Giliosios geotermijos plėtros Giliosios geotermijos plėtros galimybės Lietuvoje, ES kontekstegalimybės Lietuvoje, ES kontekste

Saulius Saulius ŠliaupaŠliaupaLietuvos geotermijos asociacijaLietuvos geotermijos asociacija

Gamtos tyrimGamtos tyrimų centrasų centras

2012 m. gegužės 9 d.Vilnius

-100000 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000

6000000

6100000

6200000

6300000

6400000

6500000

6600000

6700000

Baltic basinBaltic basin

3 0 0 4 5 04 0 03 5 050 2 5 02 0 01 5 01 0 0-2 0 0 0 k m- 50- 1 0 0- 1 5 0- 2 5 0- 3 00

0

- 3 5 0

N W S E

0

k m

. 5

- 1 . 0

- 0 . 5

- 1 . 5

- 2 . 5

- 2 . 0

P R 3 - K - Q

C 1 - P 2

T - J - K - Q

P R 1 - 2

D

C m O S

Gotland Baltic SeaLithuan ia

NW

SE

Thickness (m) of sedimentary cover overlaing crystalline basement

Geological cross-section NW-SE

basementbasement

1. Centralizuoto šilumos tiekimo galimybės

Centralizuoto šilumos tiekimo geoterminės sistemos (2008 m., apie 200 geoterminių stočių)

5,000 MWt

Vidutinė kaina 1 MWht kinta nuo 30 iki 60 €/MWht.

“Giliosios” geotermijos šilumos tiekimo stotys(2011 m. ir planojama 2014 m.)

“Giliosios” geotermijos šilumos tiekimo stotys (2011 m. ir planojama 2014 m.)

2,2 k.

1,7 k.

2 k.

5 k.

Naujos geoterminės stotys: dabar planuojamos, tiriamos, instaliuojamos

Europa

Ar yra geologinės prielaidos centralizuotam geoterminės šilumos

tiekimui Lietuvoje?

Temperatūros 100 m gylyje (oC)

Kambro geoterminio vandeningo sluoksnio temperatūros (oC)

Šilumos srautas (mW/m2)

Lietuvos geologinis pjūvis vakari-rytai. Mėlyna spalva pažymėti stambiausi vandeningi sluoksniai

vakarai rytai

Lietuvos rajonai perspektyvūs geoterminiam centriniam šildymuiLietuvos rajonai perspektyvūs geoterminiam centriniam šildymui

Gręžinių dubleto šilumos galia (MWh)Gręžinių dubleto šilumos galia (MWh)

Apatinis devonas

Kambras

Gręžinių dubleto šilumos galia (MWh)Gręžinių dubleto šilumos galia (MWh)

Kambras

Gręžinių dubleto šilumos galia (MWh)

Miestas Gyv.

MWt poreikis žiemą Dubletas,

MWh

Optimal. gręžinių skaičius

max min

Šiauliai 125 461 186  27  1.2 13

Marijampolė 46 261 62 9 2.4 2–3

Radviliškis 19 189 24 4 1.2 2–3

Kalvarija 13 607  10 4 1.83 2–3

Kuršėnai 13 372  12 2 1.23 1–2

Vilkaviškis 12 764 12 5 1.69–5.91 1–2

Raseiniai 12 541 16 3 1.02 1–2

Jurbarkas 12 510 16 3 2.91 1–2

Kelmė 9 967  8 4 1.37 1–2

Kazlų Rūda 6 950 7 2 2.4 1

Šakiai 6 377 3 1 3.57 1

Ariogala 3 332 4 1 0.44 1

Tytuvėnai 2 614 4 2 1.37 2

Ežerėlis 1 959 3 1 3.57 1

Viduklė 1 911 1 – 1.02 1

Kudirkos Naumiestis

1 911 2 12.12–3.58 1

Skaudvilė 1 884 2 – 2.14 1

Kulautuva 1 367 2 1 3.57 1

Užventis 811 1 1 1.37 1

Absorbcinių siurblių panaudojimas leidžia kombinuoti geoterminę energetiką su kitais šaltniais:

Geotermika+biomasė

+

Didelės perspektyvos Lietuvos sąlygomis

2. Elektros gamybos galimybės

EROPA•Instaliuota galia Europoje: 1.6 GWe •Gamina 10,9 TWh elektros energijos 56 elektros geoterminės stotys

EUROPS SĄJUNGA47 elektros geoterminės stotys šalyse narėseJų instaliuota galia 0,9 GWe

Būklė 2010 metams:

Geoterminės jėgainės Europoje

Padėtis 2011 metais ir artimiausioje ateityje

Padėtis 2011 metais ir artimiausioje ateityje

94%!

Padėtis 2011 metais ir artimiausioje ateityje

91%!

Padėtis 2011 metais ir artimiausioje ateityje

Vykdomai ir artimiausios ateities planai Europoje

Šiuo metu elektros gamyboje dominuoja Italija ir Islandija Artimoje ateityje labai išaugs gamybos apimtys Turkijoje Vystomi projektai Portugalijos ir Prancūzijos Atlantos vandenyno sąlose 16 vystomų geoelektrinių Vokietijoje Toliau vystoma Soultzo (Prancūzija) EGS geoterminė stotis Labai geros perspektyvos Graikijoje (pagrindinė problema – visuomenės pritarimas) 11 EGS projektų numatoma vystyti Koratijoje, Prancūzijoje, Vokietijoje, Vengrijoje, UK, Slovakijoje, Slovėnijoje, Ispanijoje

Instaliuotas galingumas (geoterminė, MWe) Europoje

Ar yra geologinės prielaidos geoelektros gamybai Lietuvoje?

100 km

10

20

3040

506070

8080

90

Baltic Se

a

Temperatūros Baltijos sedimentacinio baseino pade

Vakarų Lietuvos geologinis profilis šiaurė-pietūsVakarų Lietuvos geologinis profilis šiaurė-pietūs

Kristalinis pamatas (“granitai”)

Kristalinio pamato gyliai

Temperatūros perspektyvios geoelektros gamybai gali būti pasiektos tik kristalinio pamato gelmėse

Šiuo atveju turi būti naudojama HDR/EGS technologija (sausos karštos uolienos / stimuliuotos geoterminės sistemos)

EGS sistemos Europoje

Kriastalinio pamato geologinis žemėlapis (G.Motuza, 2005)

Mezoproterozjaus “karšti” granitoidai

Paleoproterozojaus gneisai ir magminės uolienos

Pamato uolienų šilumos generacija (μW/m3).

Izotermos 150oC gyliai (m)

Plyšiuota zona pamato uolienose, V.Lietuva

Nr Type Cost, mln. € Cost, mln. Lt

CAPEX

1 Rizika 1,5 5,2

2 projektavimas 0,5 1,7

3 Žvalgyba 0,1 0,3

4 Gręžimas 15-20 51,8-69,1

5 Tyrimai gręžiniuose 0,6 2,1

6 Stimulatiacija 1,2 4,1

7 Gavybos testavimas 0,2 0,7

8 Siurbliai 0,4 1,4

9 Vamzdynas 0,5 1,7

10 Kitos išlaidos 1,5 5,2

11 Jėgainė 4,4 15,2

Viso 25,9-30,9 89,4-106,7

OPEX (30 metų)

12 O&M 51,0 174,0

VISO 76,9-81,9 263,4-280,7

Ekonominis jėgainės vertinimas (optimistinis)

Savikaina - >50 LT cnt/kW (be pinigų kainos)

EGS kolektoriaus parametrai

RodiklisEkonominis tikslas

Iki šiol pasiektas geriausias

Telkinio gyvenimo trukmė (atšalimas)

20 metų 5 metai

Temperatūra 150-200oC 270oC

Atstumas tarp gręžinių (uolienų suplėšymas)

600 m 600 m

Pasipriešinimas injekcijai 0,1 MPa/(l/s) 0,29 MPa/(l/s)

Cirkuliacijos debitas 75 l/s 26 l/s

Vandens praradimas 10% 0%

Atšalimas 10% po 20 metų Duomenų nėra

Kolektoriaus dydis 300 mln.m3 Duomenų nėra

Plyšių paviršiaus plotas 10 mln.m2 Duomenų nėra

Technologija vis dar vystymo stadijoje!

3. Kiti giliosios geotermijos sektoriai

Giliosios geotermijos sektoriai Europoje

LIETUVOJE ESAMOS GEOLOGINĖS SĄLYGOS KITIEMS SEKTORIAMS

Sektorius Geologinės sąlygos Rajonas Projektai

Geoterminė balneologija

Labai palankios Vakarų ir Vidurio Lietuva

1 vystomas1 atliktas vertinimas

Šilumos saugojimas gelmėse

Riboto-vidutinio palankumo

Vakarų Lietuva 0

Žuvininkystė Riboto palankumo Vakarų Lietuva 1 atliktas vertinimas

IŠVADOS

1. Geologinės (ir infrastruktūros) sąlygos palankios centralizuotam geoterminiam šildymui Vidurio ir Vakarų Lietuvoje

2. Yra sukaupta mokslinė ir praktinė patirtis šioje srityje šalyje

3. Tinkamos geologinės sąlygos EGS geoterminių sistemų vystymui pietinėje Vakarų Lietuvoje. Technologija dar vystoma. Dalinė mokslinė patirtis šalyje.

4. Perspektyvos kituose sektoriuose