Геотермална енергия Министерство на екологичния преход

Принцип на дълбоката геотермална енергия

Определение

Сред различните видове геотермално оползотворяване на топлината могат да се споменат следните:

Повърхностна геотермална енергия, наричана още геотермална енергия с много ниска температура или геотермална енергия с много ниска енергия. Той използва топлината на почвата или подпочвените води на дълбочини, по-дълбоки под 200 метра, за температури под 30 ° C. .
Нискотемпературната (или нискоенергийна) геотермална енергия използва топлината от водните отлагания, разположени на дълбочини от няколкостотин метра до около 2000 m, за температури обикновено между 30 ° C и 90 ° C.
Високотемпературната геотермална енергия (наричана още висока енталпия) се отнася до течности с температури над 150 ° C. Те се пускат в производство чрез сондажи обикновено на дълбочина над 1500 метра. Геотермалните ресурси с висока температура са разположени в райони с необичайно висок геотермален градиент (до 30 ° C на 100 m).

Електрическа геотермална енергия

През 2016 г. Франция има две електроцентрали:

енергийна инсталация от 16 MW в Bouillante в Гваделупа, експлоатирана повече от 20 години от компанията Géothermie Bouillante на концесия от община Bouillante, предоставена с указ от 17 юни 2009 г. (JORF от 19.06.2009 г.).
заводът Soultz-sous-Forêts, експлоатиран от (G.E.I.E.) „Топлодобивът е способен да произвежда 12 000 MWh електроенергия годишно, което съответства на потреблението на електроенергия от около 2400 жилища. Тази концесия е първата геотермална операция в Метрополитен Франция, тя е възложена с указ от 22 септември 2015 г., публикуван в JORF от 24.09.2015 г.

По този начин в континенталната част на Франция потенциалът на геотермалната енергия за производство на електроенергия понастоящем е слабо използван. Проектът Soultz-sous-Forêts използва така наречената технология Enhanced Geothermal System (EGS), която се състои от нагряване на вода до близо 200 ° C чрез инжектиране дълбоко в контакт с горещи скали. Когато водата се издигне на повърхността в газообразна форма, тя се впряга, за да генерира електричество. За да може да се произвежда геотермална електроенергия, е необходимо да се работи в относително висок температурен диапазон: резервоари с температури между 120 ° C и 200 ° C се търсят в континентална Франция. Няколко изключителни разрешителни за изследвания за резервоари от този тип са предоставени или в момента се изследват, което свидетелства за истинска динамика, която предстои за този сектор.

Във вулканичен контекст топлинният поток е по-висок, отколкото другаде. Следователно вулканичната геотермална енергия се характеризира с ресурс, чиято температура, обикновено между 180 ° C и 350 ° C, е достатъчна, за да позволи производството на електроенергия. Освен това вулканичният контекст е много често благоприятен чрез мрежа от естествени фрактури за циркулацията или дори за издигането на течности, загрявани на дълбочина до близката повърхност. Тази течност, състояща се главно от вода, може да се намери в различни състояния в геотермалния резервоар: течност, пара или дори смес от двете (така наречената "двуфазна" смес). Геотермалното сондиране от своя страна може да произвежда пара самостоятелно или смес от двете при условия на налягане и температура, което ще позволи производството на електроенергия или от кондензационна инсталация, която използва пара директно от геотермалното находище, или от бинарна електроцентрала където геотермалната течност отдава част от енергията си на органичен флуид, наречен работен флуид, който ще управлява турбината за производство на електричество.

Проблеми с недрата за дълбоката геотермална енергия

Всеки геотермален проект започва с фаза на оценка на геоложкия потенциал за геотермалния ресурс, която е подобна на фаза на разпознаване, който има за цел да разграничи областите, които априори изглеждат най-благоприятни преди стартирането на работна фаза тогава разпределение с потребителите.

Във Франция в края на 2016 г. бяха предоставени 17 изключителни разрешителни за проучване на геотермални находища.

Освен това в средата на 2016 г. на френска територия се разглеждат още 7 заявления за ексклузивни разрешителни за научни изследвания (Елзас, Оверн, Аквитания, Рона-Алпи, PACA). Площите с разрешителни за изследване при висока температура обхващат 8265 км². Разследваните искания обхващат обща площ от допълнителни 3813 km².

Геотермална енергия с ниска и средна енергия

Геотермалната енергия за изключително термична употреба се състои от експлоатация на ресурси при температури от 10 до 15 ° C до 90 ° C, а понякога дори над 100 ° C:

Така наречената „много ниска енергийна“ повърхностна геотермална енергия (под 30 ° C) експлоатира първите десетки метри под повърхността и намира приложение главно в колективните жилища, третичния сектор и индивида: това е разгледано в раздела "термопомпи"
„Ниско енергийната“ геотермална енергия (между 30 и 90 ° C) използва по-дълбоки ресурси (до около 2000 m);
Освен това, в благоприятни райони можем да имаме геотермална енергия със "средна енергия" (над 90 ° C).

В случая става въпрос за централизирано производство, което директно използва топлината на ресурсите, които се срещат във водоносни хоризонти, разположени между 400 и 2500 метра дълбочина. Този ресурс обикновено се използва за централно отопление чрез отоплителни мрежи или за директна употреба (отопление на оранжерии, басейни и минерални бани, аквакултури и сушене и др.). В зависимост от температурата на ресурса и температурното ниво на топлинните изисквания, топлината може да се приема с помощта на геотермални термопомпи (PACg). Използването на PACg е обичайно за геотермална енергия с много ниска енергия и понякога за ниска температура, но би имало тенденция да стане широко разпространено благодарение на технологичния напредък за повишаване на ефективността на инсталациите. Ние също така говорим за централизирано производство, за да обозначим инсталации, които директно възстановяват топлината.

Залози и цели на геотермалната енергия

Геотермалният електроенергиен сектор, чието производство остава незначително в столицата Франция, също има предимството да произвежда основно електричество без прекъсвания. Секторът постепенно се структурира около няколко проекта както в отвъдморските територии, така и в метрополис Франция, което предполага увеличаване на инсталирания капацитет през следващите години.

Целите на многогодишната енергийна програма PPE за градска Франция са:

31 декември 2018 г.

31 декември 2023 г.

31 декември 2018 г.

31 декември 2023 г.

Ниска опция: 400 ktep

Висока опция: 500 ktep

Освен тези количествени цели, ЛПС определя общи насоки за сектора:

използване на система за поддръжка от отворен прозорец за разработване на първите високотемпературни геотермални проекти,
създаде хедж фонд за геоложки опасности, за да осигури появата на сектор, способен да изнася,
след като първите проекти са в експлоатация, планирайте намаляване на нивото на подкрепа за производството на електроенергия, за да насърчите намаляване на инвестициите и оперативните разходи за подобряване на конкурентоспособността на сектора
поддържане на инвестиционна помощ за оборудване за оползотворяване на отпадъчна топлина, когато е възможно свързване с потребители на топлина, за да се подобри цялостната енергийна ефективност на обектите.