Почему геотермальная энергия внезапно стала горячей темой?

Традиционная геотермальная технология использует высокотемпературные ресурсы, где проницаемость недр позволяет использовать высокие скорости потока воды. Это означает, что традиционные парогенераторы, установки с сухим паром и бинарным циклом жизнеспособны только в резервуарах с высокой температурой и проницаемостью – характеристиках, которые обычно взаимоисключают друг друга.

Напротив, новейшие усовершенствованные геотермальные системы (EGS) и усовершенствованные геотермальные системы (AGS) могли бы использоваться гораздо шире. В EGS горячая сухая порода разрушается для создания проницаемости. AGS использует систему замкнутого цикла, пробуренную в горной породе, и идеально подходит для перепрофилирования нефтяных и газовых скважин с истекшим сроком эксплуатации для производства тепла и электроэнергии.

Технологии EGS и AGS могут удвоить производительность на скважину по сравнению с традиционными геотермальными источниками. Возможно, что более важно, это создает потенциал для получения практически неограниченной базовой низкоуглеродной энергии. Более того, геотермальные проекты занимают минимум места на поверхности и производят минимум отходов.

При сценарии с нулевой прибылью к 2050 году геотермальная энергетика (в большей степени, чем тепло) будет способствовать значительному росту. Мы видим потенциал для более чем 20 000 добывающих скважин, что потребует ежегодных инвестиций в размере около 60 миллиардов долларов США к 2050 году.

Как геотермальная энергия соотносится с другими низкоуглеродными технологиями?

В настоящее время основным препятствием для роста геотермальной энергетики является стоимость. Чтобы конкурировать с другими гибкими низкоуглеродными технологиями производства электроэнергии, капитальные затраты должны снизиться на 30-60%.

Это сделало бы ее привлекательным вариантом в мире с нулевой рентабельностью, который в основном полагается на ветер и солнечную энергию, способствуя декарбонизации наряду с улавливанием, утилизацией и хранением ядерного топлива, водорода и углерода (CCU). Более того, в отличие, например, от ядерной, геотермальная энергия создает минимальные проблемы на этапе вывода из эксплуатации.

Как можно сделать геотермальную энергию более рентабельной?

Извлечение полезных ископаемых из геотермальных жидкостей для аккумуляторных батарей по-прежнему является зарождающейся технологией, но может увеличить потоки доходов от проектов.
Пилотные установки по извлечению лития уже созданы в Германии, Новой Зеландии, Северной Америке и Великобритании.

Еще один способ улучшить экономику проекта - совместить геотермальные установки с другими низкоуглеродными технологиями, такими как экологически чистый водород или CCU. Пилотная установка CCUS в Кении, получившая название Project Hummingbird, должна начать работу в 2024 году. Тем временем британская компания Hydrogen Ventures планирует начать производство экологически чистого водорода на геотермальной электростанции Рейкьянес в Исландии в 2025 году.

Как насчет политики и структуры финансирования развития геотермальной энергетики?

На международном уровне стандарты чистой энергетики, институциональное финансирование, а также углеродные кредиты и компенсации - все это будет стимулировать развитие геотермальной энергетики. На уровне страны подходы различаются, но включают финансирование исследований и разработок, поддержку по страхованию рисков при разведочном бурении, гарантии по кредитам, налоговые льготы, льготные тарифы, прямые стимулы и поддержку в получении прибыли.

Страны, в которых действуют стратегии поощрения развития геотермальной энергетики, включают Канаду, Китай, Францию, Германию, Японию, Кению, Нидерланды, Китай и США. Однако финансирование инноваций в области глубокой геотермальной энергетики на порядки отстает от субсидий на возобновляемые источники, такие как ветер и солнце.

Где в мире лучше всего инвестировать в геотермальную энергию?

В настоящее время популярность геотермальной энергии в регионе в основном зависит от доступности субсидий, особенно исследовательских грантов. По этой причине разработка геотермальных технологий следующего поколения в основном сосредоточена на Европе и Северной Америке. Основные пилотные проекты включают проект AGS компании Eavor в Геретсриде, Германия, и проект Fervo Energy Red в Неваде, США, оба из которых предполагают общий объем инвестиций более 200 миллионов долларов США. Установка Eavor имеет мощность 8,2 МВт и должна быть введена в эксплуатацию в 2026 году, в то время как Project Red имеет мощность 3,5 МВт и уже работает.

Каков коммерческий потенциал геотермальной энергии?

В конечном счете, степень реализации огромного потенциала геотермальной энергетики будет зависеть от того, как развивается политика и технологический ландшафт, и как это влияет на жизнеспособность проектов. В нашем базовом варианте рост геотермальной энергии будет незначительным по сравнению с ветровой и солнечной, оставаясь менее 50 ГВт. Однако при нулевом сценарии установленная мощность может быть в пять раз выше этого показателя.

Какие нефтегазовые операторы инвестируют в геотермальную энергию?

Chevron использовала свой предыдущий опыт использования традиционной геотермальной энергии в Индонезии и на Филиппинах, чтобы взять на себя ведущую роль в проектах следующего поколения. К ним относится вышеупомянутый проект Eavor AGS в Германии, а также инициативы в США, Японии и Индонезии.
Equinor и Shell также имеют опыт работы в качестве партнеров в традиционных геотермальных проектах; Equinor участвует в проекте Lithium de France следующего поколения, но Shell еще не приступила к AGS или EGS. Компания BP - новичок в геотермальной энергетике и является партнером в проекте Eavor, а также в Техасском геотермальном альянсе, который оценивает возможности использования возобновляемых источников энергии в штате.

По материалам Wood Mackenzie