Мутновская ГеоЭС - крупнейшая геотермальная электростанция России

Количество геотермальных месторождений у нас в стране, как и везде в мире, к сожалению, ограничено. Но рядом со многими из таких источников построены особые станции, вырабатывающие электричество. Их преимуществом является в первую очередь очень низкая себестоимость поставляемой энергии. В России самой крупной и известной ГеоЭС является Мутновская.

Где находится

Расположена эта большая станция в долине вулкана Мутновский на юге Камчатки, в Елизовском районе, в правых истоках реки Фальшивой. Находится производственная площадка этого промышленного объекта на высоте в целых 780 м над уровнем моря. Город Петропавловск-Камчатский расположен примерно в 116 км от станции.

Неподалеку от этой ГеоЭС находится еще один подобный объект — более старая Верхне-Мутновская ГТЭС, которая считается по большей мере экспериментальной. Ближайшим же населенным пунктом к этой станции является поселок Дачный. Именно он обычно выступает в роли перевалочного пункта для туристов, приехавших в Елизовский район Камчатского края и решивших осмотреть станцию, а также подняться на вулкан Мутновский.

Общее описание

Состоит Мутновская станция из трех очередей энергоблоков. Основными на этом объекте, как и на любом другом подобном, являются зоны:

• парогенерирующие;

• паротурбинные.

Первые при этом включают в себя:

• геотермальные скважины;

• сепараторы первой ступени, удаленные до 1 км от скважин.

Конструкция паротурбинных частей состоит из следующих элементов:

• сепараторов второй ступени;

• мощных паровых турбин, оснащенных конденсатором и градирней.

Все сооружения станции связаны между собой в единый комплекс. Отдельно на Мутновской ГеоЭС построены только противопожарное хозяйство и склад горюче-смазочных материалов. Особенностью этого объекта является также то, что он полностью автоматизирован.

По площадке станции под землей проходит труба с горячим паром. Таким образом работники Мутновской решили проблему очистки ее территории. Снег, как и везде на полуострове Камчатка, в районе расположения станции идет очень часто. И если от него не избавляться, он может стать большим препятствием для работы ГеоЭС.

Оборудование, используемое на этой станции, способно выдерживать землетрясения силой до 7 баллов. При 8 баллах все установки этого объекта отключаются, но продолжают оставаться в режиме готовности. Имеют очень прочную конструкцию и сами здания ГеоЭС. Рассчитаны они на землетрясения силой до 9 баллов.

Когда была построена станция

Постановление ЦК КПСС «О комплексном развитии Дальневосточного региона» вышло в 1987 г. В этом документе отмечалась в том числе и значимость геотермальных объектов Камчатки. Именно тогда и было принято решение о вводе в эксплуатацию через десять лет, в 1997 г., новой ГеоЭС — Мутновской. Согласно разработанному тогда проекту, первоначально мощность этой станции должна была составить 50 000 МВт. К 1998 г. этот показатель предполагалось увеличить до 200 тыс. МВт.

Таким грандиозным планам советского правительства, однако, сбыться, к сожалению, не удалось. СССР распался. И хотя ОАО «Геотерм», отвечающий за реализацию плана строительства Мутновской ГеоЭС, был создан еще в 1994 г., возводиться собственно сам этот объект начал только в нулевые.

Первый блок новой станции был принят в эксплуатацию в 2001 г. Мощность его составила целых 25 МВт. В последующем ГеоЭС постепенно достраивалась и развивалась. К настоящему времени она представляет собой, как уже упоминалось, самую большую и мощную геостанцию в России. Совместно со старой Верхне-Мутновской ГТЭС, это производство сегодня снабжает электроэнергией третью часть полуострова Камчатки.

Как получают электроэнергию

Функционирует Мутновская ГеоЭС, как и любая другая геотермическая станция, по довольно-таки простому принципу. Преобразуют тепло внутри земной коры на этом объекте следующим образом:

• через нагнетающую скважину под землю заливают воду, в результате чего образуется искусственный бассейн;

• нагревающаяся естественным путем вода в бассейне превращается в пар;

• пар поступает через вторую скважину на лопасти турбины.

Далее энергия вращения турбины через генератор преобразуется в электрическую. Именно на таком принципе работают все крупнейшие геотермальные электростанции, включая Мутновскую, Менделеевскую, Океанскую и пр., а также и не слишком большие объекты этого типа.

Сложности выработки энергии

Всего за время существования Мутновской станции здесь было пробурено более 100 глубоких скважин. Но особенностью использования геотермальных источников для получения электроэнергии является то, что эффективными такие разведки бывают далеко не всегда. И сделать с этим, к сожалению, абсолютно ничего нельзя. Поэтому с "геологическими неудачами" работникам станции приходится периодически просто-напросто мириться.

Еще одной сложностью выработки электроэнергии подобным образом является то, что скважины на промышленных объектах этого типа имеют свойство со временем постепенно терять свою продуктивность из-за зарастания пор солями. Поэтому на ГеоЭС, в том числе и на Мутновской, приходится постоянно проводить достаточно дорогие геологические изыскания с целью бурения новых производительных скважин.

Особенности станции

Используется на геотермальном месторождении Мутновском в качестве теплоносителя достаточно влажный пар, температура которого составляет 240 С. Состав он имеет преимущественно углекислый. Также в паре присутствуют азот, кислород, сероводород, метан и водород.

Термальные энергоблоки на этой станции установлены комбинированные с бинарым циклом. Именно такая конструкция позволяет вырабатывать электричество с минимальными потерями. Соответственно и себестоимость энергии, поступающей в общую сеть Камчатки, с этого объекта очень низкая. Равна она примерно 3.66 р. за 1 кВт. Для сравнения: тот же показатель для дизельных электростанций составляет около 60 р. Благодаря применению инновационных технологий, Мутновская ГеоЭС считается одним из самых современных объектов этого типа в мире на сегодняшний день.

Имеющиеся на станции скважины пробурены на глубину до 2200 м. Собственно рабочих продуктивных шахт при этом на объекте имеется всего около 30 штук.

Разного рода примеси и вода из пара, перед поступлением последнего к лопастям турбин, удаляются на станции в специальных сепараторах. Далее теплоноситель проходит через фильтры тонкой очистки. Оставшиеся после обработки отходы при этом сначала подаются в отстойники, а затем сливаются в реку Фальшивую. Отличительной чертой Мутновской станции является то, что для вращения турбин здесь используется пар достаточно низкой температуры — 300 С.

Электричество

С генераторов, как и на любой другой электростанции, энергия на Мутновской ГеоЭС поступает в распределительные устройства. Отработанный же пар конденсируется в специальных градирнях. Далее образовавшаяся вода очищается, закачивается обратно в скважины и проходит новый рабочий цикл.

Рельеф на Камчатке очень сложный. Поэтому высоковольтная линия, передающая электроэнергию со станции в общую сеть полуострова, была когда-то построена только одна. Общая длина этой ЛЭП составляет 70 км.

Удобства для сотрудников

Работать персоналу станции, конечно же, приходится в очень сложных климатических условиях. Сила ветра в тех местах, где находится Мутновская ГеоЭС, может достигать 50 м/с. Погода же здесь зачастую меняется по нескольку раз на день.

Работают сотрудники станции, как и на большинстве других подобных объектов, вахтовым методом. Добираться до станции им приходится на КамАЗах или вездеходах. При особенно сложных погодных условиях для доставки рабочих на ГеоЭС могут использоваться и вертолеты.

Живут сотрудники на станции в комфортабельном общежитии. Продумана в плане удобства персонала и сама инфраструктура этого объекта. Для рабочих на Мутновской ГеоЭС оборудованы тренажерный зал, библиотека, бассейн и сауна. Имеется на станции, конечно же, и комната отдыха.