0 комментариев

Нам ничего не остается, как развивать геотермальное направление

Существенным прорывом в сфере развития российской геотермальной энергетики может стать строительство бинарного энергоблока мощностью 2,5 МВт на Паужетской ГеоЭС. Об инновационной составляющей этого проекта, главным инвестором которого выступает ОАО «РусГидро», и о том, как продвигается его реализация, наш корреспондент беседует с руководителем проекта по строительству бинарных станций ОАО «Новый бинарный энергоблок» Андреем ЧЕРНЫХ.

Источник: портал "Управление производством"

По оценкам специалистов, в России геотермальная энергия занимает первое место по потенциальным возможностям ее использования. Выявленные на территории страны запасы геотермальных вод могут обеспечить получение примерно 14 млн куб. м горячей воды в сутки, что по количеству энергии эквивалентно 30 млн т условного топлива. Между тем выведенные на земную поверхность запасы геотермальных вод используются всего на 5%.

Существенным прорывом в сфере развития российской геотермальной энергетики может стать строительство бинарного энергоблока мощностью 2,5 МВт на Паужетской ГеоЭС. Об инновационной составляющей этого проекта, главным инвестором которого выступает ОАО «РусГидро», и о том, как продвигается его реализация, наш корреспондент беседует с руководителем проекта по строительству бинарных станций ОАО «Новый бинарный энергоблок» Андреем ЧЕРНЫХ.

 

Самое перспективное 

– Андрей Игоревич, как бы Вы оценили роль геотермальных технологий в инновационном развитии электроэнергетики?

– Внедрение в энергетику более эффективных и экологически чистых технологий является сегодня одной из приоритетных задач. Связано это с необходимостью как всемерной экономии энергоресурсов, так и защиты окружающей среды. Причем последняя проблема, замечу, еще более обострится в связи с ожидаемым сокращением подачи природного газа на электростанции России и соответственно ростом потребления ими угля. Эти проблемы вынуждают энергетиков начать широкомасштабную работу по внедрению новых технологий, в основном связанных с использованием возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Мировой опыт показывает, что развитые страны активно действуют в указанном направлении. Объем энергии, производимой с помощью ВИЭ, в настоящее время уже достиг 10% от общего объема энергопотребления. В Российской Федерации этот показатель пока составляет менее 1%. По планам ЕС к 2020 году возобновляемые источники должны обеспечивать 20% общего энергопотребления, а к 2040 году – до 50%. В рамках решения этих задач большое значение придается геотермальной энергетике, ведь запасы подземных ресурсов в 10–12 раз превышают потенциал органического топлива. Десятки стран мира с успехом используют тепло Земли многие годы.

Постепенно расширяется освоение геотермальных ресурсов и в нашей стране. Мы считаем геотермальное направление наиболее перспективным в инновационном развитии энергетики. К примеру, только разведанные месторождения Камчатки способны обеспечить электрической и тепловой энергией весь полуостров более чем на 100 лет – и это при применении традиционных технологий ГеоЭС. Внедряя инновационный подход, эти запасы можно будет использовать гораздо эффективнее.

 

– Задачи развития возобновляемых источников энергии сегодня закреплены и на законодательном уровне. Какая работа по решению этих задач ведется в ОАО «РусГидро»?

– Действительно, законодательная база в сфере возобновляемой энергетики непрерывно пополняется новыми документами. Среди нормативно-правовых актов, принятых за последнее время, можно выделить поправки в Федеральный закон «Об электроэнергетике», которыми вводится механизм государственной поддержки возобновляемой энергетики, постановление Правительства РФ от 03.06.2008 № 426 «О квалификации генерирующего объекта, функционирующего на основе использования возобновляемых источников энергии», Указ Президента РФ от 04.06.2008 № 889 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики». Названный Указ поставил конкретную задачу – снизить к 2020 году энергоемкость ВВП не менее чем на 40% по сравнению с 2007 годом за счет обеспечения рационального и экологически ответственного использования энергии и энергетических ресурсов. Документом также предусмотрены бюджетные ассигнования, необходимые для поддержки и стимулирования реализации проектов в области освоения ВИЭ.

ОАО «РусГидро» – лидер в производстве энергии с использованием возобновляемых источников: компания развивает генерацию на основе энергии водных потоков, морских приливов, ветра и геотермальной энергии. Учитывая это, компания не может оставаться в стороне от разработки практических решений вышеперечисленных задач, закрепленных законодательно.

Так, в ОАО «РусГидро» создан Департамент возобновляемых источников энергии, который реализует инновационные программы наращивания использования новых ВИЭ. Это программы в сфере приливной энергетики, ветроэнергетики, геотермальной энергетики и другие, придающие дополнительный импульс переходу экономики к новому техно-промышленному укладу. В долгосрочной перспективе компания рассматривает возможность участия в освоении высоких энергетических технологий.

Неполная изученность российского потенциала вышеназванных возобновляемых источников, а также технологий производства электроэнергии с их использованием обусловливает этапность реализации этой группы проектов. Логическая последовательность этапов при этом такова: разведка и изучение потенциала ВИЭ; осуществление НИОКР; запуск пилотных проектов, в рамках которых отрабатываются технологии проектирования, строительства и эксплуатации установок данного типа, а также технологии их взаимодействия с энергосистемой и потребителями энергии; реализация полномасштабных проектов в случае обеспечения их технико-экономической эффективности.

Компания добивается дальнейшего принятия нормативных актов, направленных на обеспечение государственной поддержки использования ВИЭ, а также ориентируется на применение экономических механизмов, предусмотренных международными соглашениями по предотвращению изменения климата, в том числе механизма проектов Совместного осуществления, закрепленного Киотским протоколом.

 

Любые ресурсы нужно использовать рационально 

– В прошлом году начато проектирование бинарного блока. Каковы принципиальные преимущества его использования при строительстве геотермальных станций? В чем проявляется инновационный характер проекта и новизна технологии ГеоЭС комбинированного цикла по сравнению с применением паровых турбин для выработки электроэнергии?

– Главным преимуществом возобновляемой энергетики вообще и освоения геотермальных ресурсов в частности обычно определяют отсутствие или очень низкую стоимость топлива для производства электроэнергии. Но даже геотермальная энергия должна использоваться рационально.

Суть действующей технологии такова: из скважин добывается пароводяная смесь, которая при помощи сепараторов разделяется на пар и воду. Пар в традиционных геотермальных электростанциях является рабочим телом, которое и совершает вращение турбогенератора, вырабатывая электроэнергию. Одновременно с этим вся отделенная от пара горячая вода утилизируется. В лучшем случае она закачивается обратно в пласты земли. А, например, на действующей Паужетской ГеоЭС, которая определена площадкой строительства проектируемого бинарного энергоблока, горячая вода просто сливается на рельеф местности. Между тем эта вода выходит с температурой 120 градусов. Мы создаем установку, которая позволит получать электроэнергию, используя вместо топлива эту самую, сбрасываемую на рельеф, горячую воду!

Сама же технология бинарного блока следующая. Бинарная ГеоЭС имеет двухконтурную (по теплоносителю) схему: первый контур – геотермальная вода из скважин, которая в теплообменниках отдает тепло во второй контур, а во втором контуре тепловым процессам подвергается другое вещество, находящееся в жидком или парообразном виде. Особенность второго контура заключается в том, что при температуре ниже 100 градусов по Цельсию рабочее вещество этого контура благодаря своим теплофизическим свойствам превращается в пар при давлении выше атмосферного.

Такая технология позволит значительно повысить выработку электроэнергии за счет двойного использования геотермальных ресурсов.

 

– Бинарные ГеоЭС работают во многих странах не один год. Почему, по Вашему мнению, мы только сейчас вплотную подступили к данной теме?

– Возможно, стоит напомнить о том, что первый в мире опытный образец бинарного энергоблока был введен в эксплуатацию именно на территории современной России – в 1967 году в составе Паратунской ГеоЭС на Камчатке. В качестве рабочего тела использовался фреон-12. Установленная электрическая мощность блока составляла 750 кВт. Камчатке тогда прочили блестящее энергетическое будущее. Как Исландия, она могла бы жить за счет богатейших ресурсов, лежащих буквально под ногами. Беда, однако, в том, что экономика в те годы (1960–1970-е) была перевернута с ног на голову и не отражала в полной мере ни значимости товара, ни его стоимости. Куда это годилось, если литр бензина (а это пять стаканов) стоил всего 7 копеек, а стакан простой газировки – 3 копейки. Понятно, что при таких ценах на топливо не имело смысла осваивать геотермальную энергетику. Сейчас же ситуация коренным образом поменялась. Нам необходимо внедрять в энергетику более эффективные технологии.

Если же говорить о развитии бинарных геотермальных систем в мировом масштабе, то, по проведенной оценке, суммарная установленная мощность электрических станций на низкокипящих рабочих телах составляет более 750 МВт при общем количестве станций свыше 50 (несколько сотен энергоблоков). Единичная мощность энергоблоков лежит в диапазоне 0,2–6,5 МВт. ТЭС на низкокипящем рабочем теле эксплуатируются в 17 странах мира, в том числе в Японии, США, Германии, Австрии, Китае, Новой Зеландии и других странах. Самую большую мощность 125 МВт имеет ГеоЭС Upper Mahiao с низкокипящим рабочим телом, расположенная на острове Лейте, Филиппины.

 

Трудности и перспективы 

– Как сообщалось ранее, финансовых, технических и технологических проблем для строительства бинарного блока нет. И все же серьезные проекты, как правило, сопряжены с определенными трудностями. В чем состоят основные сложности в реализации обсуждаемого пилотного проекта?

– Данный инвестиционный проект, как Вы правильно заметили, является пилотным, что, естественно, подразумевает обкатку новых технологий, технических решений, нового оборудования и многих других деталей, которые используются впервые. Но отнюдь не техническая сторона вопроса, несмотря на ее определяющий вес в успехе реализации проекта строительства бинарного блока, является основным источником риска. И даже мировой финансовый кризис не вносит значительных корректировок в стоимость проекта и сроки его реализации. Основные проблемы порождаются отсутствием поддержки местных краевых властей и руководства ОАО «Камчатскэнерго». ОАО «РусГидро», главный инвестор этого проекта, фактически является конкурентом ОАО «Камчатскэнерго» – владельца Паужетской ГеоЭС, на промплощадке которой и строится бинарный энергоблок. Вследствие этого по ряду вопросов не удается найти компромиссное решение, что негативно сказывается на реализации проекта. Теряется время, которое с учетом специфического климата Камчатки драгоценно: строительный сезон и сезон транспортировки длятся там меньше полугода.

В настоящее время нами принято решение о вводе блока в эксплуатацию в 2010 году. Ранее планировалось, что энергоблок начнет действовать в 2009 году. Отсрочка обусловлена необходимостью включения строительства блока в Стратегию развития энергетики Камчатского края на период до 2025 года в части использования ВИЭ и прохождением согласительных процедур в Администрации Камчатского края. Дата начала работы блока перенесена с тем, чтобы в ходе реализации дополнительных согласительных процедур выстроить прочную нормативную базу для долгосрочного взаимовыгодного сотрудничества с руководством Камчатского края.

 

– Имеется ли у Вас информация о том, как воспринимают жители Камчатки развитие возобновляемой энергетики в их регионе? Не получится ли так, что эти эксперименты придется оплачивать рядовым потребителям?

– Механизмы поддержки возобновляемой энергетики должны заработать в скором времени. А это означает, что значительная часть затрат будет покрываться надбавкой, оплачиваемой из федерального бюджета. Хочу сказать, что ни местным бюджетам, ни бюджету Камчатского края, ни населению не придется оплачивать большую часть затрат геотермальных станций. По сути, надбавка – это абсолютно легитимный механизм субсидирования потребителей Камчатского края за счет федеральных средств. Это реальный механизм снижения тарифов на энергию в крае.

Что касается мнения жителей Камчатки о возобновляемой энергетике в целом, то можно отметить такой приятный факт. 4 августа 2008 г. в Петропавловске-Камчатском состоялось мероприятие, посвященное развитию альтернативной энергетики, и множество граждан приняло участие в акции «Камчатка за чистую энергию». По задумке организаторов акция призвана была привлечь внимание камчатцев к осознанию необходимости беречь первозданную природу полуострова и одновременно уйти от постоянной зависимости от поступлений привозного мазута и дизтоплива.

Незадолго до этого мероприятия губернатор Камчатского края Алексей Кузьмицкий рассказал о своих планах повышения энергонезависимости полуострова, в частности о том, что в будущем на Камчатке ожидается установка плавучей атомной электростанции. Об альтернативной же энергетике глава региона даже не упомянул.

Полагаю, было бы досадно не воспользоваться ситуацией, которая дает Камчатке возможность сохранить статус экологически чистого региона, вместо этого установив АЭС с двумя ядерными реакторами, которая будет вырабатывать энергию дороже всех прочих электростанций полуострова, да еще и нести угрозу радиационного загрязнения акватории Тихого океана. Ситуацию усугубляет и то, что Камчатка – один из самых цунами- и сейсмоопасных регионов планеты, где установка АЭС с двумя гигантскими энергоблоками сопряжена с колоссальными рисками.

Думается, свой выбор камчатцы сделали 4 августа, приняв участие в акции. Решение же остается за краевыми властями и губернатором.

 

– Зарубежными компаниями уже налажено серийное производство бинарных энергоустановок на органических рабочих телах единичной мощностью от 1,5 до 6 МВт. Как Вы оцениваете перспективы выпуска бинарных энергоустановок отечественными предприятиями? Или не имеет смысла заниматься серийным производством таких систем?

– С определенной долей уверенности ответить на этот вопрос можно будет после того, как благополучно завершится наш проект создания бинарного энергоблока, в рамках которого, подчеркну, используются исключительно отечественные технологии и оборудование. Пока же вопрос серийного производства бинарных блоков можно рассмотреть только теоретически. Кстати, в теории экономика учит нас тому, что все серийное априори дешевле штучного, а зарубежные компании подтверждают верность этого тезиса на практике.

Серийность производства в значительной мере обусловлена наличием инвесторов и их желанием приобретать соответствующую продукцию. А оценить выгоду инвесторов на данном этапе трудно. В настоящее время экономическая ситуация в целом не стабильна. Тем не менее, опираясь на прогнозы, можно сказать, что серийность бинарных энергоблоков должна пойти на пользу нашей стране и электроэнергетической отрасли. Рассматривая же наш проект в совокупности с общемировым трендом на энергоэффективность и эффективность использования энергетических ресурсов, нам ничего не остается, как развивать это направление. Иначе отставание России в борьбе за лидирующие позиции в мировой экономике будет только нарастать.

 

Беседовал Дмитрий Малышев

 

Краткая информация о проекте

• Приказом ОАО РАО «ЕЭС России» от 09.08.2007 № 500 «О развитии геотермальной энергетики» поставлена задача по разработке и практической реализации технологии бинарного цикла производства электроэнергии на отечественном оборудовании. Местом реализации пилотного проекта определена Паужетская ГеоЭС.

• ЗАО «Геотермальная инжиниринговая компания» разработало типовой проект строительства бинарной ГеоЭС. Типовой проект рассмотрен и получил положительное заключение секции возобновляемых источников энергии Научно-технического совета ОАО «ГидроОГК».

• Для реализации проекта создана проектная компания ОАО «Новый бинарный энергоблок», которой переданы функции заказчика по реализации данного проекта.

• Проект реализуется на площадке действующей Паужетской ГеоЭС, расположенной на юге Камчатского края в Усть-Большерецком муниципальном образовании. Месторасположение строительства бинарного энергоблока согласовано с ОАО «Паужетская ГеоЭС» и Администрацией Усть-Большерецкого муниципального образования.

• Мощность проектируемого энергоблока – 2,5 МВт.

• Проектная ежегодная выработка – 17,5 млн кВт/ч.

• Срок завершения строительства энергоблока – III квартал 2010 г.

• Ожидаемая сумма затрат по проекту – 270 млн руб.

• В январе 2009 г. ОАО «Калужский турбинный завод» завершило рабочее проектирование и приступило к изготовлению уникального турбогенератора для бинарного энергоблока мощностью 2,5 МВт.

0 комментариев
Отправить
обсуждения
Еще более 300 других идей вы можете посмотреть здесь – Кайдзен и рацпредложения: примеры из жизни (с... Как «Уралэлектромедь» увеличила выпуск медной катанки на 15 %
От редакции портала - если тема повышения эргономики рабочих мест вам интересна, пишите в комментари... Практические советы по улучшению эргономики рабочего места от Schneider Electric
Просто детский сад на Камазе! Ллойд Добинс (о менеджменте): Но одна часть программы Деминга вряд ... Контроль качества: технологии личной ответственности на «КАМАЗе»
Узнайте больше Альманах “Управление производством” 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов
Альманах “Управление производством”