Развитие Камчатского края на основе геотермального ресурса

Большие Вызовы 2023

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

1

Найти способы применения геотермальной энергетики в регионе для извлечения экономической выгоды и развития региона
2

Заменить грязные и дорогие котельные и ТЭЦ на чистую геотермальную энергию
3

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

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

Смотреть видео с Камчатки!

Особенности энергосистемы

1

Камчатская энергосистема изолирована от Единой энергосистемы (ЕЭС) России
2

Зависимость центральной энергосистемы Камчатки от дорогостоящего привозного топлива
3

Рынок электрической и тепловой энергии ограничен потреблением Камчатского края
4

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.

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.

Наша команда

Участники

Морозова Татьяна
tg: @zmrvt
Никульшин Алексей
tg: @opoosssummm
Крюков Роман
tg: @M4P10
Запорожских Андрей
tg: @mrgodnon
Маткаримов Егор
tg: @Egor4ik2161
Назаров Михаил
tg: @nazmich22

Эксперты и преподаватели

Афанасьев Игорь Семенович
Заместитель генерального директора по геологии и разработке АО «Зарубежнефть»
Фирсов Антон Александрович
Генеральный директор компании «ЗН ГЕОТЕРМ» (АО «Зарубежнефть»)
Балякина Виктория Игоревна
Главный специалист Управления по геологии и лицензированию АО "Зарубежнефть"
Баранов Тимофей Сергеевич
Технический советник НТЦ Управление геологии «АО "Зарубежнефть"
Топоркова Алина Финатовна
Заместитель начальника Управления сводной отчетности и методологии АО "Заружнефть"
Воробьев Антон Сергеевич
Заместитель начальника Управления сводной отчетности и методологии АО "Заружнефть"
Фонин Николай Александрович
Заместитель начальника Управления оценки проектов АО "Зарубежнефть"
Степанов Михаил Анатольевич
Начальник Управления по геологии и лицензированию АО "Зарубежнефть"
Лунаци Михаил Эрнестович
Заместитель главного энергетика ЗНДХ
Симаков Ярослав Олегович
Руководитель направления НТЦ Управления методов увеличения нефтеотдачи АО "Зарубежнефть"
Гладков Михаил Андреевич
Начальник Управления комплексной экспертизы проектов АО "Зарубежнефть"
Левин Михаил Анатольевич
Мастер-макетчик

Фотоотчет

Участвуйте в Больших вызовах и реализуйте свои мечты!