Ілон Маск проти дефіциту електроенергії. SpaceX готується відкрити виробництво комплектуючих для газових турбін
Чи зможе техномагнат зламати олігополію гігантів GE Vernova і Siemens Energy на цьому ринку
Засновник і СЕО SpaceX Ілон Маск підтвердив чутки, що компанія збирається виробляти лопатки для газових турбін. Саме їх дефіцит він вважає головним обмежувальним чинником у розгортанні потужностей дата-центрів і поширенні технологій штучного інтелекту (ШІ) в світі.
Амбіції підприємця змусили нервувати таких важковаговиків цього ринку, як GE Vernova і Siemens Energy. Після допису Ілона Маска в мережі Х акції обох компаній на Нью-Йоркській біржі дешевшали протягом торгового дня майже на 10%. Це при тому, що напередодні вони стабільно зростали понад рік. Це підтвердило неймовірний вплив і важливість коментарів технологічного магната для галузі та її інвесторів.
Останні пам’ятають, як запуск Ілоном Маском порівняно недорогих ракет SpaceX радикально змінив розклад сил у телекомунікаційній галузі. Вони почали доправляти на орбіту супутники Starlink, які забезпечують незалежний від традиційної інфраструктури канал зв’язку в усьому світі, в тому числі, для українських військових на полі бою.
Чи зможе Ілон Маск влаштувати не менш значущій переворот у газовій енергетиці, розбирався Mind.
Власне виробництво
«Литво турбінних лопаток залишатиметься найбільш суттєвим обмежувальним чинником для генерації електроенергії доти, доки не почнеться масштабне розгортання сонячних ШІ-супутників», – зазначив Ілон Маск, маючи на увазі свої плани з побудови орбітальних дата-центрів для ШІ на сонячній енергії, анонсовані під час IPO влітку.
До цього SpaceX покладатиметься на наземні центри обробки даних, щоб будувати бізнес зі штучним інтелектом. Тому Маск шукає можливості для їх сталого енергозабезпечення і зробив ставку на газову генерацію.
«Організувавши власне ливарне виробництво, ми в SpaceX зможемо на 18 місяців прискорити введення в експлуатацію газових турбін. Це кардинально змінює ситуацію», – написав він у мережі Х, коментуючи повідомлення видання The Information.
У серпні інвестиційний банк Morgan Stanley випустив звіт, у якому повідомив, що SpaceX готується відкрити ливарне виробництво в місті Бастроп, штат Техас. Такий висновок аналітики зробили на основі вакансій, які компанія розміщувала на сайтах пошуку роботи.
Вертикальна інтеграція
За даними Morgan Stanley, ливарне виробництво SpaceX передбачає випуск деталей з монокристалічного нікелевого суперсплаву для турбонасосів власних ракетних двигунів Raptor, а також для газових турбін.
Ілон Маск завжди прагнув контролювати вузькі місця виробництва. Це – одна з причин, чому його компанії Tesla і SpaceX вирішили будувати разом завод для виробництва напівпровідників, дефіцит яких, на думку підприємця, буде посилюватись через розвиток ШІ-технологій.
Крім того, Ілон Маск зробив ставку на вертикальну інтеграцію бізнесу. Тому SpaceX проєктує та виробляє «значну частину» багатьох компонентів для своїх ракет самостійно. Серед них – двигуни та авіоніка (сукупність усіх електронних і комп'ютерних систем, які використовуються на літальних, безпілотних та космічних апаратах).
Як підрахував аналітик RBC Capital Markets Кен Герберт, SpaceX виробляє близько 90% деталей для своїх ракет. Для порівняння: цей показник для літаків корпорації Boeing – менше 40%.
Підхід SpaceX аналітики називають «іншим способом робити звичні речі». «Ми спостерігаємо новий погляд на забезпечення виробництва. Замість того, щоб покладатися на зовнішніх постачальників, що було звичною стратегією в бізнесі протягом десятиліть, SpaceX хоче більше контролю, щоб не втрачати можливості швидше впроваджувати інновації», – сказав Адріан Хелферт, головний інвестиційний директор Westwood Holdings Group.
Складнощі процесу
На шляху до «захоплення» ринок лопаток для газових турбін Ілона Маска чекають певні перешкоди.
Галузеві аналітики зазначають, що на будівництво ливарного заводу «з нуля» знадобиться щонайменше чотири роки – а це для світу штучного інтелекту доволі тривалий термін. «Основа такого підприємства – спеціальні вакуумні печі, в яких виробляються лопатки. Термін їх постачання – понад два роки», – зазначив аналітик SemiAnalysis Найджел Чанг.
Додаткового часу потребуватимуть також пошук і навчання персоналу. За даними DPC Holdings (британський виробник високоточних компонентів зі сплавів, призначених для роботи в надскладних умовах), підготовка працівників на критично важливих посадах у ливарному виробництві займає від шести місяців до року.
Але головна причина, чому в цьому секторі так мало виробників, полягає в тому, що виготовлення лопаток для газових турбін – це надзвичайно складна технологія, яка забезпечує їхню здатність витримувати екстремально високі температури та обертатися на дуже великих швидкостях. Компанія GE Vernova, яка виробляє вітрові та газові турбіни для енергогенерації, десятиліттями інвестувала у вдосконалення своїх лопаток і лопатей. (на українському ринку вона відома співпрацею з енергетичним холдингом ДТЕК Ріната Ахметова).
Довідка Mind
Як «вирощують» деталі для сучасних газових турбін
Виготовлення лопаток для газової генерації належить до найбільш закритих і складних металургійних процесів у світі. Деталі працюють за температур понад 1000–1400 °C (що нерідко перевищує температуру плавлення металу) та зазнають колосальних навантажень у десятки тонн.
Щоб запобігти руйнуванню, кожну лопатку виготовляють окремо із нікелевого суперсплаву у вакуумній печі як єдиний суцільний кристал за технологією напрямленої кристалізації. Це робить її придатною до застосування в екстремальних режимах.
Геометрія внутрішнього охолодження формується за допомогою складного керамічного стрижня, який після точного лиття хімічно вимивають у лужних автоклавах. Зовнішню форму просто розбивають. Оскільки оснастка створюється наново фактично для кожної лопатки і повністю знищується в процесі, скопіювати геометрію неможливо.
Індустрія має нульову толерантність до відхилень: зміщення стрижня на частки міліметра чи мікроскопічна пора ведуть до негайної утилізації, адже поломка деталі спричинить аварію вартістю в десятки мільйонів доларів. Через це налаштування стабільних технологічних процесів вимагає місяців калібрування, а на етапі запуску нових виробничих ліній виробники стикаються з рівнем браку до 50%.
Через складність технології виготовлення газових турбін та їх компонентів – це закрита індустрія з обмеженим колом учасників. «Після виготовлення лопаток керамічні стрижні та форми, які використовувалися для їх виробництва, знищують. Це не дає конкурентам можливості відтворити технологію методом зворотного проєктування», – розповів на зустрічі з інвесторами Джон Плант, генеральний директор Howmet Aerospace (американський виробник високотехнологічних металевих компонентів).
Процес лиття лопаток передбачає виготовлення нової спеціальної форми фактично для кожної деталі. За словами Найджела Чанга, виробництво лопаток та багатьох інших компонентів газових турбін схоже на «вирощування» у вакуумній печі монокристалічної структури із нікелевого суперсплаву, що визначає особливі властивості готового виробу.
«Це непростий процес. Відсутність міжкристалічних меж (зерен) усуває повзучість матеріалу при екстремальних температурах, що робить леза придатними до роботи в газових турбінах. Навіть випадкове потрапляння часточки стороннього металу чи мікроскопічний дефект означає, що деталь доведеться утилізувати», – пояснив він.
Крім того, нова виробнича лінія після запуску може ще протягом тривалого періоду виробляти з браком значну частину продукції, що робить її не придатною для застосування.
Великі можливості
Високий рівень браку може мати менше значення, якщо SpaceX вироблятиме компоненти для власного використання. Автори звіту Morgan Stanley зазначають, що вони «не очікують, що SpaceX стане великим постачальником лопаток для газових турбін для клієнтів за межами самої SpaceX». Враховуючи великий попит на газові турбіни з боку таких гіперскейлерів як Google, Amazon чи Microsoft, які будують потужні газові електростанції для живлення дата-центрів, власне джерело запасних деталей може стати в пригоді для підтримки стабільної роботи дата-центрів самого Ілона Маска.
«Імовірнішим є те, що SpaceX зможе запустити виробництво запасних частин для власної газової генерації, а не влаштує напад на олігополію таких виробників, як GE Vernova і Siemens Energy», – вважає Довін Петерсон із фінансово-дослідницької компанії 22V Research.
Він нагадав, що ще на початку цього року SpaceX купила компанію APR Energy, яка виробляє мобільні енергетичні комплекси на основі газових та дизельних установок, а також оперує парком загальною потужністю понад 1 ГВт для живлення центрів обробки даних SpaceXAI. APR Energy, зокрема, купує турбіни у GE Vernova.
«Якщо щось і демонструє план Ілона Маска зі створення власного ливарного виробництва, то це те, наскільки критично важливими є газові турбіни та лопатки до них для розгортання ШІ-інфраструктури. Він намагається випередити всіх і розв’язати проблему дефіциту електроенергії, вбачаючи в цьому велику можливість для бізнесу», – робить висновок видання Barron’s.
Gas United. Авторський Telegram-канал Світлани Долінчук:
- Про реальний газовий бізнес, спираючись на здоровий глузд.
- Як торгують енергоресурсами під час війни в Україні та світі.
- Факти, тренди, коментарі про енергетику та зміни клімату.