1904 г. итальянский инженер Конти впервые в мире на месторождении Лардерелло использовал геотермальный пар для производства электроэнергии.

Григорий ТОМАРОВ,
генеральный директор АО «Геотерм-М», д.т.н.

Россия, в свою очередь, стала пионером в создании геотермальных бинарных станций, когда в 1967 г. построили Паратунскую ГеоЭС мощностью 0,5 МВт. Патент назывался так: получение электроэнергии и горячей воды. В 1968-м ввели Паужетскую ГеоЭС мощностью 11 МВт, предназначенную для снабжения электричеством поселка Озерной. Она до сих пор работает, дает самую дешевую на Камчатке электроэнергию.

За этим технологическим прорывом последовала долгая, до 1994 г., пауза. Почему за это время ничего не построили? Да потому что в условиях социализма мазут, газ и прочие органические топлива стоили гроши. На Камчатке в свое время построили ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 на мазуте, и Петропавловск периодически замерзал по банальной причине – танкер с мазутом не дошел, дошел не вовремя и т.д. К счастью, в последние несколько лет ситуация с энергоснабжением полуострова улучшилась, что связано с пуском Мутновской (50 МВт) и Верхне-Мутновской (12 МВт) ГеоЭС, работа которых не зависит ни от каких внешних причин. Эти 62 МВт установленной мощности на геотермальном тепле исключают полный провал, который случался не раз. Следовательно, здесь уместно говорить об энергетической безопасности региона.

Что заставило возобновить работы по вводу геотермальных мощностей? Когда в условиях рыночной экономики резко начала расти цена на мазут, выяснилось, что самой дорогой электроэнергией в России стала камчатская, целиком и полностью зависящая от так называемого северного завоза. Были времена, когда 1 кВт.ч стоил почти 30 центов. Для сравнения: мировая цена – 6 центов, в России – 1,5–3.

В 1994 г. организовался ОАО «Геотерм» и АО «Геотерм-М» (группа в Москве, группа на Камчатке), и с этого момента началась реализация проекта. Это стало возможно потому, что на тот момент российское АО «Наука» уже выиграло тендер на строительство геотермальных станций в Никарагуа на месторождении Сан-Хасинто. На никарагуанские деньги удалось развить отечественное производство оборудования, что послужило серьезнейшим заделом и решающим аргументом для руководства РАО ЕЭС, где в идею поверили и поддержали строительство первой экологически чистой станции – Верхне-Мутновской (3 блока по 4 МВт). Строили ее на основе взаимозачетов.

Для следующей ГеоЭС, Мутновской, пришлось привлечь заем (99,9 млн долл. предоставил ЕБРР). Однако при этом в тяжелой конкуренции нашим предприятиям удалось отстоять свои интересы, и уникальность проекта состоит в том, что более 85% кредитных средств осталось в России. Это очень высокий КПД, за счет этих средств удалось поднять наше производство, науку, технологии, загрузить работой людей.

Первую очередь (два блока по 25 МВт) запустили в 2002 г. Параллельно шла работа над второй очередью мощностью минимум 100 МВт. Глобальный экологический фонд (подразделение Всемирного банка) и АО «Геотерм» выделили на это грант. И сейчас самое время строить вторую очередь, чтобы перевести всю Камчатку на собственные ресурсы – геотермальную энергию, как это делается, например, в Исландии. На Камчатке, кстати, запасы помощнее.

4-ый блок Верхне-Мутновской ГеоЭС будет комбинированным с бинарным циклом, то есть использующим парогазовую смесь и горячую воду, которая не будет закачиваться обратно в пласт, а пойдет на выработку электрической энергии. План такой: рядом с Верхне-Мутновской ГеоЭС поставить бинарный блок, что на 50% увеличит ее мощность. На Мутновской порядка 16–20 МВт можно получить на бинарных установках. То есть задача комплексная – строить станции прямого цикла, как 2-я очередь, и развивать бинарные блоки. В конечном счете, это позволит выйти на мощность 300 МВт и сделать полуостров энергетически независимым и экологически чистым.

Есть также перспективный проект теплоснабжения Елизовского района, где живет около 60 тыс. человек. Идея простая: там уже есть пробуренные скважины, есть богатые месторождения, есть возможность полностью обеспечить электроэнергией и обогреть весь район за счет геотермального тепла.

К сожалению, развитие геотермальной энергетики на Камчатке в настоящее время идет не столь активно, как этого требует экономика и экологическая обстановка в регионе. Причин несколько: трудности с выплатой кредита ЕБРР из-за неполной загрузки Мутновской ГеоЭС, отсутствие в стратегии развития энергетики региона акцента на геотермию, значительные долги АО «Камчатскэнерго» за многолетние поставки мазута.

Позиция ученого

Всему свое место

Павел БЕЗРУКИХ,
заместитель генерального директора
Института энергетической стратегии, д.т.н

В России возобновляемая энергетика находится в неравном положении, ее давят традиционные технологии. В этом наше существенное отличие от других стран, где есть законодательное, экономическое обеспечение, правительственные дотации. У нас же это носит характер непрерывного преодоления барьеров, и в этом смысле камчатские проекты собрали все возможные и невозможные препятствия. В России вся возобновляемая энергетика движется энтузиастами, а не государством. Закон о ее развитии мы пытаемся продвинуть через Госдуму уже семь лет.

Конечно, у каждого вида энергии, в том числе возобновляемой, есть своя ниша. Абсолютизировать ни одно направление нельзя, но надо иметь в виду общую тенденцию развития энергетики. А она такова, что доля ВИЭ в мире увеличивается. По прогнозу, к 2040 г. потребление первичной энергии возрастет за счет возобновляемых источников до 47 процентов.

Можно ли добиться энергетической независимости Камчатки, имея в виду только геотермальную энергию? Думаю, здесь уместно разумное сочетание разных способов. У полуострова есть газовый проект. Правда, он не обещает быть дешевым, так как от месторождения до Петропавловска-Камчатского требуется проложить около 700 км трубопровода. Строятся несколько небольших ГЭС. Не помешали бы и небольшие ветростанции в удаленных районах, где сегодня работают дизели. Соотношение между геотермальной, газовой и гидроэнергетикой – это вопрос научного подхода и конкретных расчетов.

На Камчатке довольно большое потребление тепла, которое сегодня производится за счет привозного топлива. Между тем производство теплоэнергии на 80% может быть организовано за счет геотермальных источников. Можно успешно использовать тепловые насосы, которые на полуострове с его мощными ресурсами гораздо более эффективны, чем где-либо.

Позиция РАО «ЕЭС России»

Мы за комплексное развитие

Департамент по взаимодействию со СМИ

На территории Камчатки РАО «ЕЭС России» предполагает реализовать ряд проектов, которые повысят энергетическую независимость региона, позволят стабилизировать отпускные тарифы на электроэнергию, обеспечить бесперебойное снабжение электроэнергией и теплом жителей региона.

В частности, предполагается строительство и ввод в промышленную эксплуатацию четвертого блока Верхне-Мутновской геотермальной электростанции мощностью 4 МВт. При создании силовой установки этого энергоблока будет использована уникальная технология бинарного цикла, позволяющая существенно увеличить эффективность использования энергии Земли. Также планируется произвести комплексную модернизацию Паужетской ГеоЭС. Проект оценивается в 100 млн руб. Рассматривается возможность привлечения к его реализации инвестиционных средств.

На Мутновском геотермальном месторождении сегодня успешно работают 5 геотермальных блоков. Однако месторождения термальных вод часто расположены в труднодоступных районах со сложными климатическими условиями, что создает сложности в строительстве и эксплуатации ГеоЭС. Поэтому, несмотря на довольно низкую себестоимость производства, развитие геотермальной энергетики требует значительных затрат. Так, если 1 МВт установленной мощности тепловой станции стоит 800–1000 долл., ГЭС – 1000–2000, то аналогичный показатель ГеоЭС оценивается в 3000 долларов.

На сегодняшний день Мутновская ГеоЭС считается лучшей в мире по экологическим параметрам и автоматизации производства. Введение ее в эксплуатацию снизило зависимость региона от электроэнергии, в производстве которой используется дорогостоящее привозное топливо.

Ресурсный потенциал Мутновского геотермального месторождения позволяет РАО ЕЭС рассматривать программу его дальнейшего освоения, которая предполагает строительство серии ГеоЭС суммарной мощностью 300 МВт.

Планируется активизировать работу по замещению дорогой генерации Камчатской ТЭЦ-1, работающей на привозном мазуте, на дешевую гидро- и геотермальную генерацию. В частности, существует возможность развития каскада Толмачевских ГЭС. Привлекая инвесторов, можно наращивать мощности этого объекта без увеличения тарифов. Кроме того, в стадии подготовки технико-экономического обоснования находится проект организации теплоснабжения поселка Елизово с использованием геотермальных источников.

Реализация некоторых из перечисленных проектов может начаться уже в 2005 году.

Позиция общественности

Вопреки мазутной мафии

Алексей КОКОРИН,
руководитель климатической программы
Всемирного фонда дикой природы, к.ф-м.н.

С точки зрения прессинга углекислоты на атмосферу использование термальных вод, безусловно, целесообразно. В доказательство приведу цифры, которые сомнению никто не подвергает. Когда сжигается 1 тут (тонна условного топлива) газа, выбрасывается 1,6 т СО2, угля – 2,8, мазута – 2,2 т. Когда переводим ТЭЦ с угля на газ, при том же самом КПД уже получается выигрыш. А запуск термальной станции примерно в два раза более эффективен с точки зрения выброса парниковых газов, чем перевод с угля на газ.

Важно также, что это постоянный источник, ведь геотермальные ресурсы практически неисчерпаемы.

Правда, построить термальную станцию куда дороже, чем угольную или газовую, но в условиях Камчатки затраты по многим причинам целесообразны. Одна из этих причин – географическая оторванность полуострова и связанная с этим зависимость от поставок топлива по морю. К сожалению, именно последнее обстоятельство долго препятствовало пуску Мутновской геотермальной станции.

В августе 2002 г., когда я был на Камчатке, местное население всерьез толковало об угрозах со стороны мазутной мафии взорвать ЛЭП или устроить еще какое-то вредительство. Станция тогда была почти готова, но ее никак не могли запустить, потому что это напрямую ударяло по интересам поставщиков мазута. Потребовалось очень сильное давление на местное руководство и со стороны Чубайса, и со стороны силовых органов, чтобы достичь консенсуса. Каким способом это удалось прибывшему из Москвы высокому представительству, мне неизвестно. Скорее всего, методом кнута и пряника, но, так или иначе, станция заработала.

Некоторые регионы России (Ставропольский, Краснодарский края, Дагестан, юг Сибири) богаты термальными водами. Можно ли строить геотермальные станции там, где есть такая возможность, заменяя ими тепловые? Однозначно ответить невозможно, это вопрос экономики. Насколько я знаю, есть проект Глобального экологического фонда (ГЭФ), он охватывает не только Россию, но и Казахстан, Восточную Европу. Рассматриваются те районы, где использовать термальные ресурсы почти выгодно, на что ГЭФ дает льготный кредит. Камчатка с ее океаном термальных вод – случай уникальный, это просто то, что Бог дал. Следовательно, главная задача – найти деньги, при этом, так оформив платежи, чтобы по кредиту можно было расплатиться как можно скорее. Кстати, один из очевидных резервов – расходы на мазут, который дотируется.

Позиция ученого

Вода – за полушку, да рубль – перегон

Сергей ГОЛУБЧИКОВ,
Институт географии РАН, к.г.н.

В последние годы в мире наметилась тенденция к сокращению использования геотермальной энергии. Не оправдались радужные прогнозы, что к 2000 г. в связи с широким строительством геотермальных станций их мощность достигнет 500 тыс. МВт. В реальности же мощности ГеоТЭС в мире к концу 1990-х годов сократились более чем вдвое – до 3,6 тыс. МВт. Причина снижения интереса к этому альтернативному источнику энергии – трудности в эксплуатации станций, их негативное воздействие на окружающую среду. Эксплуатация, к примеру, ГеоТЭС в сейсмоопасных районах (а практически все они расположены именно там) может активизировать различные эндогенные и вулканогенные процессы. Не следует забывать, что в случае аварии на ГеоТЭС в условиях российского Севера (2/3 территории страны занимает зона вечной мерзлоты) может произойти таяние вечномерзлых пород со всеми вытекающими отсюда последствиями: разрушение самих оснований зданий станций, неконтролируемый выброс высокотемпературных (до 200–300оС) пароводяных гейзеров, геотермальных вод, отличающихся агрессивным химическим составом и т.д. Растет и стоимость 1 кВт установленной мощности ГеоТЭС, что показал опыт строительства Верхне-Мутновской станции на Камчатке. Здесь не обошлось без займов Всемирного банка, средств федерального и местного бюджетов. К тому же, геотермальная энергетика не мобильна, она территориально привязана к источникам, находящимся порой в труднодоступных, малоосвоенных, преимущественно горных, районах.

Камчатские ГеоТЭС расположены на склонах вулкана Мутновский в очень суровых климатических условиях. Достаточно сказать, что высота снега здесь достигает к концу зимы 9 м, зимой сильные метели, летом господствуют штормовые ветры. Район считается сейсмоопасным, поэтому все оборудование рассчитано на землетрясения силой 9 баллов по шкале Рихтера.

Высокая сейсмичность региона налагает определенные ограничения на использование геотермальных ресурсов. К тому же передача горячей воды к потребителю (я имею в виду не только Камчатку) на большие расстояния затруднительна, поскольку требуется большое количество теплоизоляционных материалов.

Мнение эксперта

Исландия – не наш случай

Сергей ВАСИЛЬЕВ,
исполнительный директор Московского экологического центра

В свое время страны, обладавшие мощным научным потенциалом, прежде всего США и СССР, долго занимались тем, что вроде бы сулило огромные выгоды – МГД-генераторами, способными сразу поднять КПД электростанций на 5–6%. Одна из опытно-экспериментальных установок стояла в центре Москвы, за кинотеатром «Ударник». Газеты тогда с восторгом писали: «Первый ток МГД-установки влился в электрическую сеть!» А вот о том, что для запуска установки и поддержания магнитов затратили электроэнергии больше, чем получили, газеты молчали. В конце концов, этот заманчивый проект во всех странах отложили. Это я к тому, что иногда внешне привлекательные, очевидные, вроде бы, вещи по многим причинам не реализуются. Так и в случае с использованием геотермальной энергии не должно быть заблуждений о перспективах. Прогнозы, пример Исландии, где тепло Земли используется для обогрева жилищ, мегаватты действующих отдельных установок не должны рождать иллюзий по поводу реальных возможностей. Ну что такое эти 100 камчатских мегаватт? Или 3,6 млн МВт в мире? Это доли процента в промышленной энергетике. То есть реально используется, но в частных случаях, в отдельных районах. Утверждать, что это будущее человечества, значит вводить людей в заблуждение.

В России речь идет об эксперименте с очень маломощными установками, в географических условиях исключительной сложности. Так что сопоставление затрат и экологических выгод еще нужно считать и считать. А что касается Камчатки, то у меня такое впечатление, что никто всерьез не сопоставлял варианты – где выгоднее поставить ветроустановку, где малую ГЭС, а где и дизель. Такие вопросы необходимо решать в совокупности с развитием региона, а не отдельно. Выбору варианта должна предшествовать разработка территориальной схемы развития, где есть раздел – инженерное обеспечение промышленности, жилого сектора и прочего.

Не исключаю, что для развития Камчатки геотермальные станции сегодня наиболее целесообразны. Но тут неизбежно упремся в то, что это довольно сложная и дорогостоящая штука, а инвестор будет вкладывать деньги только туда, где он получает прибыль не меньше отраслевой. Следовательно, инвестора не найдем, как обычно и получается со слабо структурированными проектами. Чтобы было понятно, приведу два примера – хорошо структурированного проекта и слабо структурированного: строительство жилого дома и строительство музея. В первом случае все очевидно: есть потребитель, значит, появится инвестор и все произойдет автоматически. Во втором случае инвестор не получит прибыли, следовательно, чтобы проект реализовать, необходимы внешние импульсы. Надо, чтобы в бюджете появилась строка, это нужно пробить, затем понадобится чиновничий аппарат, то есть потребуется мощная внешняя поддержка довольно длительное время. Значит, это целая система – надзор, управление, а тут Чубайс приехал, совещание провел, поручение дал. А когда Чубайс уйдет, это уже не будет работать? Пока все держится героическими усилиями группы ученых, в адрес которых Чубайс сделал широкий жест.

А камчатское руководство заниматься геотермальной энергетикой вряд ли станет. У него другие задачи – ему бы деньги выбить на дизели, на мазут. Зачем ему двигать проект, который неизвестно когда и что принесет?

Учитывая перечисленные обстоятельства, констатируем: камчатские геотермальные проекты имеют зыбкую почву, решение энергетических проблем региона требует более серьезного государственного участия.

Архив журналов

Журнал «Мировая энергетика»