Геотермальная энергия в Исландии
Геотермальная энергия в Исландии означает использование геотермальной энергии в Исландии для производства электроэнергии .
Исландии Уникально активная геология привела к созданию природных условий, особенно подходящих для использования геотермальной энергии. [1] Исландцы уже давно используют геотермальную энергию для прямого применения, например, для отопления домов и бань. [2] Недавнее широкое внедрение геотермальной энергии в качестве источника энергии в Исландии было вызвано необходимостью стабилизации цен на энергоносители и повышения энергетической независимости , что позволило Исландии увеличить зависимость от геотермальной энергии для прямых применений наряду с производством электроэнергии и внесло значительный вклад в сокращение выбросов углекислого газа в Исландии. след . [3]
Рост геотермальной энергетики в Исландии обусловлен постоянной поддержкой со стороны исландского правительства . [4] По состоянию на 2020 год установленная мощность геотермальной энергии в Исландии составляет 799 мегаватт (МВт). [5] Геотермальная энергия производит более четверти всей электроэнергии Исландии. [4]
Геология
[ редактировать ]
Территория Исландии является одной из самых геологически активных на Земле. [6] Страна расположена на Срединно-Атлантическом хребте ( разломе между континентальными плитами ) и расположена над горячей точкой вулкана . [6] [7] Такое сочетание факторов привело к выраженному вулканизму и геотермальной активности. [7] Кроме того, на острове также имеются подземные резервуары с водой, постоянно пополняемые дождями. [1] Магма под островом нагревает эти резервуары до сотен градусов по Фаренгейту . [1] По крайней мере 25 таких геотермальных водоносных горизонтов находятся в вулканической зоне. [7] Эти природные условия Исландии благоприятны для производства геотермальной энергии. [1]
История
[ редактировать ]Геотермальная энергия в Исландии
[ редактировать ]
Геотермальная энергия использовалась исландцами со времен викингов , первоначально ее использовали для мытья и купания. [2] Позже его начали использовать для обогрева домов, теплиц и бассейнов, а также для очистки улиц и тротуаров от снега и льда. [2] Сегодня не менее 90% всех домов в Исландии отапливаются геотермальной энергией. [2]
Голубая лагуна – яркий пример геотермальной ванны. [2] состоящая из смеси морской и пресной воды из близлежащей электростанции Сварценги , является самой популярной туристической достопримечательностью Исландии. Голубая лагуна площадью 5000 квадратных метров, [2]
Хотя геотермальная энергия широко использовалась в Исландии на протяжении всей истории, ее использование там для производства электроэнергии появилось лишь сравнительно недавно. [8] Власть Исландии в основном основывалась на ископаемом топливе до 1970-х годов, когда национальное правительство попыталось решить проблему неравенства цен на энергоносители по всей стране. [3] [8] В отчете, подготовленном в 1970 году Национальным энергетическим управлением страны Оркустофнун, рекомендовалось увеличить внутреннее производство геотермальной энергии и гидроэлектроэнергии для стабилизации цен на энергоносители и уменьшения зависимости страны от внешних энергетических ресурсов. [3] В 1973 году начался международный энергетический кризис , в результате которого Исландия столкнулась с очень нестабильными ценами на нефть и нестабильным энергетическим рынком. [8] Кризис побудил правительство Исландии активизировать внедрение внутренних источников энергии, указанных в отчете Национального энергетического управления. [3] Последовавший за этим быстрый рост производства возобновляемой энергии в основном был вызван геополитическим стремлением к энергетической независимости и был катализирован неотложными экономическими ограничениями во время энергетического кризиса 1970-х годов. [3] С тех пор, помимо повышения энергетической независимости Исландии, это также привело к повсеместной декарбонизации электросети страны. [3]
Политика правительства
[ редактировать ]
Политика правительства Исландии настоятельно поощряет использование возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии. Эта политика вытекает из энергетических проблем, с которыми страна столкнулась в прошлые годы; в 1970-х годах, например, правительство Исландии отреагировало на рост цен на нефть, заменив нефть геотермальной энергией в централизованном теплоснабжении . [7] В результате стоимость отопления значительно снизилась и по сравнению с большинством других стран стала намного ниже.
Поскольку прогресс в проектах и инвестициях в области геотермальной энергии продолжался, Национальное управление энергетики разработало свой генеральный план по реализации использования геотермальной энергии в два этапа. [9] Первый этап проводился в 1999–2003 гг. и был сосредоточен главным образом на сборе данных. [9] Второй этап проводился в 2004–2009 годах, при этом первая половина этих лет была потрачена на дальнейшие исследования, а вторая половина - на оценку геотермальных полей. [9] В рамках генерального плана было рассмотрено в общей сложности 24 потенциальных геотермальных проекта. [9] Сегодня многие из этих проектов все еще находятся на рассмотрении парламента Исландии . [10]
Правительство по-прежнему сталкивается с проблемами обеспечения доступа всех домохозяйств к геотермальной энергии, поскольку остаются деревни и сельские районы, в которых отсутствует инфраструктура геотермального отопления. [7] Чтобы решить эту проблему, правительство Исландии постоянно участвует в геологоразведочных работах в деревнях и сельских районах с целью изучения возможных мест для инфраструктуры геотермальной энергии. В 2019 году было проведено строительство 20-километрового трубопровода горячей воды от геотермального месторождения до города Хёфн , чтобы заменить электричество в качестве источника отопления для 1800 человек. [7]
Правительство Исландии также приложило усилия к внешней политике и инвестициям, которые поощряют другие страны использовать возобновляемые источники энергии, такие как геотермальная энергия. Одним из зарубежных проектов Исландии является проект создания геотермального фонда Африканского разлома, который начался в 2010 году и реализуется в партнерстве с Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) в таких странах, как Эфиопия , Кения и Руанда . [11] Исландия также помогает обучать инженеров-геотермистов со всего мира в рамках Программы обучения геотермальных специалистов Университета Организации Объединенных Наций. [11]
Потребление
[ редактировать ]
Поскольку Исландия расположена в геотермальном регионе, по состоянию на 2020 год 70,38% всей энергии, используемой в стране, поступает из геотермальных источников. [12] Это означает, что 173,2 петаджоуля (ПДж) из общего количества 246,1 ПДж первичной энергии, использованной Исландией в 2020 году, получено из геотермальных источников. [12] Геотермальная энергия затем используется двумя основными способами: прямое применение и косвенно через выработку электроэнергии. [13]
Прямые заявки
[ редактировать ]Большая часть геотермальной энергии в Исландии используется для отопления. [13] По состоянию на 2020 год основным использованием геотермального тепла является отопление помещений (23 094 тераджоулей [ТДж] ), за которым следуют бассейны с подогревом (3628 ТДж), таяние снега (2036 ТДж), рыбоводство (1404 ТДж), теплицы (429 ТДж). и использование в промышленности (393 ТДж). [14] Поскольку эти виды использования зависят исключительно от геотермального тепла, они не приводят к потерям энергии, связанным с выработкой электроэнергии. Вместо этого во многих из этих прямых применений в качестве средства передачи используется вода. В столице Исландии Рейкьявике горячая вода температурой от 100 до 300°C используется для обогрева домов, а затем подается в пластиковые трубы под улицами и тротуарами при температуре 30°C (86°F), чтобы растопить снег и лед. [15]
Производство электроэнергии
[ редактировать ]В последнее время Исландия стала самодостаточной в производстве электроэнергии, постоянно удовлетворяя или превышая спрос на электроэнергию в стране, главным образом за счет геотермальной и гидроэнергетики. [8] В 2020 году 99,94% электроэнергии в Исландии было произведено гидро- и геотермальными средствами, при этом было произведено 13 157 и 5 961 гигаватт-час (ГВтч) соответственно. [5] Геотермальная энергия обеспечивает более четверти производства электроэнергии в Исландии. [16]
Однако после засухи в летнем сезоне 2021 года низкий уровень водохранилищ для выработки гидроэлектроэнергии наряду с ростом спроса на электроэнергию в стране привели к кризису поставок электроэнергии. [17] Чтобы подавить спрос на электроэнергию, правительству Исландии пришлось сократить подачу электроэнергии в некоторые отрасли промышленности. [17] Этот кризис поставок, вызванный колебаниями в производстве гидроэлектроэнергии, заставляет Исландию задуматься о расширении инфраструктуры производства электроэнергии. [17]
Инфраструктура производства электроэнергии
[ редактировать ]По данным Национального энергетического управления Исландии, в 2020 году общая установленная мощность геотермальных установок Исландии составляла 799 МВт эл ., что составляло 25,9% всей электроэнергетической мощности Исландии, не считая гидроэнергетики, ветра и ископаемого топлива. [5]
По данным исландской энергетической консалтинговой фирмы Askja Energy Partners, тремя организациями, которые владеют и управляют крупнейшими геотермальными электростанциями в Исландии, являются HS Orka , ON Power и Landsvirkjun (Национальная энергетическая компания Исландии). [18] [19]
Ниже приведены девять электростанций, которые вносят наибольший вклад в производство геотермальной энергии в Исландии; Также отмечается принадлежность каждой геотермальной электростанции:
| Имя | Мощность (МВт эл. ) [5] | Право собственности [18] |
|---|---|---|
| Хеллишейди | 303.4 | ВКЛ. Питание |
| Несьявеллир | 120 | ВКЛ. Питание |
| Рейкьянес | 100 | ХС Энергия |
| Тейстаекир | 90 | Ландсвиркьюн |
| Черная кровать | 76.4 | ХС Энергия |
| Власть | 60 | Ландсвиркьюн |
| Медвежий флаг | 5 | Ландсвиркьюн [20] |
| Хусавик | 2 | Васаби Энерджи [21] |
| Пороги | 0.6 | Тепловая энергия [22] |
В Рейкьявике сероводород (H 2 S), выбрасываемый двумя близлежащими геотермальными электростанциями, Хеллишейди и Несьявеллир, мог повлиять на здоровье жителей. [23] [24] Исследования, проведенные Исландским университетом в 2012 году, показали, что погодные явления, благоприятные для концентрации H 2 S в Рейкьявике, превышают национальный 24-часовой предел здоровья в 50 мкг /м. −3 можно ожидать, что это произойдет в среднем два раза в год. [24]
Исландия также инвестирует в исследовательские проекты в области геотермальной энергии, такие как Исландский проект глубокого бурения (IDDP). [25] В случае успеха технология, разрабатываемая IDDP, сможет производить в десять раз больше электроэнергии, чем нынешняя геотермальная технология. [25] [26] Пробурив на глубину более 15 000 футов (4,5 км) вулканические поля на исландском полуострове Рейкьянес , исследователи надеются изучить возможность использования сверхкритических жидкостей для использования геотермальной энергии. [26] В случае реализации такие проекты, как IDDP, позволят производить большую часть электроэнергии Исландии с помощью геотермальных источников. [26]
См. также
[ редактировать ]- Энергетика в Исландии
- Список электростанций в Исландии
- Выставка геотермальной энергии
- Исландский проект глубокого бурения
- Возобновляемая энергия по странам
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Мимс, Кристофер (20 октября 2008 г.). «Один горячий остров: возобновляемая геотермальная энергия Исландии» . Научный американец . Проверено 25 октября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Кристьянсдоттир, Хельга (2015), Кристьянсдоттир, Хельга (редактор), «Геотермальный источник» , Устойчивые энергетические ресурсы и экономика в Исландии и Гренландии , SpringerBriefs in Energy, Cham: Springer International Publishing, стр. 41–63, doi : 10.1007 /978-3-319-15174-8_5 , ISBN 978-3-319-15174-8 , получено 25 октября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Мельстед, Одинн (2 октября 2021 г.). «Отказ от ископаемого топлива: переход Исландии от угля и нефти к геотермальному централизованному отоплению, 1930–1980» . История и технологии . 37 (4): 527–547. дои : 10.1080/07341512.2022.2033386 . ISSN 0734-1512 . S2CID 247257599 .
- ^ Перейти обратно: а б «Геотермальный» . Национальное энергетическое управление Исландии . Проверено 4 ноября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Энергетическая статистика Исландии, 2020 год» (PDF) . Оркустофнун . Сентябрь 2021 года . Проверено 26 октября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Тордарсон, Тор (июнь 2012 г.). «Очерк геологии Исландии» (PDF) . Конференция Чепмена Американского геофизического союза по вулканизму и атмосфере . Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2016 года.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Рагнарссон, Арни; Стейнгримссон, Бенедикт; Торхаллссон, Сверрир (2021). «Развитие геотермальной энергетики в Исландии 2015–2019 гг.» (PDF) . Материалы Всемирного геотермального конгресса 2020+1 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Логадоттир, Халла Хрунд (декабрь 2015 г.). «История устойчивой энергетики Исландии: модель для мира?» . Объединенные Нации . Проверено 29 октября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Генеральный план» . Национальное энергетическое управление Исландии . Проверено 5 ноября 2022 г.
- ^ «Генеральный план сегодня» . Раммааэтлун (на исландском языке) . Проверено 5 ноября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Исландия, мировой лидер в области чистой энергетики, поддерживает стремление Африки к использованию геотермальной энергии» . ЮНЕП . 24 июня 2020 г. Проверено 25 октября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Использование первичной энергии в Исландии 1940-2020 гг.» (PDF) . Оркустофнун . 26 мая 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Прямое использование геотермальных ресурсов» . Национальное энергетическое управление Исландии . Проверено 31 октября 2022 г.
- ^ «Конечное использование тепла в Исландии в 2019 году по районам централизованного теплоснабжения» (PDF) . Оркустофнун . 1 декабря 2020 г.
- ^ «Тротуары с подогревом: они есть в Исландии, они нужны Саскатуну» . Новости ЦБК . 11 декабря 2013 г.
- ^ Кьельд, Александра; Бьярнадоттир, Хельга Йоханна; Олафсдоттир, Рагнхейдур (1 ноября 2022 г.). «Оценка жизненного цикла геотермальной электростанции Тейстарейкир в Исландии» . Геотермия . 105 : 102530. Бибкод : 2022Geoth.10502530K . doi : 10.1016/j.geothermics.2022.102530 . ISSN 0375-6505 .
- ^ Перейти обратно: а б с Сигурдардоттир, Рагнхильдур (9 апреля 2022 г.). «Геотермальная электростанция в Исландии страдает от отсутствия электричества» . Блумберг . Проверено 24 октября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Электростанции» . Askja Energy - Существенный взгляд на энергетику в Северной Атлантике и Арктическом регионе . 10 ноября 2011 года . Проверено 4 ноября 2022 г.
- ^ «Landsvirkjun.com — Национальная энергетическая компания Исландии» . Landsvirkjun.com . Проверено 5 ноября 2022 г.
- ^ «Электростанция Бьярнарфлаг — Национальная энергетическая компания Исландии» . Landsvirkjun.com . Проверено 4 ноября 2022 г.
- ^ GeoEnergy, Think (10 января 2011 г.). «Wasabi Energy приобретает геотермальную электростанцию Husavik Kalina в Исландии | ThinkGeoEnergy — Новости геотермальной энергетики» . Проверено 4 ноября 2022 г.
- ^ «Новая малая геотермальная электростанция | Новости» . EFLA-engineers.com . Проверено 4 ноября 2022 г.
- ^ Финнбьорнсдоттир, РГ; Уден, А.; Эльварссон, БТ; Гисласон, Т.; Рафнссон, В. (8 апреля 2015 г.). «Сероводород и загрязнители воздуха, связанные с дорожным движением, в сочетании с повышенной смертностью: перекрестное исследование в Рейкьявике, Исландия» . БМЖ Опен . 5 (4): e007272. doi : 10.1136/bmjopen-2014-007272 . ISSN 2044-6055 . ПМК 4390682 . ПМИД 25854971 .
- ^ Перейти обратно: а б Олафсдоттир, С.; Гардарссон, С.М. (1 октября 2013 г.). «Влияние метеорологических факторов на концентрацию сероводорода с подветренной стороны геотермальных электростанций» . Атмосферная среда . 77 : 185–192. Бибкод : 2013AtmEn..77..185O . дои : 10.1016/j.atmosenv.2013.04.077 . ISSN 1352-2310 .
- ^ Перейти обратно: а б Баранюк, Крис (21 декабря 2016 г.). «Самая экстремальная геотермальная станция в мире» . bbc.com . Проверено 25 октября 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Уорланд, Джастин (25 июля 2017 г.). «Решение нашей проблемы чистой энергии может лежать прямо у нас под ногами» . Время . Проверено 25 октября 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Управление энергетики Исландии
- Исландский энергетический портал
- Дополнительная информация об электростанции Хеллисхайди
- Дополнительная информация об электростанции Несьявеллир
- Дополнительная информация об электростанции Крафла
- Фотогалерея с сайта Islandsmyndir.is
- Фото Геотермальная электростанция Сварценги
- Тиролер Би
- Маннвит Инжиниринг, Исландия
- RES - Школа науки о возобновляемых источниках энергии в Исландии
- Исландская геосъемка
