ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

Оценки стоимости

Осяовыми затратами при разведке, разработке и использовании геотермальных месторождений являются очень высокие расходы на бурение и обсадку трубами глубоких скважин в горячих формациях. Эти затраты до некоторой степени окупаются относительной просто­той и невысокой стоимостью расположенной на поверхности установ­ки, использующей глубинное тепло земли. ГеоТЭС не нужны ни топ­ка, ни котельная установка, ни дымовые трубы или дымопоглощаю - щие устройства. Поэтому стоимость 1 кВт установленной мощности на ГеоТЭС мала. Если же глубинное тепло используется непосред­ственно, например для опреснения воды, то такая установка состоит по существу из систем труб и теплообменников, и стоимость 1 кВт тепловой энергии также мала.

В каждом случае стоимость "топлива11 определяется капитальны­ми затратами на сооружение скважин и систем сбора, которые в об­щем значительно ниже капитальных затрат на получение и обработку ископаемых топлив или топливных элементов. Эксплуатационные расходы и расходы на ремонт обычно также низки, что связано с прос­тотой геотермальных энергетических установок и их работой при сравнительно низких рабочих температурах и давлениях. В целом для обычных геотермальных "энергетических систем стоимости установки и тепловой энергии низки.

В США единственные надежные данные по стоимости применитель­но к геотермальным энергетическим системам получены на ГеоТЭС "Большие Гейзеры" (шт. Калифорния) [1,12-14]. С использованием этих данных проведены оценки затрат на освоение, сооружение и

Эксплуатацию ГеоТЭС на природном паре мощностью ПО МВт (табл. 1.2). Предполагалось, что расходы на изыскательские работы по выявлению месторождения природного пара составят 2 млн. долл. В табл, 1.3 приведены стоимости 1 кВт - ч электроэнергии,.произво­димой на электростанциях различных типов [15]. Эти данные и эконо­мический эффект, полученный при эксплуатации электростанции 'Большие Гейзеры", показывают, что ГеоТЭС, работающие на при­родном паре, являются конкурентоспособными с электростанциями Других типов. Это подтверждается также успешной работой аналогич­ной ГеоТЭС в Лардерелло (Италия).

Согласно данным, приведенным в работе [13], только в запад­ных штатах США мощность ГеоТЭС к 1990 г. достигнет 9000-17 000 МВт, а к 2015 г. - 28 000-65 000 МВт, что составит 2-4% всей вырабаты­ваемой электроэнергии. При этом низкая себестоимость электро­энергии на ГеоТЭС позволит только в западных штатах получить 2-8 млрд. долл. прибыли, сэкономить 58,2 тыс. т ядерного топлива

3 3аК- 14650

И 112 млн. м3 нефти. Оценки, представленные в упомянутой работе, сделаны с учетом ежегодного увеличения стоимости ископаемого топлива на 5%.

Пока не получены данные, аналогичные приведенным в табл. 1.2, для систем с влажным паром. Но следует иметь в виду, что затраты как на саму ГеоТЭС, так и на производство энергии оказываются вы­ше, чем для систем с сухим паром. Это связано с потребностью в большем количестве продуктивных скважин в пересчете на единицу производимой мощности. Кроме того, требуется больше оборудования, химические проблемы становятся более значительными, а большой объем горячей воды, получаемой вместе с паром, необходимо отде­лять, отводить и закачивать в месторождение или избавляться от нее каким-либо другим способом. Согласно сделанным оценкам, увели­чение затрат, однако, невелико. Это подтверждается успешной рабо­той ГеоТЭС на влажном паре в Новой Зеландии и в других странах мира.

Представляет интерес, в частности, положительный опыт работы такой ГеоТЭС в Серро-Прието на северо-западе Мексики, гДе пере­гретые геотермальные воды представляют собой достаточно концент*

Рированный раствор и аналогичны имеющимся в некоторых частях до­лины Импириал-Валли (шт. Калифорния).

В табл. 1.4 приведены прогнозируемые данные для ряда ГеоТЭС мира, заимствованные из работы [16].

Пока не имеется аналогичных данных для систем, использующих низкотемпературные термальные воды для производства электроэнер­гии, а также для двухконтурных ГеоТЭС. Как указывалось, в долине Импириал-Валли работает экспериментальная установка с изобутано- вой турбиной мощностью 10 МВт [6]. Если Этот опыт окажется успеш­ным, то можно рассчитывать на создание других таких установок.

До сих пор отсутствуют также оценки стоимости для систем с сухими породами, так как такие установки пока не созданы. Тем не менее имеются достаточно надежные оценки затрат на бурение, обра­зование трещиноватости и сооружение наземной части. При этом проблемы, связанные с соле - и газосодержанием теплоносителя, т. е. с солеотложением, закупоркой, коррозией и с загрязнением окружаю­щей среды, существенно менее сложны, чем для большинства систем с перегретыми природными растворами. Соответственно, если такая система будет создана, то стоимость установки и эксплуатационные расходы не должны превышать соответствующих расходов для геотер­мальных систем на природном влажном паре и перегретой воде, кото­рые, как предполагают, будут конкурентоспособными с тепловыми и атомными электростанциями.

Таблица 1.4

Прогнозируемые данные по удельной стоимости и ло стоимости электроэнергии для ряда ГеоТЭС мира [1б]

Стоимойть электро­энергии, Примеча - 10-3 ние

Долл./ кВт - ч

ГеоТЭС на сухом пере Долина Больших Гейзеров Энергоблок № 11 Энергоблок № 14 Лардерелло

Геотэс на перегретой аоде Серро-прието

Отаке

Уайракей

264 8 Данные 1973 г.

288 6,5 Данные 1970 г. 5,14 Данные 1970 г.

Отметим, что интерес к геотермальным источникам энергии раз - ко повысился с конца 1973 г. после обострения энергетического кри­зиса и роста цен на нефть. В новой правительственной энергетичес­кой программе США развитию новых источниов энергии, в частности использованию геотермальной энергии, уделено большое внимание. Одним из пунктов этой программы является также экономия наибо­лее дефицитных видов топлива.