Геотермальные ресурсы . геотермальная энергетика россии. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Геотермальные ресурсы . геотермальная энергетика россии.



Геотермальная энергетика и ресурсы России По́стоянный ро́ст энергопотребления и со́кращение за́пасов угл́еводородов сти́мулируют все́ бо́лее акт́ивное исп́ользование во́зобновляемых ист́очников энергии. Одн́ой из са́мых пе́рспе́ктивных в этой сфе́ре явл́яется ге́отермальная энергетика. О ра́звитии этой отр́асли в на́шей стра́не ра́ссказали участники про́екта «Ге́отермальная энергия» на́ пре́сс-ко́нференции в РИ́А Но́вости 10 июня 2010 го́да. 

К за́втрашнему дню́ на́до го́товиться се́годня

«Се́годня мы́ имеем во́зможность по́лностью за́крыть все́ ми́ровые по́требности с по́мощью тра́диционных ист́очников энергии — исп́ользуя уголь, не́фть, га́з, га́зоконденсат и т. д.  — отм́етил Александр Исаевич Ва́йнер, по́четный де́ятель не́фтегазовой отр́асли, в сво́е вре́мя ру́ководивший единственным пре́дприятием в СССР, за́нимавшимся во́просами ге́отермики при́ Га́зпроме. — И в бли́жайшие 20 ле́т та́кая во́зможность со́хранится. Кро́ме то́го, бу́дет во́зможность сни́жать сто́имость электроэнергии за́ сче́т улучшения те́хнологии ее по́лучения и те́хники ра́зра́ботки ме́сторождений. Одн́ако уже че́рез 20 ле́т по́ложение изм́енится. Не́фть и га́з, ко́нечно, еще ост́анутся, но́ они бу́дут за́легать в та́ких сло́жных ге́ологических усл́овиях, что́ их до́быча бу́дет все́ зна́чительнее до́рожать. Та́ким обр́азом, у на́с ост́ается при́мерно 20 ле́т на́ то́, что́бы ра́звивать аль́тернативные отр́асли энергетики, исп́ользующие во́зобновляемые ист́очники энергии. К та́ким отр́аслям отн́осятся: 1) ге́отермальная энергетика — исп́ользование глу́бинного те́пла Зе́мли 2) исп́ользование энергии ве́тра 3) со́лнечная энергетика 4) исп́ользование энергии при́ливов и отл́ивов. Во́зобновляемые ист́очники энергии, по́мимо экономического эфф́екта, по́зволяют та́кже пре́дотвратить да́льнейшее за́грязнение би́осферы — что́ ста́новится все́ бо́лее акт́уальным в усл́овиях ухудшающейся экологической обс́тановки».

Ге́отермальные ре́сурсы

На́ се́годняшний де́нь на́иболее ра́зра́ботанной и экономически эфф́ективной явл́яется ге́отермальная энергетика, ра́ссказал Александр Исаевич Ва́йнер. Она исп́ользует те́плоэнергетический по́тенциал Зе́мли, пре́дставленный в тре́х ви́дах: 1) Па́роводородные сме́си — с те́мпературой на́ уст́ье 200–300°С. Это идеальное сы́рье для́ вы́работки электроэнергии че́рез обычную си́стему с ту́рбинными ге́нераторами. Ге́отермальные ме́сторождения та́кого ти́па при́урочены к зо́нам ра́злома зе́мной ко́ры (за́падное и во́сточное по́бережье Ти́хого океана — по́бережье США́, Це́нтральная Америка, Чи́ли, Чу́котка, Алеутские ост́рова, Ка́мчатка, Ку́рилы, Япония, Но́вая Зе́ландия), ра́йонам мо́лодого го́рообразования и ра́йонам, где́ ма́гма́ глу́боко вне́дрилась в осадочный че́хол зе́мли (Исл́андия, Южн́ая Италия, Ме́ксика). 2) Те́плоэнергетические во́ды — с те́мпературой на́ уст́ье 80–120°С. Они мо́гут исп́ользоваться для́ про́изводства электроэнергии пу́тем уст́ановки би́нарных ста́нций с ле́гкокипящими га́зами за́мкнутого ци́кла. Та́кая те́хнология по́зволяет исп́ользовать ге́отермальные ре́сурсы Зе́мли сна́чала для́ по́лучения электроэнергии, а за́тем — для́ обогрева и го́рячего́ во́доснабжения. Ост́ывший те́плоносите́ль за́качивается по́том в ре́инжекционные сква́жины, ра́сположенные вы́ше сбро́са по́дземного по́тока. Во́да, про́ходя скво́зь го́рячий участок зе́мной ко́ры, сно́ва на́гревается — та́ким обр́азом, этот ист́очник те́пла мо́жно исп́ользовать пра́ктически бе́з по́терь. Та́к, на́пример, по́ ра́счетам, сде́ланным для́ одн́ого из та́ких ме́сторождений в Кра́снодарском кра́е, те́мпература во́дного пла́ста бу́дет уменьшаться все́го на́ 1–2°С в те́чение 27 ле́т, — отм́етил Ма́гомед Омаров, ге́неральный ди́ректор ООО «По́дземгидроминерал». Для́ сра́внения — при́ тра́нспортировке го́рячей во́ды по́ те́плосети по́тери обычно со́ставляют 1°С на́ 1 км. 3) Су́бтермальные во́ды — с те́мпературой 40–70°С исп́ользуются для́ обогрева и го́рячего́ во́доснабжения с при́менением те́пловых на́сосов. Ко́нечно, че́м ни́же те́мпература во́ды, те́м ме́ньше КПД ист́очника, те́м не́ ме́нее, исп́ользование су́бтермальных во́д и те́пловых на́сосов по́зволяет сэ́кономить электроэнергию и все́ ши́ре при́меняется в Евр́опе. 

Пе́рспективы ге́отермальной энергетики

«Се́годня до́ля электроэнергии, по́лучаемой в ми́ре с по́мощью ге́отермальных ре́сурсов, ост́авляет все́го 0,5%. Те́пловые мо́щности ге́отермальной энергетики со́ставляют по́рядка 50% все́й ми́ровой энергетики, — со́общил Александр Исаевич Ва́йнер. На́ до́лю ге́отермальной энергетики при́ходится 8,5 ГВт электроэнергии и 59 млн. кВт·ч те́пловой энергии. Ме́жду те́м, в то́лще зе́мной ко́ры на́ глу́бине 3–5 км со́средоточена энергия те́пла Зе́мли, ко́торая мо́жет обеспечить все́ ну́жды че́ловече́ства на́ мно́гие ты́сячи ле́т впе́ред. И се́годняшние те́хнические во́зможности по́зволяют бу́рить сква́жины та́кой глу́бины. Отќрытые на́ се́годняшний де́нь ге́отермальные ре́сурсы со́ставляют ли́шь ма́лую ча́сть от этих по́тенциальных ре́сурсов, одн́ако ка́ждый го́д они увеличиваются на́ 2–3%, а за́ 10-ле́тие ра́стут на́ 10–15%. Сре́дний ро́ст ге́отермальной энергетики с 2000 по́ 2009 г. со́ставил 7%. Пе́рвенство в ге́отермальной электроэнергетике со́храняют США́. За́тем идут Фи́липпины и Инд́онезия, Италия, Япония и Но́вая Зе́ландия. Акт́ивно ра́звивается ге́отермальная энергетика в Ме́ксике, стра́нах Це́нтральной Америки и, ко́нечно, в Исл́андии — та́м за́ сче́т ге́отермальных ист́очников по́крывается 99% все́х энергетических за́трат. Ро́ссия в этом спи́ске за́нимает не́ са́мое по́четное ме́сто и уст́упает, в ча́стности, Ни́карагуа, пра́вда, опережает Па́пуа-Но́вую Гви́нею, отм́ечает Ви́ктор Су́гробов, за́ведующий отд́елом ге́отермии и ге́охимии, Инс́титут ву́лканологии ДВО́ РА́Н. Се́годня в свя́зи с ка́тастрофой в Ме́ксиканском за́ливе ра́звитие ге́отермальной энергетики по́лучает но́вый то́лчок, отм́ечают экс́перты. Для́ то́го что́бы сти́мулировать инв́есторов, мно́гие ба́нки да́ют бе́спроцентные кре́диты на́ до́лгие го́ды, при́чем пра́вительство га́рантирует эти кре́диты сво́ей стра́ховкой, со́общил Александр Исаевич Ва́йнер.

Ге́отермальная энергетика в Ро́ссии

До́ се́редины 1990-х гг. «В Ро́ссии до́ на́чала 90-х го́дов ра́звитием ге́отермальной энергетики акт́ивно за́нимался Га́зпром, вло́живший в это на́ про́тяжении 20 ле́т бо́лее 82 млрд. ру́блей — что́ по́ те́м вре́менам со́ставляло еще бо́лее зна́чительные сре́дства, ра́ссказал Александр Исаевич Ва́йнер. Бы́ло за́действовано 400 сква́жин. Про́гнозные за́пасы те́пла по́ Ро́ссии со́ставляют 12,5 ты́с.·10¹º МВт·ч электроэнергии. Го́довая до́быча в 1992–1993 гг. со́ставляла 46 млн. м³ жи́дкости с те́мпературой от 80 до́ 100°С. Акт́ивно ре́шались энергетические про́блемы на́ Се́верном Ка́вказе, особенно в Да́гестане. Ге́отермический по́тенциал этого ре́гиона бы́л за́действован на́ 25–30%. Ко́личество ра́зведанных за́пасов зде́сь со́ставляет по́рядка 182 ты́с. м³ в су́тки, изв́лекалось чу́ть бо́льше 1/3 — 86 ты́с. м³ в су́тки». На́ Ка́мчатке еще в 1966 го́ду бы́ла по́строена пе́рвая ге́отермальная электростанция в Ро́ссии — на́ Па́ужетском ме́сторождении, для́ электроснабжения окр́естных по́селков и ры́боперерабатывающих пре́дприятий. Именно бла́годаря исп́ользованию ге́отермальной энергии Озерновский ры́бокомбинат в окр́естностях этой ста́нции смо́г со́хранить ре́нтабельность в сло́жных экономических усл́овиях, отм́етил Ви́ктор Су́гробов. «В се́редине 1990-хх гг. с участием ро́ссийских спе́циалистов бы́ла по́строена ге́отермальная электростанция в Ни́карагуа, со́общил Александр Иосифович Ни́кольский, те́хнический ди́ректор ге́отермальной инж́иниринговой ко́мпании ГЕ́ОНИКОМ. Это по́зволило при́обрести це́нный опыт и сти́мулировало ра́звитие пре́дприятий, по́ставлявших оборудование для́ ге́отермальных электростанций. Все́ это при́годилось Геотермальные ресурсы . Геотермальная энергетика России при́ стро́ительстве Му́тновской ге́отермальной электростанции на́ Ка́мчатке, ко́торая бы́ла при́знана одн́ой из лу́чших в ми́ре. Бла́годаря ей Пе́тропавловск-Ка́мчатский бы́вший в ли́хие 90-е бу́квально го́родом, по́груженным во́ тьму́, за́был о то́м, что́ та́кое ве́ерное отќлючение и что́ та́кое жда́ть та́нкера с не́фтью. Эта электростанция уст́ановленной мо́щностью 50 МВт пре́красно ра́ботает се́годня. 3-я ча́сть электроэнергии на́ Ка́мчатке вы́рабатывается се́годня за́ сче́т ге́отермального те́пла. Впро́чем, по́тенциал этого ре́гиона зна́чительно бо́льше — по́рядка 5 ты́с. МВт». 2000-е го́ды «За́ го́ды экономических ре́форм инт́ерес к этой отр́асли энергетики зна́чительно упал и все́ до́стигнутые па́раметры сни́зились, — отм́етил Александр Исаевич Ва́йнер. До́быча те́рмальных во́д со́кратилась в три́ ра́за, за́нимаются ей, в осн́овном, энт́узиасты. Бо́льшинство пре́дприятий этой отр́асли бы́ли при́ватизированы и пе́рестали су́ществовать. Сто́ит учитывать, что́ ге́отермальные ме́сторождения тре́буют очень же́стких усл́овий ра́зра́ботки — ну́жно стро́ить ре́инжекционные си́стемы для́ во́звращения те́плоносите́ля в зо́ну до́бычи. Ча́стные ко́мпании за́частую пре́небрегают этими пра́вилами». Це́нтрализованной стру́ктуры, ко́торая орѓанизовывала бы́ и про́двигала этот би́знес, на́ се́годняшний де́нь не́т, за́метил Ма́гомед Омаров. Ра́звитию ге́отермальной энергетики, по́ его мне́нию, ме́шают два́ осн́овных фа́ктора: на́личие угл́еводородных ре́сурсов и не́возможность тра́нспортировки ге́отермальных ре́сурсов — ка́к это де́лается, на́пример, с га́зом и не́фтью. Ме́жду те́м, ро́ссийские ученые ре́шили пра́ктически все́ про́блемы, свя́занные с исп́ользованием ге́отермальных ре́сурсов (очистка и ре́инжекция во́д, ра́зра́ботка оборудования и т. д. ), ест́ь па́тенты и авт́орские ра́зра́ботки, со́хранился на́учный по́тенциал, ост́алось то́лько все́ это исп́ользовать. Та́к, еще в 1960-х гг. со́ветскими учеными бы́ла со́здана и опр́обована те́хнология би́нарных энергоблоков на́ ге́отермальных электростанциях, ра́ссказал Александр Иосифович Ни́кольский. Она пре́дусматривает исп́ользование те́пла сбро́сного се́парата, то́ ест́ь, уже отр́аботанных во́д, и по́зволяет на́ 26% по́высить эфф́ективность исп́ользования те́пла на́ ме́сторождении, по́лучая при́ этом до́полнительно 13 МВт электроэнергии. Эту те́хнологию усп́ешно ра́звила и исп́ользует изр́аильская ко́мпания. В ми́ре по́ этой те́хнологии ра́ботает уже по́рядка 100 ста́нций. В Ро́ссии она, на́конец, то́же бу́дет исп́ользована — при́ ре́конструкции Па́ужетской Ге́оЭС, а та́кже, во́зможно, Му́тновской Ге́оЭС. Пе́рспективы Ре́сурсы ге́отермальной энергетики в Ро́ссии со́поставимы по́ объ́емам со́ все́ми вме́сте взя́тыми за́пасами угл́еводородов, со́общил Ма́гомед Омаров. При́ этом ест́ь уже и ра́зведанные за́пасы, и по́строенные мо́щности, ост́алось то́лько вве́сти их в стро́й, отм́етил Александр Исаевич Ва́йнер. Особенно пе́рспе́ктивной эта отр́асль явл́яется для́ юга Ро́ссии и Да́льнего Во́стока. На́ юге Ро́ссии — на́ Ка́вказе, в Ста́врополье и Кра́снодарском кра́е — пра́ктически в лю́бой то́чке мо́жно по́ставить бу́ровую уст́ановку и на́чать ра́зра́ботку ме́сторождения ге́отермальных во́д с те́мпературой от 70 до́ 126°С. При́чем эта во́да вы́ходит на́ по́верхность по́д ест́ест́венным да́влением, то́ ест́ь не́ ну́жно ни́каких на́сосов, — ра́ссказал Ма́гомед Омаров. Бе́з бо́льших за́трат этот ре́гион мо́жет по́лностью отапливаться и сна́бжаться го́рячей во́дой за́ сче́т ге́отермальных ре́сурсов — вклю́чая не́ то́лько жи́лье, но́ и про́мышленные пре́дприятия. В Да́гестане ге́отермальное во́доснабжение и отопление исп́ользуется для́ 30% жи́лого фо́нда. Уже се́годня этот по́казатель бе́з бо́льших за́трат мо́жно по́высить до́ 70%, уточнил Александр Исаевич Ва́йнер. Очень мно́гое для́ ра́звития ге́отермальной энергетики бы́ло сде́лано в Че́чне. К со́жалению, во́йна пре́рвала эту ра́боту. Одн́ако бла́годаря уже до́стигнутым ре́зультатам го́род Гро́зный, на́пример, в те́чение по́лутора-дву́х ле́т мо́жно по́лностью пе́ревести на́ исп́ользование ге́отермального те́пла. Те́плые по́дземные во́ды мо́гут исп́ользоваться та́кже в ба́льнеологии и се́льском хо́зяйстве — для́ обс́луживания те́плиц и ры́бхозяйств. Осетровые в ге́отермальной во́де ра́стут в 3 ра́за бы́стрее, а икр́а, по́лученная в ры́бхозяйствах, не́ обл́агается ни́каким на́логом, до́бавил Ва́йнер. При́ этом те́пло, по́лученное при́ исп́ользовании ге́отермальных во́д, в 4 ра́за де́шевле, че́м вы́работанное в ко́тельных. Сро́к окупаемости лю́бого про́екта в ге́отермальной энергетике со́ставляет 2–3 го́да, то́гда ка́к га́зовое ме́сторождение окупается в сре́днем за́ 6–7 ле́т, отм́етил Ма́гомед Омаров. Ка́мчатская ге́отермальная си́стема, — со́общил Александр Исаевич Ва́йнер, — мо́жет обеспечивать энергией электростанции общ́ей мо́щностью до́ 250–350 МВт. На́ се́годняшний де́нь этот по́тенциал исп́ользуется ли́шь на́ че́тверть — общ́ая уст́ановленная мо́щность ка́мчатских Ге́оЭС со́ставляет 62 МВт. На́ Ку́рильских ост́ровах ге́отермальные ре́сурсы по́зволяют по́лучать уже се́годня 230 МВт электроэнергии — что́ на́ мно́гие го́ды по́зволило бы́ за́крыть все́ по́требности этого ре́гиона в энергетике, те́пле и го́рячем во́доснабжении, со́здать та́м но́рмальную со́циальную сре́ду и ра́звить экономику. Бо́лее 40 ле́т ожидает сво́его ча́са ра́зра́ботанный со́ветскими учеными про́ект по́ исп́ользованию те́пла ву́лкана Авачинская со́пка бли́з Пе́тропавловска-Ка́мчатского, со́общил Ви́ктор Су́гробов. Ге́отермальных во́д в ра́йоне ву́лкана не́т, но́ те́пло ма́гма́тического очага, на́ходящегося на́ глу́бине по́рядка 3 км, мо́жно исп́ользовать для́ по́догрева во́ды, за́качанной че́рез сква́жину в при́очаговой зо́не. На́гретую во́ду бы́ло бы́ очень удобно исп́ользовать для́ те́плоснабжения Пе́тропавловска-Ка́мчатского, по́скольку ву́лкан на́ходится все́го в 25 км от го́рода, и при́ этом из-за́ пе́репада вы́соты во́да те́кла бы́ са́мотеком. Ка́к отм́етил ученый, су́хие на́гретые го́рные по́роды ра́спростра́нены пра́ктически по́всеместно, по́этому по́добная те́хнология мо́жет бы́ть исп́ользована ве́сьма ши́роко. Экс́перимент по́ ее при́менению уже усп́ешно бы́л осуществлен Фра́нцией и Ге́рманией. Ге́отермальное ме́сторождение с те́мпературой 105–120°С обн́аружено та́кже в Ка́лининградской обл́асти, ра́ссказал Александр Иосифович Ни́кольский, и оно впо́лне мо́жет бы́ть исп́ользовано для́ по́лучения электроэнергии. В Це́нтральном же́ ре́гионе те́рмальные во́ды за́легают до́статочно глу́боко — ни́же 2 км, исп́ользование их тре́бует бόльших за́трат. Одн́ако пе́рспе́ктивным и вы́годным явл́яется исп́ользование для́ те́плоснабжения ге́отермальных во́д с те́мпературой 40–60 °С, за́легающих на́ глу́бине по́рядка 800 м, а та́кже гру́нтового те́пла с при́менением те́пловых на́сосов. Та́кая пра́ктика ши́роко ра́спростра́нена в Евр́опе, в Ро́ссии она то́же исп́ользуется, но́ по́ка ли́шь в отд́ельных про́ектах — 17-этажный до́м в Мо́скве, шко́ла в Ярославской обл́асти, отд́ельные ко́ттеджные по́селки. Для́ ра́звития ге́отермальной энергетики не́обходимы инв́естиции, а та́кже вни́мание пра́вительства. При́влечь их по́может со́здание де́йствующей асс́оциации, ко́торая объ́единила бы́ все́х спе́циалистов, за́нятых в этой отр́асли, — по́дытожил Алексей Ре́дькин, пре́зидент бла́готворительного фо́нда «Экология и Ми́р». Пе́рвым ша́гом в этом на́правлении до́лжен ста́ть ме́ждународный фо́рум по́ ге́отермальной энергетике, ко́торый пла́нируется про́вести в Мо́скве осенью 2010 го́да. Для́ участия в не́м бу́дут при́глашены та́кже пре́дставители го́сударства, ру́ководители ре́гионов и пре́дставители би́знеса. Ист́очник: Ка́питал стра́ны Геотермальная энергетика как тепло Земли превратили в эффективный энергоресурс Блог компании Toshiba Хабр

Статьи

  • Геотермальные ресурсы . Геотермальная энергетика России
  • Что такое геотермальная энергия? — 1 answer
  • Геотермальная энергетика как тепло Земли превратили в эффективный энергоресурс Блог компании Toshiba Хабр
  • Геотермальная энергетика мировые тенденции и российские перспективы. Cleandex
  • Геотермальная энергетика России
  • ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ № 12.
  • Геотермальная энергетика России — Википедия Переиздание WIKI 2
  • Форварды геотермальной энергетики Кирилл Дегтярев Scisne?
  • Геотермальная энергия. Геотермальные ресурсы
  • Развитие геотермальной энергетики в России Геотермальная энергетика