Статус ведущей инжиниринговой компании в атомном строительстве за рубежом позволяет ЗАО «Атомстройэкспорт» использовать накопленный потенциал для реализации российских энергетических проектов, в том числе по строительству и модернизации генерирующих объектов тепловой энергетики

25 марта 2009 года ОАО «Третья генерирующая компания оптового рынка электроэнергии» (ОАО «ОГК-3») опубликовало извещение о проведении конкурса без предварительного квалификационного отбора на право заключения договора на «Строительство Энергетического комплекса Южноуральская ГРЭС-2 по модели EPC». ЗАО «Атомстройэкспорт» представило свое конкурсное предложение (оферту) на рассмотрение Центральной Конкурсной комиссии по инвестиционной и финансовой деятельности ОАО «ОГК-3». 25 мая 2009 года состоялась процедура вскрытия конвертов с конкурсными предложениями участников конкурса, в числе которых были российские и зарубежные компании. Всего тендерной комиссией было рассмотрено восемь конкурсных предложений (оферт). Учитывая высокую конкурентоспособность конкурсного предложения ЗАО АСЭ и его полное соответствие требованиям конкурсной документации, Центральная Конкурсная комиссия ОАО «ОГК-3» 6 августа 2009 года вынесла решение о признании ЗАО «Атомстройэкспорт» победителем конкурса и присуждении компании договора на строительство Южноуральской ГРЭС-2 на условиях «под ключ».

16 октября 2009 года ЗАО «Атомстройэкспорт» и ОАО «Третья генерирующая компания оптового рынка электроэнергии» подписали договор на строительство энергетического комплекса Южноуральской ГРЭС-2 по модели EPC. 

Согласно техническому решению заказчика, энергетический комплекс Южноуральной ГРЭС-2 представляет собой конденсационную парогазовую электростанцию (ПГУ-КЭС) из трех энергоблоков суммарной мощностью 1200 МВт (3 блока по 400 МВт) с дополнительными сооружениями и коммуникациями. Предложение ЗАО «АСЭ» состоит в сооружении трех «одновальных» энергоблоков единичной мощностью 415 МВт на базе «Силового острова» (ГТУ + ПТУ + генератор) фирмы Siemens и трехконтурного котла-утилизатора. Ввод первого блока Южноуральской ГРЭС-2 планируется в четвертом квартале 2012 года, второго и третьего блоков, при подтверждении заказчиком необходимости их сооружения, до декабря 2014 года.

Продолжаются работы на площадке Невинномысской ГРЭС. 24 июля 2008 года между ОАО «ОГК-5», консорциумом компаний Enel Ingegneria e Innovazione S.p.A. и ЗАО «Атомстройэкспорт» был подписан  договор на управление инжинирингом, закупками, строительством энергоблока ПГУ мощностью 410 МВт на площадке Невинномысской ГРЭС.