И экологические риски геотермальной энергетики



бет9/15
Дата23.06.2016
өлшемі2.36 Mb.
#154010
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15

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, получен-

ного 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






Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет