Компания Rystad Energy опубликовала прогноз развития геотермальной энергетики на период до 2025 года.
Авторы отмечают, что энергетический переход стимулирует диверсификацию энергетических, в том числе нефтегазовых компаний, что способствует расширению и геотермального сегмента.
Анализ Rystad показывает, глобальные мощности геотермальных электростанций вырастут с 16 гигаватт (ГВт) в конце 2020 года до 24 ГВт в 2025 году, что потребует 25 миллиардов долларов инвестиций в следующие пять лет.
Это приведёт к увеличению объёмов бурения скважин, то есть у нефтегазовых сервисных компаний появится дополнительная работа. Если в 2019 году в мире было пробурено 223 скважин для геотермальной энергетики, то в 2025 их число возрастёт до 380.
С 2010 по 2020 год в новые проекты геотермальной энергетики было инвестировано 40 миллиардов долларов.
Сегодня по установленной мощности в секторе доминируют США с 4 ГВт, за которыми следуют Индонезия, Филиппины, Турция и Италия. На долю 10 ведущих стран-производителей геотермальной энергии приходится 90% всего рынка, при этом многие новые страны, особенно в Европе, планируют вскоре выйти на этот рынок.
Многие из новых проектов все еще находятся на стадии разработки, и им придется конкурировать с другими возобновляемыми источниками, такими как ветер и солнце. Однако, в отличие от ветра и солнца, геотермальная электростанция имеет то преимущество, что она требует намного меньшую площадь на МВт, отмечает Rystad Energy.
Венгрия, Хорватия, Бельгия, Великобритания и Германия также имеют мощности геотермальной энергетики, а Германия может похвастаться 37 действующими электростанциями, в основном в Баварии. В стране есть планы по строительству еще 16 объектов тепловой и электрической энергетики, которые будут построены в ближайшие годы, что потребует бурения 20 дополнительных скважин в год, как правило, с глубиной вертикального бурения до 6000 метров.
Calpine и Omat — два крупнейших владельца геотермальных электростанций в мире, каждый из которых имеет установленную электрическую мощность около 1200 мегаватт (МВт). Единственная нефтегазовая компания, вошедшая в список ведущих геотермальных операторов, — это Chevron, у которой ранее было около 1 ГВт установленной геотермальной мощности на Филиппинах и в Индонезии. Компания продала эти предприятия в 2017 году примерно за 3 миллиарда долларов.
Геотермальная электростанция обычно состоит из двух-шести скважин, одна из которых извлекает тепло, а в другие обратно закачивается вода. С 2015 по 2019 год в мире вводилось от 30 до 80 геотермальных проектов в год, что потребовало бурения 150-200 геотермальных скважин. Каждая скважина в среднем имела установленную мощность 5,3 МВт, но средняя мощность скважины, по всей видимости, имеет тенденцию к увеличению, поскольку скважины бурятся все глубже и добыча оптимизируется. При общей установленной геотермальной мощности в 16 ГВт в настоящее время в мире насчитывается 3200 действующих геотермальных скважин. Примерно 70% используемой геотермальной энергии идёт для выработки электроэнергии.
Что касается структуры инвестиций в сектор, исторически общая стоимость проекта разделялась на 35-40% капитальных вложений в скважины и от 60% до 65% в наземные объекты и инфраструктуру. Стоимость во многом зависит от глубины пробуренных скважин и типа технологий.
Rystad сообщает, что в настоящее время применяются три основных типа технологий. 1) Электростанции с бинарным (двухконтурным) циклом, в качестве рабочего тела для которых используется не термальная вода или пар, а другая жидкость, имеющая низкую температуру кипения. 2) Паровые установки мгновенного испарения, которые принимают горячую воду под высоким давлением и транспортируют ее в поверхностные резервуары с более низким давлением, где она преобразуется в пар для питания турбины. 3) Электростанции с сухим паром, которые получают пар для вращения турбин непосредственно из геотермального резервуара.
Исторически геотермальные проекты разрабатывались в странах с высоким теплосодержанием ресурсов, которые связаны с активными вулканическими зонами. Например, в Исландии, Италии и Турции. В Исландии обычные геотермальные скважины бурятся на глубину до 2500 метров, чтобы достичь высокотемпературных резервуаров, достигающих 450°C.
Естественные очаги вулканического тепла формируют более благоприятную среду для производства геотермальной энергии по сравнению со странами с невулканическими осадочными ресурсами, которым приходится использовать температурные градиенты. В таких невулканических регионах можно развивать геотермальные электростанции, но требуется более глубокое бурение для достижения необходимых температур.
Источники с температурой от 30°C до 150°C обычно используются для прямого производства полезного тепла без преобразования в электричество.
