О ПЕРСПЕКТИВЕ РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РЕСПУБЛИКЕ ДАГЕСТАН

С каждым годом растет мировое потребление энергоресурсов. Потребность в них выше, чем объёмы их производства. В тоже время, огромное количество энергии используется неэффективно. В обозримом будущем энергоресурсы на Земле могут быть истощены, т.к. по большей части они относятся к невозобновляемым, Но самое главное, растущее потребление ископаемых углеводородов приводит к увеличению теплового и химического загрязнения среды обитания всего живого на Земле. Необходимо также отметить, что внедрение крупных ГЭС приводит к изменению флоры и фауны, а строительство и эксплуатация атомных ЭС вызывает все большее опасение за их безопасность. На сегодняшний день задачей человечества является оптимальное использование таких ресурсов и поиск новых видов энергии. В связи с этим, актуальными становятся вопросы энергосбережения, а также использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – источников солнечной, ветровой, геотермальной и др. видов энергии. Загрязнение окружающей среды от них незначительное, а ресурсы их огромны и могут обеспечить человечество энергией на многие сотни лет.

Установленная мощность всех электростанций мира в 2013 году составила порядка 4000 ГВт, в России 200 ГВт. Доля ВИЭ в них с каждым годом увеличивается. В ведущих странах Евросоюза (ЕС) усиленными темпами идут работы по освоению всех возможных, в той или иной стране, видов ВИЭ. Сегодня установленная мощность электростанций ВИЭ в мире составляет:

солнечных – 50 ГВт; ветровых – 80 ГВт; геотермальных – 11 ГВт. В США в настоящее время на долю ВИЭ приходится 6 % энергопроизводства. Предполагается, что в мире к 2020 году электростанции на основе ВИЭ будут производить 13% электроэнергии, к 2030 году – до 20%. К 2020 году руководство нашей страны с помощью ВИЭ планирует получать всего 4,5% энергии, несмотря на огромные ресурсы их в нашей стране.

Надо отметить, что за счет развития технологии освоения и использования ВИЭ себестоимость, вырабатываемой из них электроэнергии, ежегодно снижается. Ниже на рисунке сравнительные данные на 2014 год.

Одним из богатых ресурсами ВИЭ регионов на территории России является Дагестан, который располагает всеми видами возобновляемых энергоресурсов: ветровыми, солнечными, геотермальными, гидравлическими, биогазовыми, волновыми. В г. Каспийске с декабря 2013 года работает крупнейшая в России солнечная электростанция. Стоимость электростанции 1,5 миллиона евро. Мощность такой электростанции составляет 5 МВт. Пока запущена первая очередь общей мощностью 1 МВт. В Хунзахском районе планируется строительство еще двух солнечных электростанций общей мощностью 45 МВт.

Природный потенциал ВИЭ в Дагестане составляет, млрд тут/год: солнечных – 24; ветровых – 5; волновых – 0,3. Министерством промышленности, энергетики и связи Дагестана проведена подготовительная работа по разработке Республиканской целевой программы «Использование ВИЭ в РД до 2020 года» (стоимостью 8,7 млрд. рублей). Необходимо отметить, что для производства и эксплуатации солнечных, ветровых генераторов и другого оборудования в Дагестане имеются все необходимые условия. На полигоне «Солнце» (научно-исследовательской база филиала ОИВТ РАН) на площади 12 га проводятся работы по использованию экологически чистых ВИЭ для теплоснабжения, горячего водоснабжения и других энергосберегающих технологий. На строительство в Дагестане первого энергосберегающего дома с использованием энергии Солнца и тепла Земли Министерством образования и науки РФ выделено 12 млн. рублей. Правительство РД планирует создание в республике демонстрационной зоны использования ВИЭ, энергосберегающих технологий, как пилотного инновационного проекта, межрегионального центра по подготовке специалистов и обмена опытом.

Сегодня по запасам геотермальных вод среди федеральных округов и субъектов Российской Федерации Дагестан занимает первое место (86,2 тыс. куб. м/сутки). За ним идет Камчатская область (77,6), Чеченская Республика (64,68), Краснодарский (35,574) и Ставропольский (12,2) края, Республика Адыгея (8,98), Карачаево-Черкесская республика (6,8), Кабардино-Балкария (5,3), Чукотский АО (2,2) и Магаданская область (0,135).

Дагестан является уникальной геотермальной провинцией России, где широко распространены локальные термоаномальные зоны с необычайно высокими пластовыми давлениями и температурами. Открыто 17 месторождений термальных вод. Пробурено и подготовлено к эксплуатации 120 скважин. В месторождении Тарумовка температуры на глубинах 5-6 км зафиксированы 190-210 оС, что позволяет строительство геотермальных электрических станций.

Головным предприятием, осуществляющим работу в сфере освоения геотермального тепла, является ОАО «Геотермнефтегаз», которое тесно взаимодействует с ООО «НПЦ Подземгидроминерал», имеющей опыт проектирования и обустройства геотермальных месторождений, а также с «Институтом проблем геотермии» ДНЦ РАН. Подготовлен инвестиционный проект по реконструкции и развитию геотермального теплоснабжения в г. Махачкала, Кизляр и Избербаш. Основные проблемы использования геотермального тепла связаны с солеотложением и коррозией материалов и оборудования, работающих в условиях агрессивной среды, а также проблема закачки отработанной воды обратно в водоносный горизонт [1,2].

Борьба с солеотложением ведется, в основном, путем поддержания высокого давления в системах, что предотвращает нарушение углекислотного равновесия в воде. Имеются научные разработки, в которых используются новые методы стабилизации воды [3,4], контроля солеотложения [5,6] , охлаждения поверхности теплообмена [7], очистки ранее образовавшихся отложений [8] и т.д., часть которых уже используется на объектах геотермального тепловодоснабжения. Способы контроля солеотложения используются на скважинах месторождения Тернаир и Кизляр. Работает система защиты поверхности теплообмена путем ее охлаждения, планируется ввести систему очистки теплообменника от СаСО3  в самой же геотермальной воде.

Главным барьером на пути широкого использования ВИЭ является отсутствие законодательной базы для развития ВИЭ, как на федеральном, так и на местном уровне. У предприятий и местных администраций отсутствуют денежные средства для модернизации производства и реализации перспективных геотермальных проектов, финансирования научных исследований и бизнес-планов. Развитию геотермального производства также препятствует слабая осведомленность руководителей и инвесторов о трудностях добычи и утверждения запасов геотермальных вод, о необходимости разработки по каждой отдельной скважине нормативов предельно-допустимых сбросов и предельно-допустимых выбросов. В результате этого у общественности сформировался устойчивый миф и совершенно неверное представление о глубинном тепле земли, как о "даровом" источнике энергии.

Список литературы

1.      Ахмедов Г.Я. Защита геотермальных систем от карбонатных отложений. М.: Научный мир, 2012.- 330 с.

2.      Ахмедов Г.Я.     Защита геотермальных систем водоподготовки от карбонатных отложений //Энергосбережениеиводоподготовка.- 2010.- №6.- С. 18-21.

3.      Ахмедов Р.Б., Новиков Б.Е., Ахмедов Г.Я. Стабилизационная обработка геотермальной воды путем ввода затравочных частиц //Промышленная энергетика.- 1985.- №10.- С. 61-64.

4.      Ахмедов Г.Я. Стабилизационная обработка геотермальных вод //Водоснабжение и санитарная техника.- 2010.- № 6.- С. 33-38.

5.      Ахмедов Г. Я. О некоторых методах контроля солеотложения в геотермальной энергетике//Промышленная энергетика.- 2010.- № 6.- С. 58-62.

6.      Ахмедов Г.Я.     Измерение толщины солеотложения в геотермальных системах//Ползуновский вестник.- 2011.- № 3/1.- С. 175 – 178.

 7.      Ахмедов Г.Я. К вопросу о влиянии теплопередачи на отложение твердой фазы карбоната кальция на теплообменной поверхности //Энергосбережение и водоподготовка.- 2011.- № 6.- С. 6 – 8.

8.      Ахмедов Г.Я. Очистка геотермальных систем отопления и горячего водоснабжения от карбонатных отложений//Водоснабжение и санитарная техника.- 2012.- № 1.- С. 59-63.