Опыт реализации геотермальных проектов за рубежом. Примеры

Развитие геотермальной энергетики в 20 столетии с целью получения электрической энергии. Мировое производство электрической энергии на геотермальных ресурсах. Геотермальная энергетика Италии. Проблемы использования геотермальных ресурсов в Новой Зеландии.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 26.10.2018
Размер файла 108,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Опыт реализации геотермальных проектов за рубежом. Примеры

На заре человеческой цивилизации геотермы использовались в виде купален в естественных термопроявлениях и горячих источников для приготовления пищи, для бань и отопления. Имеются археологические доказательства, что индейцы в Америке и айны на Камчатке (Паужетка) селились вблизи термальных источников, а индейцы восстанавливали силы после войн ещё 100000 лет назад. Во многих устных легендах описываются эти места и другие вулканические явления. Письменные описания, упоминающие использование терм, имеются в истории Древнего Рима, Японии, Турции, Исландии, стран Центральной Европы и у народа Маори в Новой Зеландии, где они использовались для бань, приготовления пищи и обогрева. Бани в Римской империи, в Срединном Царстве Китая и Оттоманской империи использовались в качестве бальнеологических лечебниц, где культ здорового тела, гигиены и обсуждение событий было ежедневным общественным событием. Этот обычай был распространён в местах локализации термопроявлений в Японии, Германии, Исландии, Австро-Венгрии, Америке и Н. Зеландии.

В древней истории известно промышленное использование геотермальных ресурсов в виде извлечения солей и минералов из гидротерм в районе Лардерелло в Италии. Серьёзная промышленная деятельность в этом районе началась после открытия борной кислоты в горячих прудах в 1777 году. Первая попытка использования этих минералов была сделана в 1810 году. С 1816 по 1836 годы было построено 9 фабрик по добыче этого сырья. Расцвет этого производства был в начале 1900 годов.

Развитие геотермальной энергетики в 20 столетии с целью получения электрической энергии началось в Италии с опытных работ, которые проводил принц Джионори Конти в 1904-05 г.г. Первая электростанция (250 киловатт) была введена в эксплуатацию в 1913 году в Лардерелло. Эти работы в 1958 были продолжены в Вайракее в Н. Зеландии, в 1959 году построены опытные станции в Пате в Мексике и в 1960 году в Гейзерах в США. геотермальный энергетика италия мировой

Первое международное совещание по использованию геотермальных ресурсов было проведено в Риме в 1961 году в рамках Конференции ООН по новым источникам энергии. На этом совещании обсуждались результаты разработки геотермальных ресурсов в Италии, Н. Зеландии, США и Исландии (Smith, 1964). В это время строилась электростанция в Хварагерди, а об опытной электростанции в Пате в Мексике ничего не было известно. Информация об этом была представлена в 1970 году в Пизе на симпозиуме ООН по развитию и использованию геотермальных ресурсов (Faccа, 1970). На основании этих докладов и последующих докладов, представленных на 2-ой симпозиум ООН по разработке и использованию геотермальных ресурсов в Сан-Франциско в 1975 г. (Armstead, 1975, а), ежегодных совещаний Совета по Геотермальным ресурсам (1981, 1985, 1990); Di Pippo (1981, 1985); Huttrer, (1990) и на всемирном Геотермальном конгрессе во Флоренции в 1995 (1995) и вместе с докладом, представленным на Всемирном Геотермальном Конгрессе 2000 в Японии (Huttrer, 2000), развитие геотермальной электрической энергетики представлено в таблице 6.

Таблица 6. Мировое производство электрической энергии на геотермальных ресурсах.

Годы

Установлення

мощность ГеоТЭС, МВт

Производство

электрической

энергии на ГеоТЭС Млд кв час/г

Число стран, имеющих ГеоТЭС

Страны

1940

130

-

1

Италия

1950

293

-

1

Италия

1960

386

2600

4

+Н. Зеландия, Мексика, США

1970

678

5000

6

+Япония, СССР

1975

1310

-

8

+Исландия, Сальвадор

1980

2100

-

14

+Китай, Кения, Индонезия, Тур-

ция, Филиппины Португалия

1985

4764

-

17

+Греция,Франция, Никарагуа

1990

5832

-

19

+Таиланд, Аргентина, Австрия-Греция

1995

6797

-

20

+Коста-Рика

2000

7974

49261

21

+Гватемала, Эфиопия-Аргентина

К сожалению не были сделаны оценки энергии, произведённой за период с 1975 по 1995 годы. Также оказалось, что данные разных авторов отличаются по установленным мощностям геотермальных электростанций.

Скорость роста установленной мощности геотермальных электростанций вначале была небольшой (5.6% - ежегодно с 1940 по 1060 г.г.), и производство электричества за счёт геотермальных ресурсов снизилось во время Второй Мировой войны. С 1960 по 1970 г.г. скорость роста производства геотермального электричества достигала 5-8% ежегодно, а затем резко увеличилась до 12.0% в 19790-80г.г. В 1980-90г.г. составила 10.7%. С 1990 г. наблюдалось падение роста производства геотермального электричества до 3.2% в год вследствие влияния мирового экономического кризиса, особенно в юго-восточной Азии. Средний ежегодный прирост производства электроэнергии на геотермальных электростанциях в течение последних 30 лет составил 8.6%.

На Римской конференции 1961 года были сообщены следующие стоимости геотермальной электрической энергии (Smith, 1964).

Геотермальные

Поля

Цена киловатта

$

Цена киловатт-часа

(в сети $)

Гейзеры Калифорнии

(США)

152

0.0025

Вайракей, Н. Зеландия

227

0.0046

Лардерелло, Италия

138

0.0012

Исландия

(предполагаемая)

364

0.0079

В то время эти данные сравнивались со стоимостью 117$ установленного киловатта и 0.0012 дол./квт-час для 150 МВт электростанции, работающей на “традиционном топливе”.

Ди Пиппо (Di Pippo, 1998) рассчитал, что современные капитальные расходы на геотермальных электростанциях США следующие:

Геотермальное поле

или тип ГеоТЭС

Период

Стоимость

установленного КВт $

Гейзеры Калифорнии

1980-83

414-780*

Одноступенчатое

использование

1984-88

2500-3000

Двухступенчатое

использование

1985-88

1900-2700

Бинарная ГеоТЭС

1987-93

3030-4000

*Стоимость КВт на Гейзерах Калифорнии включает лишь расходы на строительство станции, все остальные включают расходы на извлечение геотермальных ресурсов в целом

Оценки стоимости электрической энергии, производимой геотермальными станциями следующие (Lund, 2000):

Гейзеры Калифорнии США

1.5 - 2.5 центов/КВт час

ГеоТЭС с одинарным циклом

2.0 - 4.0 центов/КВт час

Бинарная ГеоТЭС

3.0 - 5.0 центов/ КВт час

ГеоТЭС новой конструкции

5.0 - 6.5 центов/КВт час

Прямое использование геотермальной энергии имеет более длительную историю использования, чем производство электричества за счёт геотермальных ресурсов, но оценки количества используемой геотермальной энергии в этом случае менее надёжные. Трудность получения достоверных оценок заключается в большом разнообразии количества используемого геотермального тепла в банях, бассейнах и бальнеологии.

Одним из крупнейших потребителей геотермальной энергии прямого использования является Китай. Получение надёжной информации оттуда было затруднено из-за политической ситуации. В этих оценках не было данных из США, хотя известно, что прямое использование геотермальной энергии установлено в Бойзе штат Айдахо с 1890 года, и, где в 1930 годах на водопадах Кламат были пробурены геотермальные скважины. Наконец, имеется масса мелких рассеянных пользователей термальных вод, которых сложно учесть.

В 1961 г. на Римской конференции были приняты оценки прямого использования геотермальной энергии лишь по Исландии, Н. Зеландии, Японии и Кении (Bdvarsson, 1964). В этом докладе приводились примеры использования гидротерм прямого использования, обогревающих 45000 домов в Рейкьявике, теплиц площадью 95000м2 в Исландии, использование 1000 скважин в Роторуа (Н. Зеландия) для обогрева помещений. Производство 21000 тонн соли в год, для бумажного производства в Каверау (Н. Зеландия), в химической промышленности в Италии и т. д. Данные в таблице 7 приведены по информации из докладов, представленных в 1970 году на конференции ООН в Сан-Франциско и других опубликованных материалов.

Начиная с 1995 года вопрос о геотермальных тепловых насосах, был включён в доклады и в настоящее время потребление ими геотермальной энергии составляет её значительную долю.

Большое увеличение потребления геотермальной энергии прямого использования в 1980-85 г.г. является следствием включения расходов тепла на нагрев бассейнов в Японии и появление первых данных из Китая. Ежегодный рост прямого потребления геотермальной энергии в 1970-80 г.г. составил 9.3%, в 1980-90 г.г. - 15.2 % (сильно повлияли данные по Японии и Китаю) и в 1990-2000 г.г. - 4.9 %. Общее увеличение потребления в течение 30 лет составило в среднем 9.7 % в год. Недавнее уменьшение прямого потребления геотермальной энергии с 1990 по 2000 г.г. связано с теми же факторами, которые характерны для ГеоТЭС.

Таблица 7. Мировое развитие прямого потребления геотермальной энергии.

Год

Установленное потребление энергии

МВт Млд КВт-час/год

Колич.

стран

Страны - участники

1960

- -

5

Исландия, Италия, Н.Зеландия, Япония, Кения

1970

800 2200

6

+Венгрия и ССР-Кения

1975

1300 -

10

+Франция, Турция, Филиппины, США +Австрия

1980

1950 -

14

+Австрия, Германия, Чехословакия, Тайвань

1985

7072 23960

24

+Австралия, Канада, Китай, Колумбия, Дания, Мексика, Польша, Румыния, Свазиленд, Югославия

1990

8064 -

30

+Алжир, Бельгия, Болгария, Эфиопия, Греция, Гватемала, Таиланд, Тунис и др.

1995

8664 31236

30

Аргентина, Грузия, Израиль, Македония, Сербия, Словакия, Швеция и др.

2000

12965 43746

55

(см. Lund, Freeston, 2000).

Цена производства геотермальной

энергии для прямого использования

0.30 - 0.48 долларов за ГИГАкалорию (0.026 - 0.041 цента за киловатт час)

Общая стоимость для пользователя

4.0 доллара за ГИГА калорию (около 60% стоимости тепла, полученного при сжигании нефти) (0.344 цента/КВт час)

В округе Кламат Фолз в штате Орегон в США стоимость киловатт часа тепловой энергии при её прямом использовании составляет 1.6-2.0 цента. Это составляет 50-80% стоимости природного газа, цена произведённой электрической энергии при сжигании которого составляет 5.5 центов за киловатт - час.

В таблице 8 приводятся данные общего потребления геотермальной энергии в 60 странах мира в 2000 году.

Таблица 8

Вид использования

Установленная

энергия

Ежегодное потребление геотерм. энергии Млд КВт-час

Коэффициент использования

Количество стран

Электрическая

энергия

7974

49.261

0.71

21

Прямое использова-

ние геотермальной

энергии

17175

51.428

0.34

55

По-видимому, показанные количества производства электрической энергии являются довольно точными, однако, в некоторых странах ежегодные значения производства электричества оцениваются лишь в 0.5% от всего производимого электричества в данной стране. Указанное количество прямого использования геотермальной энергии менее надёжное и эта ошибка составляет примерно 20%. Детальная характеристика современного потребления геотермальной энергии по регионам представлена в таблице 9.

Энергосбережение при использовании геотермальной энергии составляет 12.5 млн. тонн нефти в год. При этом выброс углекислого газа в атмосферу существенно меньший. Прямое использование геотермальной энергии с помощью тепловых насосов эквивалентно сжиганию 13.1 млн. тонн нефти в год.

Решение проблемы загрязнения атмосферы при использовании геотермальной энергии является одним из важных аргументов её активного использования. Считается, что количество СО2, выделяемое при производстве электроэнергии геотермальными электростанциями, было бы меньше на 40.2 млн. тонн, а при прямом использовании на 42 млн. тонн. Получены соответствующие цифры для природного газа и угля 9.5 и 46.9 млн. тонн при производстве электроэнергии и 9.9 и 49.0 млн. тонн СО2 при прямом использовании (35% КПД). Похожие количества для природного газа, нефти и угля определены по уменьшению выбросов окислов серы (Sox) и окислов азота (Nox) - 0.025 и 0.26 млн. тонн и 2.2? 7.6 и 7.6 тысяч тонн, соответственно при производстве электрической энергии, и 0.026 и 0.28 млн. тонн и 2.3, 7.9 и 7.9 тыс.тонн соответственно при прямом использовании геотермальной энергии (Goddard, 1990).

Итак, в настоящее время известно, что некоторые геотермальные электростанции выделяют весьма ограниченные количества различного вида загрязнений; однако, они уменьшаются почти до нуля, там, где газ

Таблица 9. Суммарное потребление геотермальной энергии по регионам в 2000 году.

Район

Электрическая энергия

Прямое использование

МВт эл.

%

Млд

Вт час/год

%

МВт

Теп.

%

Млд.

Вт час/год

%

Африка

53.5

0.7

396.5

0.8

121.0

0.7

491.7

1.0

Америки

центральная

северная *

южная

Азия **

3389.9

406.9

2983.0

0

3095.8

42.5

38.8

23341.9

2190.9

21151.0

0

17509.5

47.4

35.5

5954.5

4.2

5907.8

0

5150.5

34.7

30.0

7265.9

34.8

7012.9

0

22532.0

14.1

43.8

Европа

998.2

12.5

5744.6

11.7

5630.4

32.8

19089.5

37.1

центральная/ восточная

0

0

1139.2

4054.9

западная/

северная***

975.2

5659.6

3871.5

11036.0

СНГ****

23.0

85.0

557.0

3455.6

Океания

437.2

5.5

2268.9

4.6

318.3

1.8

2048.7

4.0

Всего

7974.1

49261.4

17174.7

51427.8

* Включая Мексику

** Включая Турцию

*** Включая Азорские острова и Гваделупу

**** Включая Россию и Грузию

закачивается в пласт, как это происходит в бинарных электростанциях. Поскольку при реализации большинства проектов прямого использования геотермальной энергии отработанные термы закачиваются в пласт, то выше упомянутые загрязнения, по существу, отсутствуют.

Геотермальная энергетика Италии

В последние годы возрастала потребность в производстве возобновляемых видов энергии в связи с подписанными многими странами соглашению по уменьшению выбросов СО2. В Италии была учреждена компания ERGAS.Р.A. (ЭРГА), входящая в группу Enel, (ЭНЕЛ), которая предназначалась для разработки возобновляемых источников энергии (геотермальной, малых гидроэлектростанций, ветровой и солнечной).

Сочетание электростанций и исследовательских лабораторий, построенных ЭНЕЛ, образует солидную базу на полевых объектах производства электроэнергии из возобновляемых источников энергии. Компания будет эксплуатировать и управлять 1560 МВт мощностью, исключительно за счёт возобновляемых ресурсов: ею управляются 273 мини электростанции, 31 геотермальная электростанция, 4 парка ветровых электростанций и 3 солнечных, соединённых линиями электропередач, фотоэлементных установок. В общей сложности эти электроустановки дадут примерно 8 млд. квт. час электрической энергии для 4 миллионного населения.

Эрга сегодня является одним из мировых лидеров в этом сегменте энергетического рынка. Промышленное производство электроэнергии на базе геотермальных ресурсов началось в Италии в 1913 году с 250квт установки. Итальянский опыт производства электричества на эндогенном теплоносителе оставался примером в мировой практике до 1958 г., когда в Вайракее в Н. Зеландии был введён в строй первый электрогенератор. В это время в Лардерелло 300 МВт ГеоТЭС производила 1900 гигаватт в течение года.

На 31 декабря 1999 года общая установленная мощность геотермальных электростанций составила 788.5 МВт, из которых 38 МВт считаются, как “резервные мощности”, которые используются лишь во время ремонтных работ на других станциях. В 1999 году производство электроэнергии достигло 4403 Гигаватт-час. В январе 1995 года установленная мощность ГеоТЭС составляла 625.7 МВт. В течение пяти лет, начиная с 1 января 2000, планируется ввести в строй действующих электрические мощности порядка 390 МВт, из которых 245 МВт заменяет старое оборудование ГеоТЭС. На новых геотермальных полях будут введены мощности в 145 МВт.

Положительные результаты программ глубокого бурения и закачки отработанных гидротерм (реинжекция), которые начали реализовываться в конце 1970-х годов создали базу для переоценки потенциала геотермальных систем Италии и позволили определить, как развивать разработку геотермальных ресурсов, так и производить реконструкцию старых ГеоТЭС.

Детальная картина освоения геотермальных ресурсов Италии для получения электрической энергии приводится в таблице 10.

В Лардерелло (Тоскана) разведанная площадь составляет 250 км2, где 180 скважин производят 830кг/с перегретого пара при давлениях 2-15 бар с температурой 150-2600С. Неконденсируемые газы составляют 1-15 вес. %. Установленная мощность 27 паровых турбин составляет 547 МВт.

В конце 1970-х годов здесь началась реализация программ глубокого бурения и реинжекции с целью поддержания или увеличения производства геотермального пара. Закачка конденсата пара обратно в геотермальный резервуар, в большинстве эксплуатируемых участков

Таблица 10. Использование геотермальной энергии для производства электричества на 31 декабря 1999г в Италии

Место

Наименование ГеоТЭС

Год ввода в строй

Колич установок

Состояние

Тип турбин

Единичн. мощность турбины МВэ

Общая мощность ГеоТЭС МВэ

Годовое произво ГВ час/год

Плани руемое стрит-во МВ э

Larderello

Valle Secolo

1991

2

D

60

120

890.7

Farinello

1995

1

D

60

60

401.3

Gabbro

1969

]

D

15

15

109.2

Nuova Gabbro

1

D

20

20

Castelnuovo V.C.

1946

1

N

D D

11 11

22

45.6

Nuova Castelnuovo

1

D

20

20

Serrazzano

1957 1957 1975

1 1 1

N

D D D

12.5 12.5 15

40

159.9

Nuova Serrazzano

1

D

60

60

Nuova Sasso

1996

1

D

20

20

117.8

Le Praia

1996

1

D

20

20

118.4

Montcrotondo

1958

1

D

12.5

12.5

54.6

Nuova Monterotondo

1

D

10

10

San Martino

1985

2

D

20

40

208.6

Nuova San Martino

1

D

40

40

Lago

1960

1 1 1

N

D D D

6.512.5 14.5

33.5

45.3

Nuova Lago

.1

D

10

10

LaKoni Rossi 3

1981

1

D

8

8

48.4

Cornia

1987

1

D

20

20

123.4

Cornia 2

1994

1

D

20

20

138.5

Molinetto 2

1982

1

D

8

8

53.4

La Leccia

1983

1

D

8

8

56.1

Nuova Molinetto

1

D

20

20

Carboli 1

1998

1

D

20

20

141.6

Carboli 2

1997

1

D

20

20

127.6

Selva 1

1997

1

D

20

20

39.6

Selva 2

1

D

20

20

Monteverdi 1

1997

1

D

20

20

33.9

Monteverdi 2

1997

1

D

20

20

106.6

Sesta

1

D

20

20

SUBTOTAL

36

547

3020.5

220

Travalc-Radicoiidoli

Radicondoli

1979

2

D

15

30

204.8

Nuova Radicondoli

1

D

40

40

PiaJiacce

1987

1

D

20

20

137.1

Rancia

1986

1

D

20

20

128.1

Rancia 2

1988

1

D

20

20

142.3

Travale 3

1

D

20

20

Chiusdino 1

1

D

20

20

Travale 4

1

D

20

20

SUBTOTAL

9

90

612.3

100

Mt. Amiat.i

Basnore 2

1962

1

R

D

3.5

3.5

-

Nuova Bagnore 2

1

IP

5

5

Basnore 3

1998

1

IF

20

20

153.3

Baanore 4

1

IF

20

20

Piancastaanaio 2

1969

1

D

8

8

36.4

Bellavista

1987

1

D*

20

20

105.2

Piancastasnaio 3

1990

1

D*

20

20

156.2

PiancaslaRiiaio 4

1991

1

D*

20

20

154.8

Piancaslagnaio 5

1994

1

D*

20

20

150.4

Piancastaenaio 6-7

1

D*

40

40

SUBTOTAL

10

111.5

756.3

65

Latera

Latera

1999

2 2

2F B

202.5

40

13.6

5

SUBTOTAL

4

40

13.6

5

Общеее

59

788.5

442.7

390

1) N =временно не работают, R = ремонтируются

2) 1F = одноступенчатые D = сухой пар

2F = двухступенчатые D* = пароводяная смесь

Н = гидротермальные В = бинарный цикл

2) 1F= Single Flash 2F = Double Flash H = Hybrid

увеличилось как давление в резервуаре, так и производство геотермального пара. Глубокая разведка показала наличие водопроницаемых горизонтов в метаморфическом фундаменте до глубин 3000-4000 м с давлением в резервуаре 70 бар и температурой 3500С. Гидротермы в этом резервуаре были представлены перегретым паром с большим содержанием летучих хлоридов. Был выбран особый режим работы электростанций, чтобы избежать проблемы коррозии эксплуатируемого оборудования, как в скважинах, так и конструкции парособирающих систем и турбин.

На разведанном месторождении Травале-Радикондоли, площадью 50км2 эксплуатируется 15 скважин с общим расходом перегретого пара 140 кг/с при давлении 8014 бар, с температурой 190-2500С. Неконденсируемые газы колеблются в пределах 4-8 вес.%. Установленная мощность 90 МВт, производится 5 турбогенераторами.

Глубокое бурение показало наличие водоносных горизонтов в метаморфическом фундаменте на тех же глубинах и аналогичных термодинамических и химических характеристиках, что и в районе Лардерелло. По данным геолого-структурного анализа сделан вывод, что геотермальное месторождение Лардерелло и Травале-Радикондоли принадлежат одной и той же глубинной геотермальной системе, так как на глубине 3000 м 300-градусная изотерма объединяет оба участка и ограничивает площадь 400 км2.

На основании данных глубокого бурения в южной части поля (скважина дала 70кг/с перегретого пара) разработана программа по бурению дополнительных скважин, которая предположительно позволит ввести в строй ещё 600МВт установленных мощностей ГеоТЭС. Первый из этих блоков в 20МВт уже эксплуатируется с марта 2000 года.

Геотермальный район Монте-Амиата (Тоскана) включает два геотермальных поля: Баньоре и Пьянкастаньяйо. Они открыты в конце 1950х-начале 1960 х годов. Здесь первые скважины вскрыли неглубокий водоносный горизонт в известняках. Программа глубокого бурения была успешно реализована и в метаморфическом фундаменте, который подстилает верхний геотермальный резервуар, были вскрыт трещинный коллектор на глубинах 2500-4000 м. Этот резервуар представляет собой вододоминирующую геотермальную систему с гидростатическим давлением 200 бар на глубине 30000 м и температурой 300-3500С. Извлекается двухфазная смесь, которая сепарируется на оголовках скважин при давлении 20 бар. Содержание неконденсируемых газов в паре составляет 80-15 вес. %. Общая мощность обеих ГеоТЭС составляет 111.5 МВт и в 2000году вводится на поле Баньоре ещё один блок-генератор мощностью 20МВт.

Геотермальное поле Латера (Лациум) располагается в вулканическом районе горы Волсини в северной части провинции Лациум. Вододоминирующий резервуар, размещённый в основном в карбонатной и карбонатно-кремнистой формациях, характеризуется температурами 190-2400С (средняя температура 2100С). Скважины извлекают пароводяную смесь с минерализацией 10-12 г/л и содержанием газов 4-5 вес % (98 % СО2). Здесь пройдено 5 эксплуатационных и 4 реинжекционных скважин. В 1990 году введена в эксплуатацию ГеоТЭС мощностью 40 МВт. Электростанция, первая такого типа, базируется на двухступенчатом цикле. На отработанных термах работает ГеоТЭС с бинарным циклом (% МВт).

Значительный экономический эффект даёт дистанционное или автоматическое управление геотермальными установками с максимальной мощностью 60 МВт. В настоящее время все геотермальные электростанции контролируются дистанционно с единого пункта управления, который расположен в Лардерелло, где работает посменно 12 операторов.

Прямое использование геотермального тепла в Италии экономически не стимулировало исследования и разработки низкотемпературных ресурсов, т.к из недр геотермальных систем извлекался геотермальный пар, а жидкие гидротермы при такой технологии отсутствовали. Однако в период после 1995 года и по настоящее время в этой области имеется некоторый прогресс. Многие населённые пункты в районе Лардерелло отапливаются за счёт пара от геотермальных электростанций. В Лардерелло открыт плавательный бассейн, построены новые теплицы в Радикондоли. Применяются тепловые насосы. Современное состояние прямого использования геотермальной энергии в Италии показано в таблице 11.

Геотермальная энергетика в США

США являются мировым лидером в развитии геотермальной энергии, а также в производстве электричества за счёт геотермальных ресурсов.

Геотермальная энергия в США составляет незначительную долю в общем производстве электрической энергии. В 1998 году эта доля равна 0.38%.

На уровне штатов геотермия играет важную роль в Калифорнии и Неваде и заметную в штатах Гавайи и Юта. Имеется потенциал в её использовании на Большом острове в штате Гавайи и возможно в будущем на Тихоокеанском северо-западе страны.

Наибольшее развитие геотермальная энергетика в США получила в 1980 годах (ежегодный прирост 11%). В 1990-98 годах средний рост геотермальной энергии составил лишь 0.14 %. В этот период наблюдалось снижение мощности ГеоТЭС в Гейзерах Калифорнии до 1140 МВт с уровня 1875 МВт в 1990 г. Таблица 12 показывает суммарное производство электроэнергии ГеоТЭС США по штатам.

I = промышленные процессы

C = кондиционирование воздуха

A = сушка с/х продуктов

F = рыборазведение, животноводств

H = обогрев помещений (кроме тепловых насосов)

B = бани и бассейны (включая бальнеологию)

G = теплицы и парники

S = таяние снега

2) Энтальпия пара или пароводяной смеси

3) Мощность МВт = Мак. расход (кг/с) [входная температура (С0) - выходная температура (С0) х 0.004184 (МW=106W)

= Мак. расход (кг/с)[ (входная энтальпия ( кдж/кг) - выходная энтальпия (кдж/кг)] х 0.001

Использование энергии = средний расход (кг/с) х [входная температура (С0) - выходная температура (С0) х 0.1319 (Тдж=1012дж)

= средний расход (кг/с) х [входная энтальпия (кдж/кг) -выходная энтальпия (кдж/кг)] х 0.03154

КПД = [Годовая потребление энергии Тдж/год) х 0.03171] / мощность (МВт)

Таблица 11. Использование геотермальной энергии в Италии для прямого нагрева на 32 декабря 1999 года

Место

Тип (1)

Максимальное использование

Мощ- ность (МВт)

Годовое потребление

Flow Rate kg/s

Т (С0)

Энтальпия (2)

Ave. Flow kg/s

(4)

КПД (5)

Inlet

Outlet

Inlet

Outlet

Piancastaanaio

G

17.52

97

50

2200

209

34.88

8.79

551.98

0.50

Larderello Industria

1

5.60

160

95

2780

398

13.34

1.89

141.99

0.34

Larderello villaggi

H

1.95

160

95

2780

398

4.64

0.56

42.07

0.29

Larderello impianti sportivi

B

0.50

200

80

2860

335

1.26

0.05

3.98

0.10

Lardercllo SCL

I

3.91

200

80

2860

335

9.88

2.37

188.74

0.61

INACASA Larderello

H

0.29

180

70

2755

293

0.72

0.06

4.66

0.21

Montecerboii

H

1.39

180

80

2800

293

3.49

0.28

22.14

0.20

Serrazzano

H

0.79

180

80

2800

293

1.98

0.11

8.70

0.14

Lustignano

H

0.28

180

80

2800

293

0.70

0.03

2.37

0.11

San Dalmazio

H

0.28

180

80

2800

293

0.70

0.03

2.37

0.11

Castelnuovo V.C.

H

2.74

105

70

2200

293

5.23

0.97

58.34

0.35

SassoPisano

H

0.99

110

70

2640

293

2.33

0.24

17.77

0.24

Isolver

I

0.07

.1.17

70

2650

293

0.17

0.01

0.74

0.14

Az. Agr. Castelnuovo

G

1.32

105

70

1000

293

0.93

0.66

14.72

0.50

Az. Agr. Castelnuovo

G

2.80

70

30

--

--

0.47

1.35

7.12

0.48

COSVIG

F

0.31

105

70

2685

293

0.74

0.08

6.04

0.26

Az. Ag. LagoBpracifera

G

0.70

125

100

2730

419

1.62

0.17

12.39

0.24

Monterotondo M.mo

H

0.95

170

70

2750

293

2.33

0.40

31.00

0.42

Ecomilk Carboli

I

1.89

185

70

2755

293

4.65

0.27

20.97

0.14

Le Serre Radicondoli

G

0.71

185

70

2755

293

1.75

0.17

13.20

0.24

Fen-ara

H

129.61

98

68

--

--

16.27

58.13

230.02

0.45

Abano Terme

B/H

580.00

78

37

99.50

200.00

1081.58

0.34

Montegrotto Terme

B/H

470.00

75

37

--

--

74.73

170.00

852.07

0.36

Battaglia Terme

B/H

1)0.00

64

37

--

--

12.43

40.00

142.45

0.36

Galzignano

G

30.30

58

40

--

--

2.28

15.00

35.61

0.50

Civitavecchia (Pantani)

G

238.00

52

30

--

--

21.91

58.19

168.86

0.24

Canino

G

7.80

40

35

--

--

0.16

1.96

1.29

0.26

Baunodi Romaaiia

H

25.00

40

18

--

2.30

15.02

43.59

0.60

Acnui Terme

H

9.50

70

35

1.39

5.98

27.61

0.63

Rodiao

G/F

10.57

60

18

--

--

1.86

5.97

33.07

0.56

Общее

324.64

3767.44

Таблица 12. Суммарная установленная мощность ГеоТЭС США 1995-2005 годы (МВт)

Штат

Год

Калифорния

Гавайи

Невада

Юта

Общее

1995

2369

25

196

31

2621

1996

2343

25

196

31

2595

1997

2314

25

196

31

2566

1998

2284

25

196

31

2536

1999

2293

25

196

31

2545

2000

2294

25

196

31

2546

2005

2295

25

196

31

2547

90%

1%

8%

1 %

100%

Хотя роста установленной мощности геотермальных электростанций, судя по таблице 12, не наблюдается, однако в действительности в ряде штатов производилось бурение на геотермальные ресурсы. Подавляющее большинство геотермальных скважин находится в Калифорнии. За период с 1995-99 годы было пробурено 20 новых скважин (13 продуктивных и 7 реинжекционных). Так же велись активные буровые работы на Солтон Си и Коса. Пик буровых работ в Неваде пришёлся на 1991 год, когда была пробурена 31 скважина всех типов. В 1995-99 годах было пробурено 28 продуктивных скважин.

В начале 1990 годов на Гавайях были подтверждены геотермальные ресурсы, достаточные для работы 25 МВт электростанции, но после 1995 года была пробурена лишь одна геотермальная скважина.

В других штатах было пройдено несколько скважин с целью оценки перспектив развития геотермальной энергетики. Лишь одно место на острове Иналашка на Алеутских островах (штат Аляска) серьёзно рассматривалось с целью бурения 5 скважин для 15 МВт электростанции. Однако проект не был реализован. В штате Айдахо геотермальное поле на реке Рафт не использовалось, после того как 5 МВт пилотная бинарная ГеоТЭС была закрыта. Буровые работы в 1995-99 годах здесь не проводились, хотя попытки их проведения предпринимались.

В 1995-99 годы в штате Нью-Мексико в кальдере Вэллес и на Фелтон Хил работы не производились. Оба этих геотермальных поля активно разведывались в 1970 годах. Первый из них прекратили разрабатывать из-за низкой продуктивности скважин, связанной с низкой проницаемостью водоносных комплексов, а Фелтон Хил использовался в качестве полигона для разработки технологии извлечения геотермальной энергии из сухих нагретых пород. Испытания этой системы были проведены в начале 1990 годов. Проект был завершён в 1997 году.

В штате Юта была пробурена лишь одна скважина в течение 1995-99 годов на Сулфурдал Кове Форт.

Одной из характерных особенностей развития геотермальных исследований в США является очень широкий круг учёных, инженеров, технических работников, буровиков, менеджеров и аналитиков, участвующих в решении проблем, связанных с этими исследованиями. Это не только специалисты, входящие в Совет по геотермальным ресурсам, а и многие индивидуальные работники. Среднее количество геотермиков в США в 1995-99 годах, связанных с Советом по геотермальным ресурсам,-661, плюс 128 человек привлекалось из других стран, т.е. всего 790 специалистов. Снижение активности в развитии геотермальной энергетики обусловлено уменьшением числа компаний, занимающихся геотермией и, как следствие, увеличением числа безработных. Предполагается, что на каждого специалиста, работающего в рамках Совета по геотермальным ресурсам, приходится 2-3 человека, связанных с геотермальными проектами, то общее число людей в США, занимающихся геотермальной энергетикой, составляет 3000-4000 человек

Предполагается, что если все планируемые мощности реально вступят в строй действующих, то общая установленная мощность геотермальных электростанций достигнет 3395 МВт в течение 2001 -2005 годов. Большинство вводимых мощностей придётся на штаты Калифорнию и Неваду.

Проблемы использования геотермальных ресурсов в Новой Зеландии

До конца 1980-х годов центральное правительство Н. Зеландии играло непосредственную и активную роль в программе производства электрической энергии. Энергетическая промышленность находилась под политическим влиянием, а не была сферой лишь экономических интересов. Этим самым определялась ограниченная ответственность компаний. Новая организация - Электрическая Корпорация Н. Зеландии структурировалась, как коммерческое предприятие с привлечением частного сектора. Управление находилось в руках правительства. Электрическая Корпорация ответственна за производство 95 % всех потребностей электрической энергии в Н. Зеландии. Такая структурная перестройка энергетической промышленности оказалась успешной. По сравнению со стоимостью электрической энергии в 1987 году, цена на электричество в 1995 году снизилась на 21 %.

В результате этих реформ в энергетике Н. Зеландии все геотермальные электростанции были приватизированы. После прихода к власти партии лейбористов и альянса в 1999 году дальнейшая приватизация была приостановлена.

Современное планируемое производство электрической энергии в Н. Зеландии обобщено в таблице 13.

Таблица 13. Современное и планируемое производство электрической энергии в Н. Зеландии

Геотермальная

Не ископаемое топливо

Гидро

Другие возоб- новляемые источники

Всего

МВт эл.

Пр-во ГВт.час/ год

МВт эл.

Пр-во ГВт.час/ год

Мвт Эл.

Пр-во ГВт час/ год

МВт эл.

Пр-во ГВт час/ год

МВт эл.

Пр-во Гвтчас/ год

Работало в январе 2000

441

2335

2901

11215

5100

23245

39(ветер) 8(биогаз) 40(сжига- ние дере- вьев)

148 57 275

8529

37275

В стадии строительства в январе 2000

0

0

0

-

120

520

0

0

0

0

Выделено финансирование, но не построено на яеварь 2000г.

15

125

0

-

0

-

10 ветр.

40

145

685

Всего на 2005г

456

2460

2901

11215

5220

23765

97

520

8674

37960

Таким образом, производство электричества на базе геотермальных ресурсов составляет 6.5 5 от общего потребления и мощность ГеоТЭС - 5% от общей мощности всех электростанций страны.

В таблице 14 приводятся данные об использовании геотермальной энергии для производства электричества на 31 декабря 1999 года.

Таблица 14. Использование геотермальной энергии для производства электричества на 31 декабря 1999 года

Район

ГеоТЭС

Год ввода

Колич. турбин

Состояние

Тип турбин

Общая устан. мощн.МВт эл.

Годовое пр-во в 1999 Гвтчас/год

Строится или планируется стр-во

Таупо

Вайракей

1958-

1963г.г.

10

3

Раб.

Планр.

-

Бинарн.

162

-

1290

-

15

Таупо

Макланчлан

1996

1

Работает

-

55

225

Ретороа

Охааки

1989

4

Работает

-

114

350

Каверау

Тасман

1966

1

Работает

Бинарн.

10

60

Каверау

Каверау

Бинарн.

1990

3

Работает

Бинарн.

6

40

Таупо

Ротокава

1997

4

Работает

Комбинр. цикл

25

250

Норит-

Ланд

Нгавха

1998

2

Работает

Бинарн.

9

73

Таупо

Мокаи

1999

7

Работает

Комб.цикл

55

30

Всего

35

436

2268

15

В таблице 15 приводятся данные прямого использования геотермальной энергии на 31 декабря 1999 года.

Таблица 15. Данные прямого использования геотермальной энергии на 31 декабря 1999 года.

Место

Тип использования *

Максимальное потребление

Мощность МВт

Годовое потребление

Расход Кг/с

Температура (С0)

Энтальпия **кдж/кг

Средний расход (кг/с)

Энергия ТДЖ/год

КПД

Входящ.

На выходе

Входящ.

На выходе

Каверау

I

89

2780

420

210

74

5500

0.83

Каверау

А

6.8

2780

420

16

3.4

253

0.5

Каверау

G

-

2780

420

>0.08

0.034

2.52

-

Ретороа

А

42

142

90

9.14

<0.5

Ретороа

А

19

142

90

4.14

<0/5

Вайракей

F

89

130

80

18.6

55

363

0.62

Таупо

G

2760

420

0.055

Роторуа

Н

110

600

400

>22

694

Итого

335.8

280

132

6813

* I - промышленные процессы, нагрев; А - сушка с/х продуктов; F - рыборазведение и животноводство; Н - обогрев помещений; G - теплицы, парники.

** - энтальпия даётся лишь в случае использования пара или двухфазной смеси.

Более глубокое использование геотермальной энергии в Н. Зеландии обусловило и меньшее загрязнение отработанными гидротермами. Так, например, геотермальный конденсат в Каверау, который ранее сбрасывался в реку Таравера, в настоящее время собирается для повторного использования в бойлерах. В Вайракее отработанные горячие гидротермы, с температурой 600С, от ГеоТЭС сбрасывались по ручью Вайракей в реку Вайкато. В настоящее время эти термы используются на ферме для подогрева воды в выростных прудах по выращиванию креветок, площадью 5.8 га. Большая часть низкотемпературных гидротерм используется многочисленными мелкими потребителями. В особенности это характерно для города Роторуа. Потребление таких гидротерм в этом городе на сегодня составляет 9500т/день.

Гидротермальная энергетика в Японии

Первая опытная ГеоТЭС в Японии заработала в 1925 году в Беппу, префектура Оита. Исследования и разработка геотермальных проектов были возобновлены после 2-ой мировой войны. Первая промышленная ГеоТЭС была построена на геотермальном поле Матсукава в 1966 году. С этого времени началась геотермальная эра в Японии.

В 1960-70 годах делались первые шаги в области исследований, оценки ресурсов, конструирования и эксплуатации геотермальных энергоисточников. Этот процесс познания происходил при строительстве ГеоТЭС в Отаке, Опума, Оникобе в течение 10 лет после ввода в строй ГеоТЭС в Матсукава.

В период 1970-1980 годов начали работать большие ГеоТЭС (класса 50МВт), основываясь на опыте приобретённом в предыдущее десятилетие. Таковыми были ГеоТЭС в Хатчобару, Какконде (турбина 1) и Мори. Два нефтяных кризиса ускорили эти работы. Это ускорение было также обусловлено прогрессом в геотермальной технологии. В этот период были начаты ряд национальных геотермальных проектов.

В течение третьего этапа развития геотермальной эры, который начался в 1980 году и продолжается в настоящее время, когда даже малые блоки стали экономически выгодными, благодаря усовершенствованию геотермальной технологии, успехам в буровом процессе и буровой технологии, а также более точных оценок геотермальных ресурсов. В течение тридцати лет после ввода в строй ГеоТЭС в Матсукава общая установленная мощность ГеоТЭС в Японии превысила 500МВт.

Японское правительство активно поддерживает разработку геотермальных ресурсов. В таблице 16 показана динамика общих инвестиций в геотермальную энергетику по линии Министерства промышленности и торговли.

Таблица 16. Объём общих инвестиций в геотермальную энергетику Японии

Период

(годы)

Исследования

и разработка

Млн. долларов США

Полевые разработки,

включая добычу

Млн. долларов США

Всего

Млн долларов США

1985-1989

493.7

233.6

727.3

1990- 1994

198.9

433.9

632.8

1995-1999

345.4

121.6

467.1

С другой стороны NEDO играет центральную роль в поддержании современного развития геотермальной энергетики. Эта организация, созданная в 1980 году, является юридическим представителем Министерства промышленности и торговли по развитию и внедрению новых источников энергии, кроме того, она исследует и разрабатывает новые технологии. Таким образом. Осуществляется внедрение геотермальной энергетики в качестве альтернативы нефти. NEDO проводит по всей стране за счёт правительственных субсидий первоначальные исследования перспективных геотермальных полей. Целью исследований, которые включают 3 стадии: А, В и С, является оценка возможности производства электроэнергии за счёт геотермальных ресурсов. После начала реализации программы в 1980 году к концу 1998 года было исследовано 52 геотермальных объекта. В 1999 финансовом году исследования велись в следующих шести районах:

-исследование А (три года): главным образом, этими работами необходимо было определить и подтвердить наличие высокотемпературных зон площадью 100-300 км2. Места с такими характеристиками являются Кумбатсу-даке (Хоккайдо) и Куваносава (Хонсю)

-исследование В (три года): главным образом этими работами необходимо было определить и подтвердить геотермальный резервуар площадью 50-70 км2. Было изучено три таких района: Муза-даке (Хоккайдо), Тсуджино-даке (Кюсю, Кумаиси (Хоккайдо).

исследование С (четыре года): изучались районы 5-10 км2 с целью оценки геотермальных ресурсов. В эту стадию изучена только локализация поля Анкиномийя (Хонсю).

Частная компания Кюсю электрик Пауэ проводит изучение на вулкане Кирисима в префектуре Кагосима на о. Кюсю. В 1999 году опытные выпуски показали наличие геотермальных ресурсов на изученном объекте.

Япония, имеющая небольшие природные ресурсы, более интенсивно разрабатывает геотермальную энергетику. При этом считается, что необходимо применять новейшие технологические схемы, которые предусматривали бы сохранность природы и охраняемых территорий. Эти работы проводятся в полном согласии с местными общинами. Считается, что геотермальная энергия является наиболее чистым видом с точки зрения выделения СО2. Предполагается, что Япония применяет самые передовые технологии в развитии и использовании геотерм, по сравнению с другими странами.

Прямое использование геотермального тепла в Японии - это настолько естественный процесс, что в первых публикациях на международных совещаниях по геотермальной энергетике не считалось нужным докладывать. Однако в последние годы стали публиковаться явно неполные оценки использования гидротерм. Массовое использование гидротерм для бань и купален невозможно в полной мере учесть, так как они находятся в многочисленных местах отдыха и гостиницах. Охрана термальных источников - это национальная черта японского народа. Однако имеются примеры строительства тепловых станций для отопления. В таблицах 17, 18 эти примеры перечислены.

Таблица 17. Установленная тепловая мощность прямого использования геотермальной энергии

Pref.

Н

С

G

F

I

S

B

0

Всего

Hokkaido.

29.28

0.2

12.03

14.1

0.1

19.14

16.9

91.71

Aomori

0.97

0.25

1.08

0.1

2.23

1.37

6.01

Iwate

5.88

3.21

0.17

1.52

10.78

Miyagi

0.04

0.04

Akita

2.33

1.84

0,7

1.96

0.69

7.55

Yamagata

1.24

0.42

1.71

2.09

5.46

Fukushima

4.17

0.20

0,25

0.16

4.78

Toehjgi

1.70

0.05

1.75

Gunma

5.01

3.57

0.13

8.71

Tokyo

0.25

0.25

Kanagawa

1.25

1.25

Niigata

0.21

0.08

0.12

0.01

0.42

Toyama

0.10

0.42

1.40

0.49

2.41

Ishikawe

0.03

0.08

0.05

1.36

0.10

1.62

Fukui

0.24

0.24

Nagano

5.21

0.14

0.42

1.13

6.90

Gifu

11.55

0.05

2.49

1.15

0.10

15.34

Shizuoka

5.34

0.12

0.22

1.72

7.40

Hyogo

0.35

0.35

Wakayama

0.03

0.12

0.15

Tottori

4.89

4.89

Okayama

0,14

0.01

0.08

0.23

Hiroshima

0.02

0.18

0.20

Kumamoto

0.17

0.42

0.41

1.00

Oita

40.69

1.26

13.62

2.81

0.66

3.65

1.05

63.74

Kagoshima

15.90

3.99

2-45

0.50

0.10

22.94

Всего

136.70

S.4

34.58

23.8

2.1

31.86

28.90

2.8

266.12

Н-обогрев помещений, включая водоснабжение;

С - кондиционирование воздуха;

G - нагрев теплиц;

F- рыборазведение;

I - промышленные процессы;

S - таяние снега;

В - плавательные бассейны; О - другие.

Таблица 18. Геотермальное тепло, используемое непосредственно (напрямую) (газовое потребление)

Н

С

G

F

I

S

B

O

Total

Total

Pref,

(MWt)

(TJ/y)

Hokkaido

22.63 0.06 9.11 9.14 0.06 11.00 9.84

61.84

1950.19

Aomori

0.73 0.10 1.05 0.11 0.90 0.88

3.77

118.89

Iwats

1.75 0.74 0.10 1.31

3.90

122.99

Miyagi

0.00

0.00

0.01

Akita

1.09 1.38 0.07 0.67 0.59

3.81

120.15

Yarnagata

0.61 0.58 0,29 0.70

1.78

56.13

Fukushima

3.87 0.20 0.12 0.16

4.S5

13.187

Tochigi

1.25 0.03

1.28

40.37

Cunma

4.25 1.74 0.08

6.07

191.42

Tokyo

0.14

0.14

4.41

Kanagawa

1.25

1.25

39.42

Niigata

0,16 0.08 0.12 0.00 .00

0.36

11.35

Toyama

0.06 0.31 1.40 0.20

1.97

62.13

Ishikawa

0.02 0.06 0.05 0.45 0.03

0,61

19.24

Fukui

0.24

0.24

7.57

Nagano

5.09 0,10 0.42 1.12

6.73

212.24

Gifu

10.14 0.05 2.39 0.32 0.07

12.87

409.02

Shizuoka

5.34 0.06 0.22 1.72

7.34

231.37

Hyogo

0.12

0.12

3.78

Wakayama

0.01 0.12

0.13

4.10

Tottori

4.89

4.89

154.21

Okayama

0.06 0.01 0.03

0.10

3.15

Hiroshima

0.01 0.18

0.19

5.99

Kumamoto

0.17 0.42 0.25

0.84

26.49

Qita

23,0 0 0.25 7.79 2.81 O.58 1.91 0.43

36.77

1159.58

Kagoshima

6.91 1.55 0.71 0.50 0.10

9.77

308.11

Total(MWT3

93.65 1.86 20.70 18.31 1.36 15.69 17.50 2.15

171.22

Total(TJ/y)

2953.35 58.66 652.80 577,42 42.89 494.80 551.88 67.80

5399.59

Capacity Factor

0.69 0.34 0.60 0.77 0.64 0.49 0.61 0.78

0.64

Современное состояние и перспективы развитие геотермальной энергетикив Мексике, на Филиппинах, в Индонезии и Исландии

Использование геотермальных ресурсов в Мексике сосредоточено исключительно на производстве электроэнергии. Прямое использование гидротерм ограничивается банями и плавательными бассейнами. В настоящее время общая мощность геотермальных электростанций составляет 755 МВт, из которых в Серро Прието - 620 МВт, на Лос Азуфрес -93 МВт и Лос Умерос - 42 МВт. Две ГеоТЭС в 2000 году находились в стадии строительства -Серро Прието IV (100МВт) и Лас Трес Вирдженес (10 МВт). Ожидается, что первая должна войти в строй действующих в июле 2000 года, а вторая - в начале 2001 года и, таким образом, общая мощность геотермальных электростанций составит 860 МВт. Годовое производство геотермального пара составляет 56 млн. тонн, которые извлекаются 164 скважинами с глубины 600-3500 м. Общее производство электроэнергии на геотермальных полях Мексики в 1999 году составило 5619 гигаватт-час. Производство электроэнергии в Мексике на геотермальных ресурсах составляет 3.2 % от общего энергопотребления.

Рекогносцировочные исследования геотермальных проявлений в Мексике закончились в 1987 году. Было выявлено 545 участков и обследовано 1380 точечных термопроявлений, включая источники, мелкие скважины, фумаролы, прогретые грунты.

В течение 1995-98 годов на ряде вулканических структур были проведены геологические, геохимические и геофизические работы и на некоторых из них пройдены разведочные скважины. Кроме того, уже на хорошо изученных и эксплуатируемых геотермальных системах за этот же период было пробурено 50 эксплуатационных скважин и 5 реинжекционных. Большая часть их них (42) бурилась на Серро Прието. На Лос Азуфрес были пройдены одна продуктивная и две разведочные скважины. Четыре эксплуатационных и одна реинжекционная скважины пройдены на геотермальной системе Лос Умерос.

Филиппины в настоящее время являются второй страной в мире по использованию геотермальных ресурсов с целью производства электрической энергии. В течение последних 7 лет мощности ГеоТЭС в этой стране увеличились более чем в 2 раза с 888 МВт в 1992 году до 1909 МВт в 1999 году.

В 1998 году доля геотермальных электростанций в общем производстве электроэнергии возросла до 21.52 %. В таблице 19 приводятся данные о мощности отдельных ГеоТЭС.

Разведочные работы с перспективой ввода новых мощностей геотермальной энергетики производятся на ряде геотермальных систем. Проектом, реализуемом на горе Лабо этими работами охвачено 93.34 км2. В настоящее время здесь проводятся буровые разведочные работы. Бурится 8 скважин, выполнено геолого-структурное картирование.

Геотермальный проект Северный Негрос охватывает исследованиями 43310.84 гектаров, расположенных на острове Визайлес. Проектируется строительство ГеоТЭС мощностью 40МВт. Уже пробурено 8 разведочных скважин, две из которых вывели гидротермы, достаточные для строительства ГеоТЭС мощностью 8 МВт эл.

Таблица 19. Мощности отдельных ГеоТЭС.

Наименование геотермального

поля

Установленная мощность

МВт эл.

1. Тиви

330.0

2. Макбан

425.73

3. Тонгонан I

Тонгонан II

Тонгонан III

112.50

209.36

385.89

4. Со. Негрое

Палинпион I

Палинпион II

115.50

80.00

Бакман I

Бакман II

110.00

40.00

Минданао I

Минданао II

52.00

48.00

Всего 1908.98

Таблица 20

Проекты

Планируемые

мощности МВт

Год ввода

в эксплуатацию

Северный Негрос

40

2002

Монтелаго

16

2002

г. Кабальян

110

2006

Амасан

40

2007

г.Лабо

20

2007

Батонг-Бухай

120

2007

Бугуйас-Тинос

120

2007

Бато Лунас

60

2008

Всего

526

На горе Кабалиан геотермальным проектом предусматривается строительство ГеоТЭС мощностью 100 МВт, окончание которого планируется в 2006 году. В настоящее время пробурена лишь одна скважина, в которой температура гидротерм на забое 2300С. В перспективе планируется разработка геотермальных систем с высокопараметрическим геотермальным теплоносителем и введение дополнительных электрических мощностей на геотермальных ресурсах 574 МВт в течение 2002-2008 г.г. (таблица 20).

В 2008 году планируется производство электрической энергии за счёт геотермальных ресурсов в количестве 13.865 ГГВт-часов. Для введения дополнительных мощностей необходимо будет пробурить 328 геотермальных скважин.

В последние годы в число стран с развитой геотермальной энергетикой выдвинулась Индонезия. На январь 2000 года установленная мощность всех ГеоТЭС в этой стране составила 769.5 МВт эл.

Доля производства электроэнергии геотермальными станциями составила 2.7 % от общего количества выработанной электроэнергии. К 2005 году планируется довести мощности геотермальных электростанций до 1907.5 МВт на базе получения геотермального теплоносителя на 15 геотермальных систем, общие запасы которых оцениваются в 3910 МВт. Детальными исследованиями геотермальных ресурсов показано, что они составляли на 1994 год - 20000МВт эл. Динамика роста запасов, подтверждённых геологоразведочными работами, показана на рис. 20. На этом же рисунке можно видеть динамику роста суммарной мощности геотермальных электростанций, в том числе и планируемых к введению в строй вплоть до 2005 года.

Геотермальная энергетика в общем энергетическом балансе Исландии играет важную роль. Она составляет 50 % общего количества потребляемой первичной энергии, в то время как электростанции - 18 %, нефть - 30 %, а уголь - 2 %. Подавляющая доля геотермальной энергии расходуется на обогрев помещений. Около 86 % тепла, извлекаемого из недр Исландии, используется на обогрев домов. Эта доля медленно увеличивается.

Резкое увеличение в энергетическом балансе страны доли геотермальной энергии в последние годы приходится на получение электрической энергии (Рис.21).

Геотермальные ресурсы Исландии тесно связаны с вулканизмом, который локализуется в глобальной системе Срединно-Атлантического хребта. Высокотемпературные гидротермальные системы располагаются в активной вулканической зоне, протягивающейся через всю страну, в основном находятся на флангах этой зоны. Две трети населения Исландии живёт в юго-западной части острова, где геотермальные ресурсы находятся в изобилии. В настоящее время зарегистрировано 250 отдельных проявлений низкотемпературных гидротерм с 600 горячих источников (температура более 200С) и 26 высокотемпературных геотермальных систем с парогазовыми термопроявлениями. Высокотемпературные районы непосредственно связаны с активными вулканическими системами.

Рис.21 Производство электрической энергии на ГеоТЭС в Исландии в 1970-1999 годы.

Использование геотермальной энергии сильно повлияло на жизненные стандарты в Исландии. Экономический эффект от реализации геотермальных программ, в особенности, связанных с отоплением, значительный. Ежегодно экономится 100 млн. долларов США на сокращение импорта нефти. Кроме экономической выгоды, экономический эффект является наиболее важным. Он оценивается тем, что если бы отопление домов производилось теплом, полученным при сгорании органического топлива, то выделялось бы при этом углекислого газа столько же, сколько в настоящее время выделяется СО2 в атмосферу Исландии от всех видов деятельности человека.

В 1998 году в Исландии начала реализовываться программа, рассчитанная на 2 года, по изучению, так называемых “холодных районов”, с целью получения тепла для обогрева домов. Выделено 800 тысяч долларов США для мелкого разведочного бурения (50-100 м) с целью изучения геотермических градиентов. Этот метод успешно применяется в разведочной технологии в Исландии. Получены первые результаты в районе Стиккишолмур. Считается, что возрастающее использование геотермальных ресурсов уменьшит расход электрической энергии на обогрев домов, который оценивается в 9 млн. долларов США в год.

Рейкьявинский теплоэнергетический округ, который является самым крупным из 26 муниципальных геотермальных систем Исландии, был образован в 1943 году. Здесь используются низкотемпературные гидротермы, локализующиеся вблизи Рейкьявика, а также гидротермы высокотемпературной системы в Несьявеллир, удалённой от Рейкьявика на 27 км. Эта теплоэнергетическая система обслуживает практически всё население Рейкьявика (160 тыс. человек) и 4 соседних общины.

На протяжении 10 лет в Рейкьявинском теплоэнергетическом округе наблюдался почти постоянный расход гидротерм в течение года. За это же время число людей, получающих отопление и общий объём отапливаемых домов увеличился на 15-20 %. Таким образом, удельный расход потребляемой термальной воды, измеренной ежегодным потреблением на объём дома, значительно уменьшился.

Основной причиной этого является улучшение контроля над системами отопления, лучшей теплоизоляцией домов и улучшением энергетической образованности. Аналогичное уменьшение потребления термальных вод на отопление наблюдалось и в других геотермальных отопительных системах, как результат перехода тарифных систем от системы, основанной на ограничении максимального потока, к системе, основанной на измерение количества используемой воды.


Подобные документы

  • Разработка и оценка эффективности мероприятий по усовершенствованию технологии производства йода (брома) из геотермальных и попутных промышленных вод нефтегазовых месторождений. Направления и значение упрощения механизма извлечения йода и брома.

    статья [19,3 K], добавлен 30.11.2015

  • Понятие и структура геотермальных ресурсов как запасов глубинного тепла Земли, эксплуатация которых экономически целесообразна современными техническими средствами. Их источники и разновидности. Принципы и этапы утилизации "сухого" глубинного тепла.

    презентация [1,8 M], добавлен 30.09.2014

  • Геотермальная энергетика: современное состояние и перспективы развития. Гидрогеотермические исследования; основные месторождения термальных и минеральных вод. Прогнозная оценка ресурсов Республики Дагестан, методы газонефтяных поисков и разведки.

    курсовая работа [48,7 K], добавлен 15.01.2011

  • Распределение активных вулканов, геотермальных систем, районов землетрясений и известных векторов миграции плит. Вулканические породы и малоглубинные интрузии. Донные магнитные реверсные структуры. Химия первичных пород, диагностика главных разломов.

    реферат [2,7 M], добавлен 06.08.2009

  • Разведка золотых месторождений. Максимальные изменения температуры и давлений. Флуктуации давлений и гидравлическое дробление, кипение и изменения гидрогеологических условий системы. Концентрации металлов в осадках из геотермальных скважин и источников.

    реферат [1,6 M], добавлен 04.08.2009

  • Расчет мертвого объема водохранилища, ежедневных расходов и уровней воды. Поперечный профиль плотины, расчет коэффициента запаса устойчивости, крепления верхового откоса, паводкового и турбинного водосборов. Гидротехнические расчеты по водохранилищу.

    курсовая работа [906,9 K], добавлен 18.05.2011

  • Общее представление о ресурсах и запасах нефти и газа. Экономические критерии в новой классификации запасов и прогнозных ресурсов. Пример переоценки запасов месторождений участков нераспределенного фонда недр Сибирской платформы по новой классификации.

    реферат [708,5 K], добавлен 19.04.2011

  • Определение термина "режим нефтегазоносного пласта". Проектирования рациональной системы разработки и эффективного использования пластовой энергии с целью максимального извлечения нефти и газа из недр. Геологические условия и условия эксплуатации залежи.

    курсовая работа [529,3 K], добавлен 19.06.2011

  • Характеристика процесса разработки месторождений. Физическая сущность режима истощения пластовой энергии. Обзор основных источников пластовой энергии. Условия для проявления естественного газонапорного, водонапорного, гравитационного и смешанного режимов.

    контрольная работа [63,9 K], добавлен 21.08.2016

  • Понятие и территории распространения субмаринных вод, их отличительные особенности. Основные факторы, влияющие на процессы формирования и движения данных вод. Эксплуатация субмаринных источников, сферы их использования и главные источники энергии.

    доклад [825,8 K], добавлен 25.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.