Transcript Zemes dzīļu potenciāla izmantošana enerģētikā

Zemes dzīļu potenciāla izmantošana
enerģētikā
A. Freimanis, I. Stuklis, D. Turlajs,
S. Jaundālders
Pasaules latviešu zinātnieku III kongress
Rīga, 2011.g. 25.oktobris
1
Zemes dzīļu potenciāla izmantošana
enerģētikā
• Nafta
• Zemes siltums
• Pazemes gāzes krātuves un saspiesta gaisa
akumulēšanas rezervuāri
• Slānekļa gāze
• Enerģijas akumulēšana
2
Firmas PETROBALTIC atklātās naftas
atradnes Baltija jūrā
3
Baltijas jūras
Latvijas
piekrastes
batometriskā
karte
4
Seismiskās izpētes profils Baltijas jūras
sektorā E6
5
Baltic Syneclise galvenie strukturālie elementi
6
Naftas perspektīvie objekti
Kembrijas
nogulumi
(Kuldīgas naftas
atradne)
Ordovika
nogulumi
( Baltijas jūrā)
7
Latvijas perspektīvo teritoriju ģeotermālā karte
LATVIJAS HIDROĢEOLOĢISKĀ KARTE
Izmantojamās
temperatūras:
TALSI
20
Pazemes ūdeņi –
līdz 65 ºC
VENTSPILS
0
25
30
25
KULDĪGA
30
RĪGA
Karstie ieži –
160 – 180 ºC
20
0
SALDUS
40
JELGAVA
LIEPĀJA
15
25
20
50
60
_____
Kembrija izoterma ºC
_____
Devona izoterma ºC
20
ELEJA
30
0
30
0
50
40
25
30
8
Latvijas rietumu un pieguļošās jūras teritorijas
ģeoloģiskās lokālās struktūras
9
Dobeles gāzes krātuves ģeoloģiskā struktūra
10
Slānekļa gāze
11
Atjaunojamo enerģijas resursu enerģijas
akumulēšana
12
13
Tuvākajos 20 gados elektroenerģijas patēriņa
pieaugumu varētu kompensēt papildus AER saražotās
elektroenerģijas apjoms !
Procentuāli pārdalās dažādu resursu ražotās enerģijas
īpatsvars. AER izstrādātā enerģija (pamatā vējš, saule)
prasīs risinājumus nestabilo jaudu balansēšanai !
Fosilā kurināmā izmatošanas apjoms praktiski tuvākajos
20 gados nesamazinās !
EK. Priorities for 2020 and beyond - A Blueprint for an integrated European energy network
http://ec.europa.eu/energy/publications/doc/2011_energy_infrastructure_en.pdf
14
http://smartpowergeneration.com/pdf/wartsila_spg_book.pdf
15
http://www.nrel.gov/docs/fy10osti/47187.pdf
16
Hidroakumulējošās (HAES) elektrostacijas
- EURELECTRIC ziņojums „Hidroenerģija Eiropā – stiprinot atjaunīgos enerģijas
avotus” /Hydro in Europe: Powering Renewables Synopsis Report, September 2011/
- šobrīd ir vienīgā pieejamā atjaunīgo enerģijas avotu liela apjoma uzglabāšanas
tehnoloģija
- efektīvs un ekonomisks elektroenerģijas avots
- pārvades jaudu palielināšana, lai nodrošinātu lielapjoma sistēmas ieguvumus no
sūkņu hidroakumulācija
- elektroenerģijas tīkla izmaksu harmonizēšana HAES izmantošanai Eiropas mērogā
EURELECTRIC /Hydro in Europe: Powering Renewables Synopsis Report, September 2011/
http://l-adm-7.energo.lv:7778/pls/portal/docs/PAGE/LATVENERGO_NEWS/ZET/HYDRO_REPORT_FINAL_110926_01-2011-160-0005-01-E.PDF
EURELECTRIC pauž šādus galvenos vēstījumus un rekomendācijas politikas veidotājiem:
1. Hidroenerģija ir galvenais atjaunīgās enerģijas avots Eiropas elektroenerģijas ražošanas resursu struktūrā: tā ir konkurētspējīga, efektīva, klimatam
draudzīga un veicina sistēmas stabilitāti.
2. Eiropas hidroenerģijas potenciālu var un vajadzētu attīstīt tālāk.
3. Hidroenerģija uzlabo Eiropas energoapgādes drošību.
4. Hidroenerģijai ir ārkārtīgi augsta resursu izmantošanas efektivitāte.
5. Hidroenerģija veicina klimata pārmaiņu seku mazināšanu.
6. Hidroenerģijas ražošana šobrīd ir vienīgā pieejamā atjaunīgo enerģijas avotu lielapjoma uzglabāšanas tehnoloģija un tas ir efektīvākais un
ekonomiskākais elektroenerģijas avots.
7. Hidroenerģijas unikālie pakalpojumi ir jāoptimizē Eiropas mērogā.
17
dzinējs
kompresors
Rekuperat. augsta
spied.
turbīna
Zema
spied.
turbīna
Ģenerators
dabasgāze
Krātuve
http://www.ridgeenergystorage.com/caes_overview.htm
18
Elektroenerģija
gaisa saspiešanai
Gaiss
dzinējs
kompresors
Gaiss tiek saspiests un
akumulēts pazemes krātuvē
Rekuperat. augsta
spied.
turbīna
Zema
spied.
turbīna
Ģenerators
dabasgāze
Saspiests
gaiss
Krātuve
http://www.ridgeenergystorage.com/caes_overview.htm
19
Elektroenerģija
atpakaļ tīklā
dzinējs
kompresors
Rekuperat. augsta
spied.
turbīna
Zema
spied.
turbīna
Ģenerators
dabasgāze
Akumulētais saspiestais gaiss
tiek izmantots gāzes turbīnas
darbināšanai
Krātuve
http://www.ridgeenergystorage.com/caes_overview.htm
20
Saspiestā gaisa akumulatoru darbības principiālā shēma
Gaiss
Dabasgāze
~
Gaiss
Pazemes saspiestā
gaisa akumulators
21
22
GAES potenciāls
• salīdzinājumam - 2 mljd.m3 dabasgāzes (līdzīgi IPGK)
iesūknēšanai tiek izmantots ap 90-120 GWh enerģijas (visā
iesūknēšanas periodā);
• ja krātuvi izmanto enerģijas akumulēšanai saspiestā gaisa veidā, tās
darbības parametru stabilizēšanai aktīvais apjoms šeit provizoriskos
aprēķinos pieņemts 10 reizes mazāks – ap 200 milj.m3, bet šī apjoma
izmantošana – reizi dienā;
• līdz ar to ja ik dienu izmantoto akumulēšanai ap 9-12 GWh
enerģijas, kas iesūknēta 6-8 stundās (enerģijas pārpalikuma periodā),
tad iesūknēšanai vidēji izmantotā elektriskā jauda būtu ap
912 GWh : 6 = 1500-2000 MW;
23
GAES potenciāls
• Latvijas iespējamo gaisa akumulējošo apakšzemes struktūru
potenciāls ir vērtējams ievērojami lielāks;
• atgūtās akumulētās elektroenerģijas apjoms un jauda atkarīgi no
sistēmas lietderības, izmantotās tehnoloģijas, plānotā darbības
režīma;
• lai precizētu šīs Latvijas iespējas enerģijas akumulēšanā būtu
nepieciešams padziļināti darbības principu, parametru, efektivitātes
u.tml. pētījumi, eksperimentālu pilotprojektu izveide. Novērtētais
potenciāls sola būtiskas iespējas enerģētikas vajadzību apmierināšanā
ne tikai Latvijas, bet arī Baltijas reģiona mērogā.
24
Paldies !
25