ІНОЗЕМНИЙ ДОСВІД ЕКСПЛУАТАЦІЇ ГЕОТЕРМАЛЬНИХ
СТАНЦІЙ
Геотермальна енергія є одним із перспективних поновлювальних джерел енергії, її давно і широко застосовують Ісландія, США, Нова Зеландія, Франція, Угорщина і багато інших країн. У столиці Ісландії Рейк’явік, у якій проживає половина населення країни, багато років експлуатується геотермальна опалювальна система, потужність якої становить 350 МВт. У Франції 70 геотермальних установок забезпечує теплом 800 тис. населення. У сусідній Угорщині площа геотермальних теплиць дорівнює 1,5 млн м ; на різні потреби в країні щороку використовується понад ЗО млн Гкал геотермальної енергії.
Електричну енергію вперше було отримано з використанням геотермального резервуара сухої пари в 1904 р. італійцем П. Джиноні Конті. Перший резервуар гарячої води, використаний для виробництва електричної енергії, був створений у Новій Зеландії в 1950-ті роки. Перша комерційна геотермальна електростанція в США почала виробляти електроенергію в 1960 р. Сьогодні це друге щодо важливості та обсягу використання поновлювальне джерело енергії в США. В 1995 р. потужність усіх геотермальних електростанцій світу становила 6000 МВт і 11300 МВт теплових станцій для прямого використання теплоти (1 МВт достатньо для забезпечення побутових потреб 1000 жителів).
Геотермальна електроенергетика розвивається досить інтенсивно, в теперішній час склалось таке розподілення встановлених потужностей ГеоТЕС в індустріально розвинених країнах світу: 70 % - у США, 28 % - в Італії, Японії і Новій Зеландії, 2 % - у Франції, Греції, Ісландії, Португалії та Росії. Одна із найпотужніших ГеоТЕС (500 МВт) побудована в США за 120 км від Сан-Франциско, у Новій
Зеландії в районі Вайракен працює геотермальна електростанція потужністю 160 МВт. Найпотужніша у світі геотермальна електростанція (1400 МВт) розташована в районі Гейзера (СІЛА).
У Росії геотермальні джерела розміщені економічно невигідно. Камчатка, Сахалін, Курильські острови відзначаються слабкою інфраструктурою, високою сейсмічністю, малонаселеністю, складним рельєфом місцевості. Загальні запаси геотермальної енергії в цих районах оцінюються на 2000 МВт. У цей час у Росії діє Паужетська ГеоТЕС на Камчатці, потужність якої перевищує 160 МВт.
На півночі індонезійського острова Суматра дебіт однієї зі свердловин глибиною 2160м становить 240 л/с з можливим його збільшенням. Ця свердловина може стати найпотужнішою у світі. ГеоТЕС потужністю 1000 МВт забезпечує електроенергією всю північну частину острова.
За даними Huttrer 2001, на базі геотермальних ресурсів у 2000 р. було вироблено понад 49-10 кВт-год електроенергії (таблиця 4.5.2). Встановлена потужність геотермальних електростанцій при цьому становила 7974 МВт, а до кінця 2005 р. повинна досягнути 11414 МВт.
Нині 58 країн використовують тепло своїх геотермальних ресурсів не тільки на виробництво електроенергії, а й безпосередньо у вигляді тепла для:
- обігрівання ванн і басейнів - 42 %;
- опалювання - 23 %;
- теплових насосів - 12 %;
- обігрівання теплиць - 9 %;
- підігрівання води в рибних господарствах - 6 %;
- технологічних процесів у промисловості - 5 %;
- сушіння сільгосппродуктів, танення снігу та кондиціонування -
1 %;
- інших цілей - 2 %.
Встановлена теплова потужність при цьому дорівнює 15145 МВт,
12
а кількість використовуваної теплової енергії - 190,7-10 Дж.
У країнах ЄС передбачається виробництво на ГеоТЕС у 2010 р. більше 90-109 кВт-год електроенергії.
Встановлена |
Вироблена |
|
Країна |
потужність, |
електроенергія, |
к Вт |
млн кВт-год |
|
Австралія |
0,17 |
1,9 |
Г ватемала |
33,4 |
215,9 |
Ель-Сальвадор |
161 |
800 |
Ефіопія |
8,52 |
30,5 |
Індонезія |
589,5 |
4575 |
Ісландія |
170 |
1138 |
Італія |
785 |
4403 |
Кенія |
45 |
366,47 |
Китай |
29,17 |
100 |
Коста-Ріка |
142,5 |
592 |
Мексика |
755 |
5681 |
Нікарагуа |
70 |
583 |
Нова Зеландія |
437 |
2268 |
Португалія |
16 |
94 |
Росія |
23 |
85 |
СІЛА |
2228 |
15470 |
Таїланд |
0,3 |
1,8 |
Туреччина |
20,4 |
119,73 |
Філіппіни |
1909 |
9181 |
Франція |
4,2 |
24,6 |
Японія |
546,9 |
3532 |
Разом |
7974,06 |
49261,45 |
4.5.6 Геотермальна енергетика України |
На рисунку 4.5.11 подано атлас енергетичного потенціалу геотермальної енергії на території України [5].
Доцільність розвитку геотермальної енергетики У країни визначається наявністю значних ресурсів геотермальної енергії
(таблиця 4.5.3), що за своїм тепловим еквівалентом перевищують запаси традиційного енергетичного палива.
Потенціал геотермальної енергії Рисунок 4.5.11 — Потенціал геотермальної енергії Таблиця 4.5.3 - Потенціал геотермальної енергетики України |
Загальний потенціал |
Технічний потенціал |
Доцільно
економічний
потенціал
♦ і-н л о и Ь |
♦ 1"Н Рн о (н Ь |
♦ і"Н Рн її о и Ь |
■ і-н а d >% Ь |
■ і-н а d Ь |
■ і-н а d ь |
30-10( |
438-10 |
50-10 |
180-10 |
21-10 |
262.8-10 |
Оцінка показників технічного і доцільно економічного потенціалу проводилася з урахуванням технічної бази, економічної ситуації і завдань “Програми розвитку нетрадиційних та поновлювальних джерел енергії” в Україні з розділу “Геотермальна енергетика” до 2010 р.
Потенційні геотермальні ресурси в Україні становлять 27 млн м3/добу теплоенергетичних вод із середньою температурою 70 °С. Енергетичний еквівалент готового до освоєння технічного потенціалу геотермальних ресурсів України сягає 12 млн ту. п./рік. Потужність створених за останній час геотермальних установок становить 10,9 МВт теплової та 0,17 МВт електричної потужності. На сьогодні ці дослідно-промислові установки досягли річної економії
7,5 тис. т у. п.
В Україні великі термальні зони на глибині до 4 км є в Криму та Карпатах. Загальний потенціал підземних вод регіонів Прикарпаття і
З З
Криму становить 1,5 млнм /добу або 550 млнм /рік. Ці запаси вже сьогодні рентабельно використовувати не тільки для теплопостачання різноманітних споживачів, а й для виробництва електроенергії. Наявні ціни на енергоносії та перспективи їх зростання роблять економічно вигідним будівництво геотермальних електростанцій у згаданих регіонах.
Для поліпшення енергопостачання Криму заплановано будівництво геотермальних електростанцій потужністю 6 МВт - у західній частині півострова, де на глибині 4 км є вода температурою 250 °С. Загальна потужність станцій становитиме понад 100 МВт.
Найбільше досліджено запаси термальних вод у Берегівському районі (на глибині до 1200-1500 м) та Ужгородському районі (до 2500 м). На сьогодні у м. Берегове використовують дві свердловини глибиною 800 і 970м із добовим виходом 350 м мінеральної води температурою плюс 5 8 °С.
Програмою розвитку геотермальної енергетики передбачено декілька пріоритетних напрямків розвитку, а саме: створення
геотермальних станцій теплопостачання, Г еоТЕС, систем теплопостачання з підземним акумулюванням тепла, сушильних установок, геотермального теплопостачання теплиць. Впровадження накреслених заходів має забезпечити на 2010 р. економію паливно- енергетичних ресурсів в обсязі 6,9 млн т у. п.