просто без вариантов.
Часть 6. Перспективы Jichai в России
6.1. Санкции и российский рынок ГПУ
США и Европейский союз продолжают вводить новые и новые санкции против РФ. Конечно же, в ряде случаев это создаёт серьёзные трудности в российской экономике. Но ещё санкции стимулируют и более активное импортозамещение, а также замену западной техники на китайские аналоги. Например, в Москве каршеринг уже пересаживается на Geely Coolray.
В Москве Яндекс.Драйв уже переходит с Renault Kaptur на китайский Geely Coolray
Йенбахер всё
В декабре 2022 года после очередных антироссийских санкций прекратились поставки в нашу страну газопоршневых установок Jenbacher. На самом деле это удар по самому Йенбахеру, так как на Россию приходилось около трети от его объёма продаж. Поэтому по своей воле данная компания с нашего рынка уходить не хотела категорически и держалась за него до последнего.
Скорее всего, в 2023 г. будут завершены поставки Йенбахеров по уже заключённым контрактам. Возможно, потом наладят какие-то обходные пути завоза. Но на конец 2022 года тема с новыми ГПУ Jenbacher в РФ пока закрыта. Откровенно говоря, есть о чём сожалеть. Это была хорошая техника. Хотелось бы, чтобы она к нам вернулась.
Остальные тоже всё
ГПУ MWM до последнего времени тоже ещё можно было завозить в РФ официально, но теперь и этот вариант закрыт вместе с Йенбахером. Хотя если говорить о новой серии TCG 3020, то переживать совершенно не о чем.
Caterpillar, MTU, Guascor (Siemens) и Wartsila ушли с российского рынка ещё раньше. Но жалеть стоит, пожалуй, только о старых добрых Катерпилларах 35-ой серии.
Не так давно Cummins полностью снял с производства классические модели своих газовых двигателей (например, QSV91). А новые и даром никому не нужны. Так что уход Камминза с российского рынка никто и не заметил.
Perkins производство газовых двигателей прекратил ещё в 2021 году. Соответственно пакетировщик FG Wilson газопоршневые установки тоже больше не собирает.
Что осталось
Возможно, какое-то количество новых американских и европейских ГПУ будет поставляться в нашу страну по обходным каналам. Но без заводской гарантии. Кроме того, в ряде случаев на этих машинах придётся полностью сносить оригинальную систему управления и заново устанавливать ComAp / Motortech.
Очень вероятно, что скоро через Турцию к нам пойдёт большой поток бывших в употреблении газопоршневых электростанций из Европы, а также электроагрегатов без наработки (с хранения). Вопрос только в том, что будет с запасными частями для этой техники, и сколько эти запчасти будут стоить.
Из новых ГПУ, на которые предоставляется гарантия, пока остаются только маленькие MAN мощностью до 530 кВт. Питерцы ещё продолжают завозить в нашу страну эти двигатели и готовые электроагрегаты в обход санкций.
Ну и конечно же, будут переходить из рук в руки те б/у ГПУ, которые уже есть в России в наличии.
Вот, пожалуй, и всё.
6.2. Переходим на китайцев
Российские ГПУ: никаких перспектив
Не надо питать никаких иллюзий насчёт производства собственных газопоршневых электроагрегатов в современной Российской Федерации. Пока Силуанов, Набиуллина и Мантуров занимают свои посты, никаких предпосылок для появления российских ГПУ достойного уровня нет и не предвидится.
Даже если сейчас на эти цели будут выделены деньги, в чём я очень сильно сомневаюсь, то первый полностью прошедший все испытания образец газового двигателя средней мощности (1000 - 2000 кВт), а также производство под него появятся в России никак не ранее, чем через пять-шесть лет. При этом я имею в виду создание именно нового современного движка с нуля, а не переделку под природный газ уже существующих российских дизелей, например, Коломенского завода. К тому же есть большие сомнения, что та же Коломна справится ещё с двумя-тремя сотнями газовых двигателей в год в дополнение к уже имеющейся производственной программе по обычным дизелям.
Надежда только на Китай
Китай - это единственное государство, из которого в нашу страну в ближайшие годы будут массово поступать новые газопоршневые электростанции по разумным ценам. Причём надо очень чётко понимать политический аспект: КНР является стратегическим партнёром РФ на мировой арене. А значит поставки в нашу страну китайских ГПУ будут стабильными и ни под какие санкции не попадут.
Однако необходимо учитывать и то, что в Китае довольно много как производителей газовых двигателей, так и пакетировщиков, собирающих готовые газопоршневые электростанции. Вполне ожидаемо, что продукция у них самого разного технического уровня: начиная с откровенно убогой и заканчивая образцами мирового класса.
Как принять правильное решение?
Основной принцип выбора
Выбирая любое китайское электрогенерирующее оборудование следует придерживаться следующего золотого правила:
НИКАКОЙ ЭКЗОТИКИ !!!
Следует покупать только модели, массово поставляемые в РФ !
Если вы приобрели в Китае уникальную газопоршневую электростанцию, которых всего 5 - 6 штук на всю Россию, то с большой вероятностью вы сами с ней и будете трахаться до тех пор, пока вам это не надоест.
Если вы купили китайскую ГПУ, которых в нашей стране скоро будут десятки, сотни и даже тысячи, то скорее всего, у вас никогда не будет никаких проблем ни с технической поддержкой, ни с запчастями, ни со специалистами.
Пример из реальной жизни
Я никогда никому не рекомендовал приобретать электроагрегаты Siemens (Guascor). И не потому, что это плохая техника. Скорее наоборот. Как показала российская практика, Гуаскоры - это вполне нормальное оборудование, очень недооценённое рынком. Проблема заключалась в том, что этих машин было очень немного и в нашей стране, и в самой Европе. В силу каких-то причин данная марка ГПУ так и не стала популярной. Причём даже после того, как испанский завод Guascor отошёл немецкому концерну Siemens. Например, в России общее количество Гуаскоров-Сименсов всех моделей так и не превысило примерно 150 штук (первые поставки в РФ начались в середине 2000-х годов). А это не более, чем 3 - 5 % рынка. В Европе ситуация примерно такая же.
Но среди газопоршневых электроагрегатов Сименса тоже оказались свои аутсайдеры. До прихода немцев завод Гуаскор выпускал ГПУ с номинальной мощностью не более 947 кВт. И это были достаточно неплохие машины, которые конкурировали, в основном, с Перкинсами. Но немцам этого показало мало. И Siemens сделал газопоршневую электростанцию с номиналом 2000 кВт. А это та мощность, на которой есть отличные модели у всех ведущих игроков рынка. Jenbacher, Caterpillar, MWM и даже MTU - все они до кризиса ежегодно выпускали суммарно несколько сотен ГПУ мощностью 2 МВт. И этого было более чем достаточно для всего мирового рынка.
Вполне ожидаемо, что в Европе новый Сименс 2000 кВт оказался нахрен никому не нужен. Независимо от его реальных достоинств и недостатков. Просто рынок и так был переполнен. В результате первые газопоршневые электростанции Siemens мощностью 2 МВт пришлось поставить на штаб-квартиру концерна в Германии (вроде как на опытную эксплуатацию). Потом несколько машин вроде бы ушло в Англию. В целом, я думаю, в Европе за несколько лет было изготовлено и продано не больше полутора-двух десятков этих ГПУ. То есть вообще ни о чём.
И вот недавно выяснилось, что один электроагрегат Siemens 2 МВт был всё-таки привезён в Россию. Один на всю страну! И теперь собственники думают: а что с ним делать после ухода немецкого Сименса из-за санкций?
У владельцев Jenbacher, Caterpillar, MWM, конечно, тоже не совсем всё гладко. Но ГПУ этих марок в России не меньше двух-трёх тысяч! И оригинальные детали для них десятками тонн везут к нам в обход всяких санкций. К тому же китайцы с турками давно наладили производство неоригинальных запчастей хорошего качества. Специалистов по обслуживанию в стране более чем достаточно. В общем, принципиальных проблем пока нет.
А вот как быть с уникальным для России Сименсом на 2 МВт? Кто будет осуществлять техническую поддержку? У кого покупать запчасти? Кто станет заморачиваться этими проблемами ради одной-единственной машины на всю огромную страну? А если кто-то и возьмётся за этот Сименс, то какая будет конечная цена этих услуг с учётом отсутствия конкуренции?
Вывод однозначный: в России следует ориентироваться только на массовое газопоршневое оборудование и не приобретать ничего экзотического. Это просто без вариантов.
6.3. Ждём в России 1,5 - 2 тысячи Джичаев за 5 - 7 лет
Я здесь имею в виду газопоршневые электростанции Jichai мощностью 500 - 2000 кВт и 3 - 4 МВт. На самом деле основные деньги на рынке ГПУ в России делаются как раз в этих сегментах рынка. Машины на 50 - 500 кВт, тем более китайские - тема для отдельного разговора.
Это конец эпохи
Сейчас у нас в газпромовских структурах и в нефтянке эксплуатируется никак не менее 1 - 1,5 тысяч газопоршневых установок различной мощности. В основном это Caterpillar, Cummins, Jenbacher, Waukesha, а также Wartsila. В связи с антироссийскими санкциями эпоха этих машин в российском нефтегазовом секторе закончилась. И, скорее всего, навсегда.
Просто потому, что даже если все санкции полностью отменят, то покупать новые ГПУ указанных марок далее категорически нельзя по политическим причинам. Для нашей страны нефтегаз - это стратегическая отрасль. И ставить её в зависимость от поставок европейских и американских электроагрегатов крайне опасно. Ведь если санкции ввели один раз, то всегда могут повторить. Нельзя дважды наступать на одни и те же грабли.
Таким образом, любые попытки закупить для российского нефтегазового сектора новые газопоршневые установки западного производства следует теперь рассматривать как экономическую диверсию со всеми вытекающими выводами. Это касается как государственных, так и частных компаний независимо от их размера.
Что же делать дальше?
Вывод из эксплуатации западных ГПУ
Необходимо постепенно выводить из эксплуатации все дизельные и газовые электроагрегаты, выпущенные в США и Европе. Делать это надо по мере того, как соответствующие машины подходят к среднему или капитальному ремонту, проведение которых предполагает довольно большие затраты. Например, полноценный капремонт газового двигателя Cummins QSV91 и до всяких санкций стоил более полумиллиона долларов. Ремонт Катерпилларов, конечно, обходился несколько дешевле, но всё равно это были очень приличные суммы. А вот Jenbacher на капиталку вообще следовало отправлять на завод в Австрию.
Так вот, в условиях санкций капиталить западные ДГУ и ГПУ нет смысла. И даже средний ремонт делать не надо. Лучше добавить немного денег и приобрести новое китайское оборудования.
Переход российского нефтегазового сектора на китайские дизельные и газопоршневые электростанции строго обязателен с целью устранения политических рисков, возникающих при использовании западной техники.
Конечно, лучше всего было бы полностью перейти на ДЭС и ГПЭС отечественного производства. Но в ближайшие 5 - 7 лет нам это совершенно точно не грозит. Поэтому покупать придётся именно китайские машины.
Ещё раз напоминаю: Китай - стратегический партнёр Российской Федерации. Поэтому замена европейского и американского оборудования на китайское однозначно снижает для российской нефтегазовой отрасли риски каких-либо санкций и прочих глупостей со стороны западных "партнёров".
Переход российского нефтегаза на Jichai
По всей видимости, для Газпрома и российских нефтяных компаний оптимальной маркой китайских ДГУ и ГПУ станет именно Jichai. Напомню, что эти машины изначально разрабатывались для эксплуатации "на нефтянке". Немаловажно и то, что Джичай производит двигатели на 1000 об./мин., что обуславливает их большую прочность и надёжность. Это весьма добротное оборудование.
Конечно, никто просто так массовые закупки Джичая в нашем нефтегазовом секторе проводить не будет. Люди там работают очень разумные, поэтому вначале они захотят попробовать эту технику в деле. С другой стороны времени на раскачку почти нет, так как переходить на американские и европейские электроагрегаты нам надо начинать уже в 2023 году. На полную замену всего парка западных ГПУ уйдёт как минимум 5 - 7 лет. По уму главным энергетикам газпромовских структур и нефтяных компаний прямо сейчас надо составлять план-графики замены американского и европейского электрогенерирующего оборудования на китайское, и что очень важно, закладывать соответствующие бюджеты.
Таким образом, в нашей стране только в нефтегазовом секторе потенциальный рынок для газопоршневых установок Jichai составляет не менее 1 - 1,5 тыс. единиц в ближайшие 5 - 7 лет. То есть в среднем по 150 - 300 штук в год. И это очень много.
Поэтому со всем основанием можно предположить, что в самое ближайшее время именно Джичай станет наиболее массовой маркой китайских ГПУ в отечественном нефтегазе. А значит и все остальным отраслям при закупке новой техники тоже следует ориентироваться именно на Jichai.
Кому ещё скоро понадобятся Джичаи
Очевидно, что вслед за отечественным нефтегазовым сектором постепенно переходить на китайские газопоршневые электростанции, и прежде всего на Jichai, будут и все остальные отечественные организации, которым не нужны заморочки с западной техникой:
- государственные структуры;
- государственные и полугосударственные компании;
- Минобороны РФ и прочие силовые структуры;
- вся оборонная промышленность;
- коммунальная сфера (ЖКХ);
- частные промышленные и сельскохозяйственные предприятия.
Таким образом, совокупный спрос на газопоршневые электростанции Джичай в России за ближайшие 5 - 7 лет составит 1,5 - 2 тысячи электроагрегатов различной мощности. И это будет самая массовая китайская ГПУ в России.
Кроме того, надо чётко понимать, что Jichai пришёл в Россию уже навсегда. Даже если все санкции вдруг отменят, и большая тройка (Caterpillar, Jenbacher и MWM) вернётся на российский рынок, то загнать Джичай обратно в Китай им уже не получится. В 2023 году наши потребители распробуют китайские машины и после этого уже никогда от них не откажутся. Всё уже произошло: джин выпущен из бутылки.
ВЫВОДЫ
1. На сегодняшний день Jichai является единственной серьёзной и заслуживающей внимания маркой китайской ГПУ в диапазоне мощности от 500 кВт до 4 МВт с подтверждённым положительным опытом эксплуатации в РФ более 10 лет.
2. Эпоха европейских и американских газопоршневых электростанций в России закончилась в декабре 2022 года.
3. В декабре 2022 года в нашей стране началась эпоха китайских газопоршневых электростанций Jichai.
С этой машины мощностью 1100 кВт в декабре 2022 г. началась эпоха китайских ГПУ Jichai в России
Заключение
- Если вам интересны Джичаи, то обращайтесь ко мне. Я постараюсь ответить на ваши вопросы и напрямую состыкую вас с официальным российским поставщиком.
- При необходимости я могу организовать для вас осмотр первой ГПУ Jichai мощностью 1100 кВт, которая уже находится на объекте в Нижегородской области (сейчас идёт монтаж).
- Кроме того, в начале февраля 2023 года в Москву придут три газопоршневых электроагрегата 2000GF10-T мощностью по 2000 кВт. Их тоже можно будет посмотреть на производственной базе компании-поставщика.
- Если вы хотите взять Джичай в лизинг, то я выведу вас на лизинговую компанию, с которой уже есть соответствующая договорённость.
- Строительство на вашем объекте энергоцентра на ГПУ Jichai по схеме энергосервиса тоже можно обсуждать. Но вначале необходимо проанализировать ваши электрические нагрузки. Подробнее об этом в следующем материале о ГПУ в условиях санкций.
В общем, пишите или звоните по указанным ниже контактам. Будем работать!