Геотермальная энергия на подъеме

Глобальная мощность производства геотермальной энергии увеличилась с 7 972,7 МВт в 2000 году до 8 933 МВт в 2005 году, в том числе 8035 МВт в эксплуатации. Это составляет около 0,2% от общей установленной мощности по производству электроэнергии в мире.

Геотермальный тепловой насос (GHP), также известный как геотермальный или геотермальный тепловой насос, является сегодня самым быстрорастущим геотермальным приложением. GSHP является высокоэффективной технологией возобновляемой энергии, которая получает признание среди жилых и коммерческих зданий. К 2005 году она имеет 1,4 миллиона установок по всему миру, с 1854 МВт в 1995 году до 15 284 МВт в 2005 году.

Геотермальные тепловые насосы используются для отопления и охлаждения помещений, а также для нагрева воды. Технология основана на том факте, что Земля (под поверхностью) остается при относительно постоянной температуре в течение всего года, теплее воздуха над ней зимой и более летом холодно. Системы GSHP обычно работают с двумя приборами, печью и кондиционером. Они потребляют на 25-50% меньше электроэнергии, чем обычные системы отопления или охлаждения.

Геотермальная технология подходит для интегрированных региональных энергетических систем, электрификации сельских районов и мини-энергосистем, особенно в децентрализованных системах генерации, в дополнение к национальным энергосистемам. Он продвигается как региональный ресурс, сочетающий в себе использование возобновляемых источников энергии и выгоды для окружающей среды.

Геотермальная энергия содержится в нагретых камнях и жидкостях, которые заполняют трещины и поры земной коры. Его можно собирать двумя способами: прямое использование горячей воды или пара для отопления помещений или для промышленного использования, такого как аквакультура, термальные ванны и горячие источники, а также для питания электростанций. производства электроэнергии. Прямое использование ограничено низкими температурами, обычно ниже 150 ° C, в то время как для производства энергии используются высокотемпературные ресурсы, превышающие 150 ° C. 80 стран разработали прямое использование геотермальной энергии и 20 используют геотермальную энергию для производства энергии. Прямое использование при низких температурах потребляет примерно в два раза больше энергии, используемой для выработки электроэнергии.

Прямое использование геотермального тепла использовалось в течение тысяч лет. На сегодняшний день основными приложениями прямого использования являются геотермальные системы отопления помещений, которые в настоящее время оцениваются в более чем 500 000 человек. Они являются первыми с точки зрения общей емкости, но третьими с точки зрения производительности. Прямое использование геотермальной энергии достигает доходности от 50 до 70%, против 5-20% при косвенном использовании выработки электроэнергии.

Геотермальная энергия началась в 1904 году с месторождения Лардерелло в Тоскане, которое произвело первое в мире геотермальное электричество. Основное производство в Лардерелло началось в 1930-х и 1970-х годах; производственная мощность достигла 350 МВт. Калифорнийские гейзеры были созданы в 1960-х годах и являются крупнейшим геотермальным заводом в мире. Индивидуальные геотермальные установки могут достигать 100 кВт или 100 МВт, в зависимости от энергоресурсов и потребности в энергии.

Три страны с наибольшим количеством установленной прямой тепловой мощности — это Соединенные Штаты (5 366 МВт), Китай (2 814 МВт) и Исландия (1 469 МВт), на которые приходится 58% глобальная мощность 16 649 МВт.

Общая установленная мощность для производства геотермальной энергии в декабре 2005 года составила 8 933 МВт, из которых 8 035 МВт были введены в эксплуатацию. На шесть стран приходится 86% мирового геотермального потенциала. США возглавляют с 2564 МВт (1935 МВт), затем следуют Филиппины (1931 МВт, 1838 МВт); К концу 2005 года четыре страны (Мексика, Италия, Индонезия и Япония) имели мощность от 535 до 953 МВт каждая. Мексика и Индонезия увеличились на 26% и 35% соответственно в период между 2000 и 2005 годами. Хотя в меньших масштабах, в Кении наблюдался самый сильный рост — с 45 до 129 МВт.

За последние пять лет производство геотермальной энергии в мире росло на 2,3% в год, более медленными темпами, чем 3,25 в предыдущие пять лет, при непосредственном использовании. тепла сильно увеличилось. При использовании современных технологий потенциальная глобальная геотермальная генерирующая мощность оценивается в 72 500 МВт и 138 100 МВт при улучшенной технологии.

Резкий спад в Соединенных Штатах в последние годы из-за чрезмерной эксплуатации парового поля Гейзеры был частично компенсирован значительным увеличением мощностей в нескольких странах: Мексика, Индонезия, Филиппины, Италия, Новая Зеландия, Исландия, Мексика, Коста-Рика, Сальвадор и Кения. Новыми участниками сектора электроэнергетики являются Эфиопия (1998 г.), Гватемала (1998 г.), Австрия (2001 г.) и Никарагуа.

В 2005 и 2006 годах в Соединенных Штатах наблюдались сильные признаки возобновления роста производства геотермальной энергии. В пяти штатах сейчас имеются геотермальные электростанции; Калифорния, Невада, Юта, Аляска и Гавайи. Электростанция Ричарда Бердетта (ранее Галена I) в Неваде начала производить электроэнергию в 2005 году, а первая геотермальная электростанция на Аляске была установлена ​​в 2006 году на горячих источниках Чена. Довольно длинный список проектов был разработан

объявлено в течение следующих десяти лет с новыми объектами, запланированными в Аризоне, Айдахо, Нью-Мексико и Орегоне, в дополнение к пяти существующим "геотермальным" штатам. Япония, Филиппины и Никарагуа объявили об амбициозных планах будущего развития геотермальной энергетики.

Существует три основных технологии для получения электроэнергии из геотермальной энергии. Установки сухого пара, использующие системы сухого пара, были первым типом геотермальной электростанции, которая будет построена. Они используют пар из геотермальных резервуаров из скважин и направляют его на турбины / генераторы для выработки электроэнергии. Парогазовые установки являются наиболее распространенным типом геотермальных электростанций, работающих в настоящее время. Они используют воду при температуре выше 182 ° С, перекачиваемую при высокой температуре.

давление на производственное оборудование на поверхности. Когда вы достигаете производственного оборудования, давление внезапно снижается, что позволяет части горячей воды превращаться или «превращаться» в пар.

Этот пар затем используется для питания турбин / генераторных установок для производства электроэнергии. Геотермальные установки бинарного цикла отличаются от систем сухого и мгновенного испарения тем, что вода или пар геотермального резервуара никогда не вступают в контакт с турбиной / генератором, а используются для нагрева другой «рабочей жидкости» который испаряется и используется для вращения турбины / генератора.

Геотермальные энергетические проекты требуют значительных инвестиций в разведку, бурение и установку скважин, но имеют низкие эксплуатационные расходы из-за низкой стоимости предельное топливо. Возврат инвестиций не такой быстрый, как при использовании более дешевого завода по производству ископаемого топлива, но использование этого местного источника топлива имеет долгосрочные экономические выгоды.

Затраты на строительство геотермальных электростанций могут варьироваться в широких пределах в зависимости от местных условий и колеблются в пределах от 1,1 до 3 миллионов долларов США за мегаватт. Министерство энергетики подсчитало, что средняя стоимость геотермальных электростанций, построенных в северо-западной Америке за последние два года, составляет 1,68 млн. Долл. США, где расположено или запланировано большинство электростанций США. Однако, хотя это высоко в

По сравнению с газовой энергией, которая может достигать 460 000 долл. США за мегаватт, стоимость эксплуатации может быть ниже, поскольку нет затрат на топливо.

Компаниями, которые разрабатывают геотермальные технологии и устанавливают новые заводы, являются три американские компании: Calpine, Unocal и Ormat и японская компания Marubeni. Эти компании активно участвуют в совместных предприятиях на Филиппинах и в Индонезии, а в последнее время в Центральной Америке.

США

В декабре 2005 года геотермальная мощность, установленная в Соединенных Штатах, составляла 2564 МВт, из которых 1935 МВт были полезными. Значительная разница между установленной мощностью и эксплуатационной мощностью в Соединенных Штатах обусловлена ​​нехваткой пара из-за чрезмерной эксплуатации геотермального поля Гейзерс в Калифорнии. На этом сайте имеющаяся паровая мощность теперь может обеспечить только 888 МВт из установленных 1421 МВт.

Текущие геотермальные ресурсы с использованием современной технологии оцениваются в 6520 МВт и 22 000 МВт с улучшенной технологией.

За последние три десятилетия сектор геотермальной энергетики в Соединенных Штатах стал крупнейшим в мире с установленной мощностью более 2445 МВт. Рост в течение первых двух десятилетий (1960–1980 гг.) Был обусловлен разработкой одной единственной полезной программой ресурса сухого пара. После 1983 года рост переместился на независимых производителей энергии и разработку гидродилированных геотермальных ресурсов в нескольких местах.

Стабильный рост геотермального развития в Соединенных Штатах с 1960 по 1979 гг. Был обусловлен, прежде всего, Гейзерами, где на местах развивались партнерские отношения Юнион Ойл Компани из Калифорнии, Magma Energy Company и Thermal Power. Компания была значительно расширена для системы производства электроэнергии Тихоокеанской газовой и электрической компании (PG & E).

Это строительство сделало Гейзеры крупнейшим геотермальным комплексом в мире. Производство «Гейзеров» достигло пика в 1988 году, но падение давления в пласте ограничило дальнейшее расширение месторождения. В декабре 2006 года было объявлено, что геотермальная электростанция Geysers 'Bottle Rock мощностью 55 МВт будет вновь открыта после остановки с 1990 года. Первоначально она будет работать на 20 МВт и планирует расширяться.

Бурение геотермальных скважин постепенно сокращалось в Соединенных Штатах с 1980-х годов. В Калифорнии в 1996 году было пробурено четыре скважины (одна в Гейзерах и три в Солтон-Си), девять в 1997 году (четыре в Косо, два в Гейзерах и три в Солтон-Си) и семь в 1998 году (три в Косо, один в Гейзерах и три в Солтон-Си). Всего в период с 1996 по 1998 год в Калифорнии было пробурено только 13 эксплуатационных и 7 нагнетательных скважин. Самые перспективные новые области для геотермальной энергии

Разведка ведется на Гавайях и в Каскадных горах Вашингтона, Орегона и Северной Калифорнии.

Будущие разработки запланированы, с проектами, рассматриваемыми приблизительно в 55 шагах. Не все произойдет, потому что некоторые находятся на стадии планирования, а другие ожидают одобрения. Мнение в геотермальной промышленности в США больше, чем будущее расширение.

Филиппины

Филиппины являются вторым по величине производителем геотермальной энергии в мире после Соединенных Штатов, с установленной мощностью в 1930 МВт на конец 2005 года, из которых 1838 МВт были введены в эксплуатацию.

Филиппины в настоящее время являются мировым лидером по объему производства месторождений влажного пара и отстают от США по производству геотермальной энергии.

Филиппины расположены в Тихоокеанском регионе Огня, вулканическом регионе, который простирается от западной Суматры, к западу от Суматры, к востоку от индонезийского материка, к востоку от архипелага. 3000 миль. Имеет значительное количество высококачественных геотермальных ресурсов. Все они являются островными дуговыми вулканическими системами, такими как те, которые обычно встречаются в Циркум-Тихоокеанском регионе, и имеют сходство с геотермальными системами в Индонезии и Японии. Широко распространенный характер геотермальных ресурсов на Филиппинах долгое время препятствовал развитию геотермальной энергии.

Благодаря более чем 20-летнему опыту в области геотермального развития и производства электроэнергии геотермальная отрасль Филиппин в настоящее время хорошо развита, а Департамент энергетики Филиппин в настоящее время контролирует работу девяти зон геотермального обслуживания. , В начале 1990-х годов развитие геотермальной энергии быстро ускорилось, и в период между 1993 и 1997 годами была добавлена ​​1000 МВт геотермальной мощности. Эта эволюция во многом обусловлена ​​технологией BOT.

Законодательство Филиппин, которое позволило международным энергетическим компаниям выходить на рынок и финансировать и строить геотермальные электростанции. Это помогло увеличить необходимые производственные мощности без увеличения государственного долга.

Правительство Филиппин планирует добавить 526 МВт новых мощностей в период с 2002 по 2008 год.

Индонезия

Развитие геотермального потенциала в Индонезии продолжается очень медленно и в настоящее время сталкивается с трудными проблемами и неопределенностями. В течение 20 лет Индонезия выработала только 797 МВт геотермальной энергии, или около 4% геотермального потенциала в 20 000 МВт. В начале 1990-х годов было заключено 11 контрактов на разработку геотермальных электростанций с общей установленной мощностью 3317 МВт и датами первоначальной реализации в период с 1998 по 2002 год. После финансового кризиса 1997-1998 годов, который принес PLN, от государственных услуг до технического банкротства, правительство приостановило девять промышленных проектов и семь традиционных геотермальных проектов. Правительство сейчас пытается воскресить семь контрактов, но

с небольшим прогрессом.

Новый закон о нефти и газе, принятый в октябре 2001 года, делает геотермальную энергию регулирующей областью, которая заставляет правительство Индонезии быстро разработать новую законодательную базу. PLN понимает, что будущее геотермальной энергии будет зависеть от ее конкурентоспособности по сравнению с другими способами производства электроэнергии. Высокие инвестиционные затраты и связанный с этим тариф на электроэнергию по-прежнему являются основными проблемами. Кроме того, нерешенные вопросы децентрализации, неопределенности в отношении безопасности и контракты, а также потенциальные изменения в регулировании планируемого геотермального закона

препятствовать инвестициям в геотермальные проекты. В долгосрочной перспективе Индонезия по-прежнему является одним из наиболее привлекательных геотермальных регионов в мире, но правительству Индонезии необходимо разработать новые подходы, чтобы максимизировать свой потенциал.

В настоящее время PLN ведет переговоры о снижении тарифов различных геотермальных ГП с намерением повысить цены с 6 до 8 центов за кВт-ч (долл. США), согласованные в рамках соглашений о покупке электроэнергии (PPA), примерно до 4. центов за кВтч. Начальные цены, согласованные разработчиками геотермальной энергии, варьировались от 7,25 до 9,81 ¢ за кВт-ч, что примерно вдвое превышает устойчивый уровень.

Италия

Италия является одной из первых стран в мире с точки зрения геотермальных ресурсов. Коммерческое производство электроэнергии из геотермальных источников началось в Италии в 1913 году с установки мощностью 250 кВт в Лардерелло. Впоследствии основное внимание было уделено производству энергии. Мощность производства геотермальной энергии в Италии достигла 791 МВт с четырьмя геотермальными установками в 2005 году.

Геотермальное развитие почти полностью финансировалось частными фондами. С 1985 года 280 миллионов долларов было потрачено на исследования и разработки, а 1254 миллиона долларов — на разработку месторождений. 99% этих средств были получены из частных источников и только 1% из открытых источников.

Мексика

Мексика является одним из самых быстрорастущих геотермальных производителей в мире. Двадцать семь геотермальных электростанций работают на трех мексиканских месторождениях с общей геотермальной мощностью 953 МВт в декабре 2005 года. Проект установки мощностью 75 МВт в 2006-2008 годах в новой зоне La Primavera ждет решение определенных экологических проблем. CFE планирует увеличить свои мощности в Серро-Прието (100 МВт) и Лос-Хумерос (25 МВт) в 2010 году.

Прямое использование геотермального тепла широко распространено в Мексике, включая промышленные прачечные, холодильные установки, центральное отопление и теплицы, а также сушку фруктов и древесины.

Япония

Первое экспериментальное поколение геотермальной энергии в Японии состоялось в 1925 году в Беппу и достигло 535 МВт в декабре 2005 года, заняв в Японии шестое место в мире. Целью правительства на 2010 год является установленная геотермальная мощность в 2800 МВт. Размеры установок варьируются от установки Yanaizu-Nishiyama мощностью 65 МВт до генератора обратного давления Kirishima International Hotel мощностью 100 кВт в Беппу, Кюсю.

Правительство Японии оказывает существенную поддержку развитию геотермальной энергетики. НАРЭ, Агентство природных ресурсов и энергетики играет центральную роль в разработке и использовании геотермальной энергии в Японии, включая предоставление субсидий. NEDO играет центральную роль в поддержке возобновляемых источников энергии и после медленного старта в настоящее время продвигает геотермальное развитие как часть концепции интегрированных и возобновляемых автономных региональных систем. Внедрение и продвижение геотермальной энергии как альтернативы нефти были его главной задачей.

Организация также способствует международному сотрудничеству в области геотермальной энергии.

Другие страны

В шестнадцати других странах имеются геотермальные генерирующие установки различных размеров, варьирующиеся от менее 500 кВт в Аргентине до 435 МВт в Новой Зеландии. Многие маленькие страны имеют более прямое использование.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *