Интервью

Композитный размах

Как в Ульяновске делают лопасти ветрогенераторов

Композитный размах
Фото: Эрик Романенко/ТАСС
В канун нового года начало работу первое отечественное предприятие по производству лопастей для ветрогенераторов. Локализация выпуска столь важных и технологически сложных элементов ветровой установки должна заметно повысить устойчивость страны от вихрей враждебных санкций в перспективной сфере возобновляемой энергетики.

Крылья родины

Огромная композитная лопасть длиной 51 м, площадью 270 кв. м и весом 8,5 т ожидаемо стала доминирующим объектом праздничной церемонии и «выставки достижений», посвященных старту нового производства АО «Русатом Ветролопасти». Рядом с ней терялись все другие полимерные изделия, создание которых уже освоили отечественные мастера специализированного подразделения «Росатома»: от хоккейных клюшек «Заряд» до кузовов концептуальных электрокаров Voyt. На фоне гигантского «крыла» произносились торжественные речи, снимались репортерские сюжеты и проводились массовые и одиночные фотоссесии. Свои автографы на ней оставили главные виновники торжества: генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев, губернатор Ульяновской области Алексей Русских и генеральный директор Композитного дивизиона «Росатома» Александр Тюнин. Впечатляющие вид, формы и размеры объекта, который, собственно, и является профильным изделием нового предприятия, придавали дополнительную силу словам высокопоставленных участников об «историческом моменте» и о начале большой «вехи в истории композитной отрасли страны, а также отечественной ветроэнергетики».

Алексей Русских, Алексей Лихачев, Александр Тюнин
Губернатор Ульяновской области Алексей Русских (справа), генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев (посередине) и генеральный директор Композитного дивизиона «Росатома» Александр Тюнин. Фото: Композитный дивизион «Росатома»

Промышленную площадку в Ульяновске для выпуска уже «наших» лопастей не пришлось создавать с нуля. Пригодились цеха, освободившиеся после ухода из России весной 2022 года датской компании Vestas, которая считается ведущим производителем оборудования для ветропарков в мире. Лопасти датчане поставляли в том числе и для действующих в Ульяновской области турбин, вырабатывавших совокупно до 50 МВт электроэнергии. Место унесенной ветром Vestas в итоге занял «Росатом». Летом 2023 года на Петербургском международном экономическом форуме корпорация подписала соглашение с руководством Ульяновской области о реализации инвестиционного проекта по созданию производства композитных лопастей собственной разработки. Инвестиции в создание нового производства составили 1,67 млрд руб., из которых 1,3 млрд руб. в виде льготного займа предоставил федеральный Фонд развития промышленности.

«Запуская производство ветролопастей, мы сможем удовлетворить потребности наших ветроэнергетических проектов и повысить долю локализации оборудования с нынешних 68% до 85%», — отметил в своем выступлении Алексей Лихачев.

детали

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ВЭУ

Ветроэнергетическая установка (ВЭУ) в среднем состоит из 7–8 тыс. различных деталей. Ее общий вес — 324 т. Высота — 150 м. Основными элементами ВЭУ являются: фундамент диаметром 21–22 м, опирающийся на 16-метровые сваи (от 230 до 314 шт.), состоящая из 8 секций башня общей высотой 96 м и массой 217 т, 16-тонная гондола, служащая для крепления генератора и ветроколеса на башню, синхронный многополюсный генератор массой 49,5 т и мощностью 2,5 МВт, ротор (ступица и три лопасти) диаметром 100 м.

Внутри установки размещаются: сетевые преобразователи, преобразующие постоянный ток в переменный фиксированной частоты для передачи в сеть, панель управления, генератор, системы смазки, управления поворотом лопасти и др.

Собственно, основу площадки предприятия «Русатом Ветролопасти», не считая складских и офисных помещений, составляют два корпуса общей площадью 10 тыс. кв. м. На территории этих смежных цехов расположены формы для изготовления лонжеронов — главных силовых элементов, позволяющих выдержать колоссальную ветровую нагрузку, транспортировочные фермы для их перемещения и позиционирования, а также поворотные стенды для финишной доработки изделий, инфузионное оборудование, машины для смешивания двухкомпонентных связующих и клеевых паст. Значительную часть используемого оборудования можно без всякой натяжки назвать высокотехнологичным. Так, задача по нарезке стеклоткани, одного из основных материалов в конструкции лопасти наряду с углеродным волокном, отведена лазеру, являющемуся ключевым элементом раскроечного комплекса. Финальной шлифовкой лопасти — операция занимает около двух часов — занимается роботизированная рука фирмы Kuka. И все-таки значимую долю в общем производственном цикле занимает ручной труд. Укладку тканей и пленок, нанесение связующих слоев, ламинирование, шпатлевку и целый ряд других больших и малых действий выполняет бригада из десятка человек, вооруженных линейками, ножницами, кистями и другим вспомогательным инструментом. Разумеется, это нельзя назвать мануфактурой. Но аналогия напрашивается. В какой-то мере это напоминает верфь с несколькими стапелями, на которых параллельно строят сразу несколько судов. Примечательно, что, хотя все лопасти кроятся по одним и тем же лекалам, они все-таки выходят разными. В частности, вес лопасти гуляет в диапазоне плюс-минус 3% от нормы. Повышение массы, естественно, нежелательно, поскольку это увеличивает нагрузку на лопасть, скорость вращения которой достигает 225 км/ч. Гарантийный срок эксплуатации лопастей составляет 25 лет.

Композитный размах
Фото: Композитный дивизион «Росатома»

Управление потоками

Уже сейчас АО «Русатом Ветролопасти» функционально готово собирать по десять лопастей в неделю с учетом того, что полный цикл создания каждой отдельной лопасти занимает 33–36 часов. Лопасти эти рассчитаны на турбины мощностью 2,5 МВт. Три лопасти из дебютной партии уже отправили на испытания Кочубеевской ВЭС в Ставропольском крае. После выхода на проектную мощность и переход на рабочий график в три смены предприятие станет выпускать до 450 ветролопастей ежегодно, что обеспечит комплектование до 150 ветроустановок в год. К слову, вопрос с кадрами на заводе решен. Набирать новый персонал не пришлось: почти все, кто работал ранее с датчанами, остались. Сегодня костяк предприятия составляют три сотни человек, а при максимальной загрузке и переходе на три смены штат предприятия увеличится до 400 человек. Действующие сотрудники обладают всеми необходимыми компетенциями для работы с композитными материалами и технологиями создания ветролопастей. Как признаются сами рабочие, по трудовым операциям «все практически то же самое, что и было», все понятно и знакомо. Для повышения квалификации, подготовки новых сотрудников и даже для разработки материалов и технологий будущего открыт специализированный центр при Ульяновском государственном техническом университете. Свежие компетенции могут оказаться отнюдь не лишними: Композитный дивизион «Росатома», объединяющий 31 компанию в 15 регионах страны, обещает создавать и новые образцы лопастей под индивидуальные технологические требования актуальных и потенциальных заказчиков.

Композитный размах
Фото: Композитный дивизион «Росатома»

По оценкам специалистов предприятия, в ближайшие два года заказчикам понадобится около 400 новых лопастей. В первую очередь продукция ульяновского завода будет использована на крупнейшей в России Новолакской ветроэлектростанции мощностью до 315 МВт

Эта строящаяся в Республике Дагестан ВЭУ сможет обеспечить электроэнергией более 240 тыс. домохозяйств ежемесячно. Общая мощность всех введенных ветропарков «Росатома» на сегодняшний день превысила 1 ГВт, что сопоставимо с мощностью большого энергоблока современной атомной электростанции. Всего до 2027 года «Росатом» планирует создать ветроэлектростанции общей мощностью порядка 1,7 ГВт (с учетом уже введенных мощностей). Развитие зеленой энергетики тянет за собой и другие направления. Так, одно из предприятий корпорации, «Росатом МеталлТех», освоило уникальную технологию производства магнитов для генераторов ВЭУ. И в 2028 году планируется запустить крупнотоннажное производство постоянных редкоземельных магнитов. После 2030-го объем производства вырастет до 3 тыс. т магнитов, что полностью покроет потребности в данной продукции как российской ветроэнергетической отрасли, так и вообще всего отечественного машиностроения.

Композитный размах
Фото: Композитный дивизион «Росатома»

На фоне грандиозных планов российской госкорпорации по развитию ветроэнергетики особенно курьезно выглядит недавний твит Дональда Трампа, в котором он назвал ветряные станции «экономической и экологической катастрофой», источником самой дорогой энергии, которая вырабатывается только благодаря массивной государственной поддержке. 47-й президент США заявил: «Я не хочу, чтобы при моем правлении была построена хотя бы одна».

справка

КОМПОЗИТНЫЙ ДИВИЗИОН «РОСАТОМА»

Крупнейший производитель композитных материалов в России. Объединяет 16 промышленных предприятий, на которых создана единственная в стране полная производственная цепочка: от продуктов переработки нефти до готовых композитных изделий для различных отраслей промышленности.

Больше новостей читайте в нашем телеграм-канале @expert_mag

Материалы по теме:
Промышленность, 16 июн 19:25
Россия выиграла у Китая тендер на строительство АЭС в Казахстане
Что представит «Готэк» на RosUpack-2025
Промышленность, 26 мая 09:00
Как отечественные лекарства занимают рынок
Промышленность, 12 мая 19:25
Правительство утвердило стратегию развития судостроительной отрасли
Свежие материалы
Через санкции к росту
Экономика,
Как российская экономика приспосабливается к новой реальности
Тормозной путь автопродаж
Мнения,
Андрей Ольховский о новых факторах, влияющих на спрос