Строительство новой геотермальной электростанции в Виллеюифе, в агломерации Большой Париж, было закончено в январе текущего года. На прошлой неделе, она была официально запущена в работу.
Крупнейшая в Европе, новая геотермальная тепловая станция «Chevilly-L’Haÿ-Villejuif» является эталоном использования экономически выгодной, возобновляемой тепловой энергии. Станция принесет большие выгоды жителям агломерации, так как поможет существенно снизить стоимость МВт/ч теплового обслуживания в сети «Chevilly-L’Haÿ-Villejuif» до 47 евро (52 доллара США) вместо средней стоимости в 75 евро ( 82 доллара США).
Станция в Иль-де-Франсе использует водоносные горизонты, залегающие в известняковых отложениях периода средней юры, температура которых колеблется между 56 и 85 градусами Цельсия. Глубина залегания примерно два километра. В целях выработки геотермального тепла проводится бурение скважины, а затем установка контура горячей воды.
В проекте теплоснабжения «Chevilly-L’Haÿ-Villejuif», в рамках которого в каждом городе работают также и электростанции, предусмотрены по две скважины на каждую тепловую станцию. Одна для забора воды, а другая для обратной закачки в контур. Глубина залегания водоносных горизонтов в этом месторождении составляет 1850 метров, однако глубина скважин составляет 2100 метров, так как они были пробурены под углом.
Это первый геотермальный водный контур с соленой водой (около 7 грамм на литр), так как исторически здесь сформировались залежи морской воды между двумя пластами глины, сохранившиеся с середины юрского периода (170 миллионов лет назад). Для того чтобы обеспечить отопление для коммунальных объектов и домохозяйств, первый «соленый» контур был связан со вторым «пресным» контуром, через теплообменник. Принцип работы теплообменника заключается в том, чтобы объединять два потока воды, но не смешивать их, а затем заставить циркулировать по двум титановым пластинам. Например, на геотермальной тепловой станции «Chevilly-Larue» установлены теплообменники, которые представляют собой большие блоки, содержащие по 350 титановых пластин толщиной 1 мм. «В развернутом виде они могли бы покрыть поверхность целого футбольного поля», – прокомментировал менеджер завода. После передачи тепла в контур с пресной водой, который обслуживает город, геотермальная вода закачивается обратно в землю через вторую скважину.
Теплосеть обслуживает 200 конечных получателей
Вода в «пресном» контуре, нагревается за счет геотермальной воды, а затем перемещается по городской системе теплоснабжения, которая распределяет тепло на разных конечных получателей, в менее крупные сети, которые затем распределяют тепло непосредственно на коммунальные предприятия и домохозяйства. Теплообменники в пресноводной сети выполнены из нержавеющей стали. В общей сложности, теплосеть насчитывает 350 теплообменников и 200 конечных потребителей. В зависимости от потребности в обогреве отличается и требуемый уровень температуры. Таким образом, сеть рассчитана на то, чтобы обслуживать сначала объекты, которым требуется высокотемпературное тепло, а затем те, чья потребность в обогреве меньше (здания с очень хорошей теплоизоляцией, подогрев полов). Это делается в целях максимальной оптимизации передачи тепла «чтобы вода не возвращалась в центральный блок для повторного нагрева».
Комбинированное производство тепловой и электроэнергии в Chevilly и L’Hay зимой
В то время как температура воды на выходе в горячих источниках составляет 60-70 градусов по Цельсию, зимой требуется более высокая температура для обслуживания городской системы отопления. Для того чтобы получить такую высокую температуру, геотермальную воду необходимо дополнительно нагреть. Для этого в Chevilly и L’Hay была создана система когенерации. (Когенерация подразумевает выработку энергии двух видов на одной электростанции). В данном случае, за счет отработанных газов, во время их подачи на газовую турбину, соединенную с блоком рекуперации тепла, удается обеспечить дополнительный нагрев воды в трубах. В то же время, выработанное в этом процессе электричество, покупает компания «Électricité de France». «Нам необходима только тепловая энергия, однако ее можно получить по более низкой цене, за счет выработки электроэнергии, которая автоматически продается в EDF», – объясняет Мишель Андрес.
Тепловой насос Villejuif
Новая станция Villejuif оснащена еще более экологичным и эффективным оборудованием для выработки дополнительного тепла. Температура воды, которая доходит до конца контура, остается довольно высокой и составляет около 40 градусов. Уникальный тепловой насос восстанавливает около двадцати градусов остаточного тепла, чтобы повторно передать его воде в самом начале замкнутого контура, затем вода снова нагревается геотермальной водой, а температура повышается до 80-90 градусов.Новая тепловая станция Villejuif также оснащена аварийной газовой котельной, которая вносит непосредственный вклад в работу геотермальной теплосети города. Именно из этой котельной выходят три высокие дымоходные трубы.
Новая тепловая станция в пригороде Вильюифа, слилась с красками окрестностей. Она размещена в реконструированном здании старой мельницы, её стенам, как и трем дымоходам, виднеющимся далеко с улицы, был возвращен исторический медный цвет. Крыша здания, сделанная в форме восходящей волны, усажена зеленой растительностью. В самом центре комплекса, в целях проведения общественных мероприятий и организации публичных посещений объекта был построен выставочный зал, имеющий прямые подъездные коммуникации. Клумбы с землей, расположенные перед фасадом здания будут использоваться соседней школой для возделывания огородов. Самая большая трудность в строительстве этой теплоэлектростанции заключалась в том, что хранилось в недрах земли. Первое с чем столкнулись строители, была целая куча костей из бывших могил соседнего, некогда перемещенного кладбища. Затем обнаружились щели, оставленные после старой разработки гипсового карьера. «Мы поняли, что у нас под ногами орудовали настоящие грабители. Поэтому много чего пришлось заполнить бетоном», – вспоминает Мишель Андрес.
Инвестиции в размере 30 миллионов евро
Что касается инвестиций, строительство новой станции обошлось в 30 млн. Евро (33 млн. долл. США). Финансирование осуществлялось на 30% из собственных средств разработчиков проекта, на 20% за счет субсидий и на 50% за счет выделенных кредитов.
Параллельно со строительством новой тепловой станции, скважины двух других станций, срок эксплуатации которых составлял на тот момент уже почти тридцать лет, также были реконструированы. Там поставили новые прокладки из стекловолокна, а не из стали, чтобы защитить их от коррозии. «С одной стороны, стекловолокно не подвержено коррозии, а с другой – оно более эластичное и инертное по отношению к жидкостям, что позволяет поддерживать тот же расход, несмотря на уменьшение диаметра скважины. Со стальными прокладками мы потеряли бы 25% пропускной способности», – говорит менеджер станции.
История длиной в тридцать два года
История этой местной геотермальной теплосети началась в 1980-х годах, а ввод в эксплуатацию состоялся в 1985 году. В то время это был межобщинный проект агломераций Chevilly-Larue и L’Haÿ-les- Roses. Муниципалитеты двух областей совместно создали синдикат SyGeo, через который проинвестировали в строительство двух электростанций, а затем делегировали управление предприятию смешанного типа собственности «Semhach». В 2004 года теплосеть расширилась до района Villejuif, благодаря постройке двух и ныне существующих станций, а затем третьей. В 2014 году, по условиям договора о делегировании между компаниями Sygeo и Semhach, последняя была преобразована в местную государственную инвестиционную компанию (SPL), которая теперь принадлежит трем муниципалитетам, по 25% каждому, и оставшаяся доля – Sygeo. Такие преобразования позволили обойти требование о проведении тендера на возобновление работы компании. В Semhach работают 20 человек и в настоящее время её возглавляет Стéфани Даумин, мэр Chevilly.
Самая большая сеть в Европе с 220 ГВт/ч годового производства
Сегодня сеть Chevilly-L’Haÿ-Villejuif обслуживает 30 000 домохозяйств и производит 220 гигаватт/часов в год. Она обслуживает как многоквартирные дома, школы, две больницы (Больница Поль Гиро в Виллеюифе и Больница Шевильи-Ларю), плавательные бассейны и здания компании L’Oréal. Данная теплосеть позиционируется как крупнейшая геотермальная энергосеть в Европе. По мере наращивания мощности новой электростанции производство электроэнергии может в конечном итоге вырасти до 300 ГВт/ч в год, и покроет новые районы, например ZAC Campus Grand Parc.
Вскоре 70% потребности в энергии будут покрываться за счет геотермальных источников
На сегодняшний день, теплоснабжение трех городов обеспечивается на 60% за счет геотермальной энергии, на 30% за счет когенерации и на 10% газовыми котельными. Благодаря новой станции доля геотермальной энергии увеличится до 70%, когенерации снизится до 25%, а использование газовых котельных – до 5%.
В Валь-де-Марне в настоящее время эксплуатируется около 20 геотермальных электростанций, производящих около 1000 гигаватт/часов в год. В Иль-де-Франс геотермальная энергия составляет всего лишь около 1% общего производства электроэнергии, однако она является приоритетным источником возобновляемой энергии.
Посещение тепловой станции
Тепловая станция Villejuif была открыта 15 мая и открыта для публичных посещений. Чтобы попасть на объект достаточно просто забронировать подходящее время.
Источник: Citoyens