1598005528-5a29f77d2a9bb899a883b13e75ca9e01 (811229), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Аналогичная установка работает в КНР [9). Создание многоцелевой системы по производству электроэнергии, опресненной воды и извлечению минеральных солей создает эко- номические предпосылки для производства электрической энергии благодаря окупаемости значительной части затрат за счет производства побочных продуктов. В настоящее время разрабатывается не- 60 Глввв 1 сколько проектов многоцелщых установок, в частности Управление мелиорации США и Ведомство опреснения вод планируют создание такой установки в Импириал-Валли. По оценкам Килкни (36), успешная ра бота этих установок обеспечит при несколько более высокой стоимости энергии (5,75-;6,25) 10 'долл./ кВт ч, дополнительное производство 6000 МВт к 1980 г.
и 12 тыс. МВт к 1985 г. Рекс (37) при оценке известных запасов учел месторождения высокотемпературных вод в Импириал-Валли, а также более глубокие месторождения с преобладанием нара в Долине Больших Гейзеров, которые в состоянии обеспечить работу ГектГЭС общей мощностью 30 тыс. МВт в течение 100 лет. По оценкам Рекса, дополнительные ресурсы такого типа только в западных (граничащих с Мексикой) штатах обеспечат производство 2,4 млн.
МВт электрической энергии. Промышленные геотермальные ресурсь1 могли бы еще более возрасти при дальнейшем развитии техники, когда станет возможным освоение ресурсов, нерентабельных в настоящее время с экономической точки зрения. Эти ресурсы оценены более чем в 4 10~ Дж и достаточны для производства болев 400 тыс. МВт электрической мощности в течение 50 лет (8).
Для предполагаемого увеличения используемых геотермальных ресурсов требуется: 1. Успешное применение методов производства электроэнергии на базе месторождений с промежуточными и низкими температурами (меньшими 180'С). 2. Разработка более совершенных методов закачки жидкостей в геотермальные месторождения, что позволит более полно и в течение более продолжительного времени использовать тепло, заключенное в породах и жидкостях этих месторождений.
3. Разработка методов искусственного стимулирования с целью увеличения производительности геотермальных месторождений, которые в сочетании с закачкой жидкости обеспечат извлечение тепла из сухих горячих пород. 4. Усовершенствование современных методов бурения и создание новых методов для экономически выгодного глубокого бурения. 5.
Разработка новых способов более широкого использования низкотемпературных геотермальных ресурсов для обогрева помещений, в производственных процессах, сельском хозяйстве и т.д. Так как указанные методы успешно развиваются, то промышленные геотермальные ресурсы возрастут в пределах, определяемых . Геотврмвльиыв ресурсы ивипврспеитивиыв источник вицсгии 61 общими запасами геотермальной энергии США, По оценкам Рекса (37), ес сы месторождений горячей воды с промежуточными температурами и глубинных месторождений с преобладанием пара и ряче воды на й западе США на побережье Мексиканского залива, а также на Аляске и Гавайских островах могут обеспечить производство 12,6 млн. МВт электрической мощности в течение 100 лет.
Кроме того, при успешной разработке и применении методов извлечения тепловой энергии из сухих горячих пород ресурсы возрастут настолько, что можно будет производить до 20 млн. МВт при бурении на глубины до 6 км и еще 40 млн. МВт при бурении на глубины от 6 до 10 км. О вкладе геотермальной энергии в общие энергетические потребности США в ближайшие 30 лет можно судить по следующим оценкам установленной мощности ГеоТЭС: Год МВт 1972 192 1975 1500 1980 10 500 1985 19 000 1990 35 000 2000 75 000 Па период 1975 — 1985 гг. приняты оценки Килкни (36), являющиеся по сути официальным мнением одной из немногих американских фи м, занятых разведкой, освоением и использованием геотермальных ресурсов и получающих при этом прибыль.
Эти оценки установленной мощности соответствуют стоимости электрической энергии 6,25 ° 10 ' долл./кВт ° ч и основаны на предположении, что развитие современной техники обеспечит экономически выгодное производство энергии из месторождений горячей воды, а также многопелевое использование таких геотермальных ресурсов, как имеющиеся в долине Йчпириал лли. -Валли.
Более развернутая, чем предложенная Килкни (36), правительственная программа исследования и освоения геотермалыых ресурсов может ускорить разработку и применение новых методов, что позволит получить в 98 ить в 1985 г. болыоую установленную электрическую мовщость, чем указанная выше. Оценки роста электрической мощности до 35 тыс. МВт в 1990 г. и до 75 тыс. МВт в 2000 г.
получены в предположении, что при осуществлении развернутой правнтельственнсй програмьяя работ будут обнаружены новые геотермальные месторождения и разработан методы произво1ютва электрической энергии из геотермалыых жидкостей с больших глубин, нагретых до меньших теьаератур, в том числе нз находюцихся под высоким давлением рассолов побережья Мексиканского залива, в8 Гласа т Успешная разработка и применение методов экономически выгод- ного изиечевия тепловой энергии из месторождений с иедостаточ- нем количеством теплаиосителщ или с недостаточной провицаемостью пород может привести к шпе большему увеличению мощности ГеоТЭС.
Оценки возможности использования рассолов побережья Мекси- канского залива для производства электроэиергии приведены в або- те[еЦ, [еЦ, где проведен расчет блока ГеоТЭС мощностью 25 МВт. ПараР метры месторождения следующие: температура и давление воды иа устье скважины 163'С и 13,8 МПа соответственно, расход во /ч, содержавие метана в 1 м воды 7 м'. Рассмотрены две ход воды схемы преобразования тепловой эиергии: с двукратным испарением и двухкоитуриая с использованием изобутаиа во втором контуре (4Ц. Для первой схемы получевы следующие результаты (в расчете ва один блок мощностью 25 МВт): удельные капитальные затраты 738 долл./кВт, число эксплуатационных скважин 8,5, извлечение ме- тана 0,39 ° 10е м'/сут, а для второй соответственно: 786 долл./ кВт; 10,2 скважин и 0,46 10е м / сут.
Использованная вода при темпера- туре 71'С и давлении 0,2 МПа закачивается в пласт иа глубину 1825 м. Капитальные затраты иа такую ГеоТЭС, работающую ва термальных водах высокого давлеиия,по расчетам оказались в 2 раза меньше, чем для ТЭС иа ископаемом топливе. Кроме того, годовой доход от извлечения метана может составлять 90$ дохода указанной ТЭС.
Порядок сдачи в аренду земель с геотермальными ресурсами в США В настоящем разделе используются материалы отчета (1Ц смат ривается решение конгресса США по устранению основного пречета и распятствяя иа пути освоения геотермальвых ресурсов путем предоставлеиия узаконенных полномочий министру внутренних дел предоставлять государственные земли в ареяду с целью освоевия геотермальиых ресурсов. Рассматривается пригодшють федеральиых и частных земель. Приводятся требования к таким землям, а также геологическое описание различных источииков геотермальной энергии. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ ЗЕМЛИ С ГЕОТЕРМАЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ Министерство виутреииих дел запретило проводить какие-либо подземные работы иа 545 тыс. га федервшиых земель, так как эта территория считается пригодной для освоеиия геотермальяых ресурсов. Перечеяь этих земель в различных штатах официально был опубликовав в 1967 г. и включает: Геотермальныа ресурсы ке«перспактиеныя источник энергии аэ Земли с кзеесикымм 1еоиермалькыми реп урсамя ( '426 000 си) Штаты Калифорния 339 600 га Айдахо 6 480 Монтана 7 250 Невада 15 520 Нью-Мексико 56 800 Земли с лсаенциельными ееояермалькыми ресурсами у 119 000 еа) Штаты Аляска 26 600 га Калифорния 33 800 Айдахо 3 105 Невада 32 850 Орегон 13 980 Шта 4 400 Вашингтон 3 950 Одной из причин замедленного освоения геотермальиых ресурсов в США было отсутствие до 70-х годов узаконенных полномочий иа предоставление прав пользования государственными землями.
В декабре 1970 г. сенатом принят закон, предоставляющий такие полиомочия мяиистру внутренних дел США, причем порядок ареидова. иия государственных земель во многом аналогичен существующему порядку для месторождений газа и нефти. Под понятием "ресурсы" в этом законе подразумеваются "геотермальиый пар и другие сопутствующие геотермальные ресурсы" Ресурсы также включают энергию сухих пород, и при арендовании можно использовать любой другой побочный продукт, извлекаемый вместе с геотермальной энергией, за исключеиием нефти, углеводородов, газа и гелия.
Запрещено сдавать в аренду зе)или в вациоиальиых парках, вблизи национальных памятников, в зонах отдыха и в местах нереста рыбы, установленных министром внутренних дел, в заповедниках и зонах обитания диких животных, в зонах размножения водоплавающей птицы и специально выделенных зонах для защиты и сохранения отдельных видов рыб и животных, которым угрожает вымирание, а так же в индейских резервациях и ряде других земель.
Таким образом, пе могут использоваться гейзеры и термальиые источники, расположенные в национальных парках и в других указанных зонах, например гейзер "Олд фейсфул" в 11еллоустонском национальном парке. глввв т Гвотермвльные ресурсы нвк лврслвктнвныя источник внергнн вн Площапь каждого из сдаваемых в аренду участков не должна превышать 1035 га, а общая вющадь, которой может располагать арендатор в каком-либо одном штате,ограничена 8280 га.
Через 15 лет министр внутренних дел может увеличить эту максимальную арендуемую площадь до 20 600 га По существующему в США закону такое ограничение для угля составляет 18 900 га, а для нефти и газа— 99 300 га Если сдаваемая в аренду земля находится в "районе с известными геотермальными ресурсами", то разрешение на аренду должно предоставляться лицу, предложившему наивысшую цену. Если же в аренду сдается земля с необнаруженными геотермальными ресурсами, то разрешение на аренду предоставляется первому нанимателю по конкурентоспособной цене в соответствии с предписаниями министра внутренних дел.
Такая процедура полностью дублирует порядок сдачи в аренду месторождений газа и нефти. Все арендаторы геотермальных ресурсов платят арендную плату в размере не менее 10 и не более 15',,' от стоимости пара или другого теплоносителя, который извлекается во время арендования. Для побочных продуктов, кроме минерального сырья, для которого имеется специальный закон арендования, эти отчисления не превышают 5',,'. Годовая рента за землю не менее 2,5 долл. за 1 га и минимальная арендная плата за ресурсы 5 долл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
