Семейство газовых турбин Китая пополнилось новым членом!

Китай добился нового прорыва в разработке малых газовых турбин. Недавно была представлена отечественная газовая турбина класса 3 мегаватта (CGT3), которая расширила семейство китайских газовых турбин и ознаменовала полное освоение страной технологии малых и средних газовых турбин. Рыночные перспективы малых и средних газовых турбин огромны; их применение охватывает офшорные платформы, энергоснабжение островов, аварийные источники энергии и многое другое. На Дне газовых турбин Китайской корпорации судостроительной промышленности 2026 года, проходившем в Харбине, провинция Хэйлунцзян, с 16 по 17 января, была продемонстрирована серия самостоятельно разработанных инноваций. За последние пять лет Китай добился прорывов в более чем 200 ключевых технологических направлениях, включая однотопливное и двухтопливное низкоэмиссионное горение, горение топлива на водороде и аммиаке, мобильную энергогенерацию, а также интеллектуальное управление состоянием газовых турбин на основе больших данных — достигнув множества «нулевых» прорывов. Новая газовая турбина CGT3 полностью соответствует международным передовым стандартам по всем показателям производительности и преодолела несколько ключевых технологических барьеров. Этот прорыв означает вхождение Китая в высокотехнологичную группу стран, осуществляющих самостоятельные исследования и разработки в области газовых турбин.

 

 

Как основное энергетическое оборудование для электроэнергетики, авиации, морского транспорта и промышленности, уровень развития газовых турбин напрямую влияет на национальную безопасность и промышленную конкурентоспособность, являясь краеугольным камнем в продвижении стратегии построения мощной производственной державы. В своих Списках критически важных и emerging технологий за 2022 и 2024 годы США включили передовые технологии газовых турбин в число 19 ключевых технологий, оказывающих влияние на национальную безопасность, отнеся их к числу самых приоритетных. Таким образом, газовые турбины стали известны как «коронное украшение» оборудования производства. В настоящее время лишь немногие страны — включая США, Великобританию, Россию, Японию и Китай — обладают независимыми возможностями в области научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок в этой области.

«Газовые турбины обладают «тремя высокими и одним низким» характеристиками: высокой температурой, высокой скоростью вращения, высокой удельной мощностью и низким уровнем выбросов», — сообщила Global Times Лю Бинбин, заместитель директора Центра компрессорных технологий Научно-исследовательского института №703 Китайской государственной корпорации судостроения. Газовые турбины в основном состоят из трёх основных узлов: компрессоров, камер сгорания и турбин. Сжимая воздух и сжигая топливо, они приводят в движение турбины для выработки электроэнергии и находят широкое применение в промышленной энергетике и других областях. Лю пояснила: «Первое — это высокая температура. После полного сгорания топлива в камере сгорания образуется среда, температура которой превышает 1000 градусов Цельсия, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к качеству топлива и характеристикам материалов оборудования. Второе — высокая скорость вращения. Чем быстрее вращается турбина, тем больше центробежная сила возникает во время работы, что создает серьёзные технические вызовы для характеристик материалов и конструктивного проектирования. Третье — высокая удельная мощность, которая одновременно является как технической сложностью, так и ключевым преимуществом дизайна газовых турбин». Лю Бинбин привела пример: для оборудования мощностью 25 мегаватт дизельный двигатель такой же мощности мог бы весить сотни тонн, тогда как газовая турбина для выдачи той же мощности требует лишь десятки тонн. В таких приложениях, где важен вес, как, например, на судах, это значительно снижает общий вес оборудования, эффективно повышая использование пространства платформы и её автономность.

Помимо «трёх высоких показателей», технология газовых турбин обладает также «низким» преимуществом: низким уровнем выбросов, соответствующим современным экологическим стандартам. В настоящее время, питаясь природным газом, газовые турбины способны контролировать выбросы на уровне ниже 20 ppm или даже 15 ppm, демонстрируя выдающуюся экологическую эффективность. В будущем источники топлива могут перейти к более чистым вариантам, таким как чистый водород.

Следовательно, исследования и разработки газотурбинных двигателей требуют высоких стартовых показателей, представляют значительные вызовы в области развития, предполагают длительные сроки реализации и в значительной степени зависят от фундаментальных исследований, обширных испытаний, передовых материалов и сложных производственных процессов.

Доля рынка серии CGT неуклонно растёт.

По мнению отраслевых экспертов, китайские промышленные газовые турбины долгое время сталкивались с жёсткими барьерами в виде зарубежных технологий и монополии на продукцию. В качестве примера можно привести транспортировку природного газа и разработку шельфовых нефтегазовых месторождений: сотни промышленных газовых турбин, эксплуатируемых до 2018 года, были зависимы от импорта.

На протяжении всего пути развития газотурбинной техники в Китае страна всесторонне освоила и овладела ключевыми технологиями проектирования газовых турбин, создав целостную промышленную экосистему, охватывающую исследования и разработки, проектирование, производство, испытания и валидацию, системную интеграцию, поставку продукции и сервисное сопровождение на всём жизненном цикле.

«Промышленные газовые турбины CGT (China Gas Turbine) — это собственные газовые турбины Китая», — заявил Лю Бинбин. Когда он присоединился к научно-исследовательскому институту в 2012 году, в разработке находилась лишь одна модель газовой турбины. Сегодня серия CGT охватывает диапазон мощностей от 3 до 50 мегаватт, обеспечивая многооблачные и всесторонние применения в таких областях, как распределённая энергетика, комбинированное тепло- и электроснабжение, аварийное энергоснабжение, офшорные платформы и промышленные приводные системы.

«Хотя отрасль газовых турбин в Китае начала развиваться относительно поздно и обладает менее прочной базой, в последние годы она демонстрирует устойчивое и быстрое развитие. На наш взгляд, особенно в секторе малых и средних газовых турбин, мы постепенно перешли от следования за другими к достижению независимых инноваций», — сказал Сунь Пэн, заместитель директора 703-го научно-исследовательского института при Китайской государственной корпорации судостроения.

В настоящее время, хотя мировой рынок газовых турбин по-прежнему доминируют такие гиганты, как General Electric и Siemens, Китай начал делать значительные шаги вперёд. Продукты серии CGT последовательно наращивают свою долю на рынке, завоёвывая популярность как внутри страны, так и за рубежом. Это не только способствует процессу достижения самодостаточности и контроля над ключевым оборудованием в энергетическом секторе Китая, но и демонстрирует силу китайских брендов на мировом рынке энергетики и электроэнергетики.

Газотурбинная мобильная электростанция: «Дикая карта» в аварийном энергоснабжении

В условиях быстрого роста мирового спроса на электроэнергию рынок газовых турбин переживает историческую экспансию. Данные показывают, что за последние пять лет совокупные глобальные продажи газовых турбин достигли примерно 2100 единиц, при этом на малые и средние газовые турбины пришлось 68% (по количеству единиц). В первой половине 2025 года общее количество заказов на газовые турбины в мире составило 427 единиц, что на 124% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года; спрос на малые и средние газовые турбины достиг 330 единиц, увеличившись на 180% в годовом выражении.

«Газовые турбины малого и среднего размера обладают такими преимуществами, как компактность, мобильность и портативность, при этом они также поддерживают системы двойного топлива — для нефти и природного газа. Кроме того, под воздействием целей «двойного углерода» глобальная энергетическая структура ускоряет переход к чистым и низкоуглеродным решениям. Газовые турбины, работающие преимущественно на природном газе, характеризуются более низкой интенсивностью выбросов углерода по сравнению с угольной генерацией», — пояснила Лю Бинбин, описывая причины резкого роста спроса на газовые турбины малого и среднего размера.

По данным корреспондентов Global Times, новая газовая турбина мощностью 3 мегаватта отличается компактными размерами, легким весом, высокой удельной мощностью и низким уровнем шума. Её удельная мощность в десять раз превышает аналогичный показатель традиционных паровых турбин, что делает её низкоуглеродным и экологически чистым энергетическим решением. Сферы её применения на рынке весьма широки — от распределённой генерации энергии до офшорных платформ, островных электростанций и аварийного энергоснабжения.

В секторе аварийной энергетики мобильная газотурбинная электростанция мощностью 25 мегаватт (CGT25-T) и аварийная генераторная установка на автомобильном шасси мощностью 2,5 мегаватта пользуются высоким спросом на рынке. Установка на автомобильном шасси мощностью 2,5 мегаватта использует в качестве первичного двигателя газовую турбину, обеспечивая номинальную выходную мощность 2500 киловатт. Внешне эта генераторная установка напоминает большой грузовой фургон; она обладает высокой несущей способностью и отличной мобильностью. Она способна быстро передвигаться по различным дорожным условиям и стабильно работать даже в сложных рельефных местностях. Ключевые характеристики включают возможность «чёрного пуска» и быстрое реагирование на подачу электроэнергии.

Согласно сообщениям, в гражданском секторе эта генераторная установка может служить резервным источником питания в чрезвычайных ситуациях для центров обработки данных в таких отраслях, как телекоммуникации и банковское дело, или обеспечивать резервное питание на крупномасштабных конференциях и спортивных мероприятиях.