Большие Вызовы 2023
Развитие Камчатского края на основе геотермального ресурса
Направление "Современная энергетика"
Проект осуществлен в сотрудничестве с компанией "Зарубежнефть"
О проекте
Актуальность
В связи с тем, что Камчатка - удаленный от центра регион, немногие знают о красотах края и о его богатых геотермальных ресурсах. К сожалению, сейчас регион переносит серьезные демографические убытки. ТЭЦ изношены, а энергия, производимая на них достаточно дорогая и неэкологичная. ГЭС также не способна полностью обеспечить регион энергией. Геотермальные ресурсы региона могут стать основным источником энергии в крае, однако на данный момент этот способ выработки энергии используется не на полную.
цель проекта
Улучшить качество жизни на Камчатке, повысить экономическую привлекательность региона, сохранив его экосистему
«
Задачи и планы
»
- Найти способы применения геотермальной энергетики в регионе для извлечения экономической выгоды и развития региона
- Заменить грязные и дорогие котельные и ТЭЦ на чистую геотермальную энергию
- Достичь экологической чистоты региона. Достичь целей ООН по Устойчивому развитию, а именно: доступная и чистая энергия.
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТА
Тиражирование проектного решения возможно как на самой Камчатке и Курильских островах, так и на территории Кавказа, где также имеются месторождения термальных вод
Теория
«
Геология
»
Возникновение геотермальной системы
Геотермальная энергия образуется за счет тепла, накопленного в недрах Земли, самые крупные месторождения находятся на столкновении литосферных плит
Геотермальная энергия образуется за счет тепла, накопленного в недрах Земли, самые крупные месторождения находятся на столкновении литосферных плит
Характеристики Мутновского месторождения
Горный рельеф района связан с тектоническими процессами. Территория месторождения представляет вулканическое плато с множеством мелких речек и ручьев с долинами.
У региона специфичный климат: циклоны, обилие осадков, частые ураганные ветрами обуславливают чрезвычайно неблагоприятные метеорологические условия для проживания и освоения месторождения.
Карта изотерм
Карта изотермы необходима для зонирования продуктивной области месторождения и определения места, где необходимо бурить скважины
«
Особенности энергосистемы
»
- Камчатская энергосистема изолирована от Единой энергосистемы (ЕЭС) России
- Зависимость центральной энергосистемы Камчатки от дорогостоящего привозного топлива
- Рынок электрической и тепловой энергии ограничен потреблением Камчатского края
- Сложные природно-климатические условия региона (циклоны, землетрясения, ветровые нагрузки, гололедообразование)
Способы применения геотермальной энергетики на Камчатке
- Теплоснабжение: обогрев домов, дорог, что позволит снизить потребление неэкологичных источников энергии, снизить выбросы парниковых газов и сохранить первозданную красота региона
- Поддержание оптимальной температуры в теплицах: позволит развить сельское хозяйство, выращивать фрукты и овощи даже в холодных климатических условиях
- Туризм и оздоровительные центры: создание курортов, использующих энергию и воду источников и гейзеров, может стать прибыльным бизнесом, который поспособствует развитию туризма в регионе
- Промышленность: геотермальная энергия может быть использована в различных производственных процессах, таких как сушка и обогрев, что позволит повысить энергоэффективность промышленных предприятий и снизить экологическую нагрузку
- Экспорт энергии в соседние регионы, что повысит экономическую значимость Камчатки
Расчеты
«
План новой станции на Мутновском месторождении
»
Расчеты показали, что для поддержания давления и выработки 50 МВт на новой станции необходима реинжекция. Таким образом, горячую воду (160 °С) нельзя напрямую подавать в систему отопления, но можно использовать для нагрева отопительного контура (90°С).
Согласно расчетам имеется возможность установки дополнительного блока на первый участок новой станции. Тогда один участок будет обладать мощностью 50 МВт, другой - 25 МВт. Таким образом, мы получим суммарную электрическую мощность 75 МВт, а дополнительную тепловую - 127 МВт.
Согласно расчетам имеется возможность установки дополнительного блока на первый участок новой станции. Тогда один участок будет обладать мощностью 50 МВт, другой - 25 МВт. Таким образом, мы получим суммарную электрическую мощность 75 МВт, а дополнительную тепловую - 127 МВт.
Была так же рассчитана финансово-экономическая модель существующих геотермальных станций, график которой продемонстрирован ниже. ФЭМ доказывает, что проект окупится к 2042 году.
Макет
Процесс создания макета
Команде был привезен каркас макета, который было необходимо доработать и сделать похожим на рельеф Камчатского края. Для создания вулканов команда использовала землю, песок и различные камни, что позволило сделать макет более правдоподобным.
Чтобы продемонстрировать слой земной коры и подробнее рассказать о геологии и скважинах, командой было принято решение сделать выдвижной слой в основании макета.
Мы также распечатали некоторые части макета на 3D-принтере, например, линию электропередач, различные здания.
Чтобы продемонстрировать слой земной коры и подробнее рассказать о геологии и скважинах, командой было принято решение сделать выдвижной слой в основании макета.
Мы также распечатали некоторые части макета на 3D-принтере, например, линию электропередач, различные здания.
Наша команда
Участники
- Морозова Татьянаtg: @zmrvt
- Никульшин Алексейtg: @opoosssummm
- Крюков Романtg: @M4P10
- Запорожских Андрейtg: @mrgodnon
- Маткаримов Егорtg: @Egor4ik2161
- Назаров Михаилtg: @nazmich22
Эксперты и преподаватели
- Афанасьев Игорь СеменовичЗаместитель генерального директора по геологии и разработке АО «Зарубежнефть»
- Фирсов Антон АлександровичГенеральный директор компании «ЗН ГЕОТЕРМ» (АО «Зарубежнефть»)
- Балякина Виктория Игоревна
Главный специалист Управления по геологии и лицензированию АО "Зарубежнефть"
- Баранов Тимофей СергеевичТехнический советник НТЦ Управление геологии «АО "Зарубежнефть"
- Топоркова Алина ФинатовнаЗаместитель начальника Управления сводной отчетности и методологии АО "Заружнефть"
- Воробьев Антон СергеевичЗаместитель начальника Управления сводной отчетности и методологии АО "Заружнефть"
- Фонин Николай АлександровичЗаместитель начальника Управления оценки проектов АО "Зарубежнефть"
- Степанов Михаил АнатольевичНачальник Управления по геологии и лицензированию АО "Зарубежнефть"
- Лунаци Михаил ЭрнестовичЗаместитель главного энергетика ЗНДХ
- Симаков Ярослав ОлеговичРуководитель направления НТЦ Управления методов увеличения нефтеотдачи АО "Зарубежнефть"
- Гладков Михаил АндреевичНачальник Управления комплексной экспертизы проектов АО "Зарубежнефть"
- Левин Михаил АнатольевичМастер-макетчик
Фотоотчет
Участвуйте в Больших вызовах и реализуйте свои мечты!