Геотермальные электростанции на базе низкотемпературных геотермальных источников Камчатского края «Геотерм Камчатка»

О проекте

Руководитель
Елистратов Сергей Львович Заведующий лабораторией
Направления
Энергетика, Возобновляемые источники энергии , Геотермальная энергетика
Стадия
УГТ 1: Формулировка фундаментальной концепции и обоснование её полезности.
Партнёры
АО «Тепло Земли», АО «Зарубежнефть», ПАО «РусГидро», ПАО «Камчатскэнерго», АНО «Энерджинет», Томский политехнический университет, Новосибирский государственный технический университет, АНО ЦУП НОЦ «Север»

Геотерм Камчатка

На энергоизолированных территориях России стоимость электроэнергии достигает 60 руб./кВт·ч из-за зависимости от привозного дизельного топлива. Высокие затраты на геологоразведку (до 60 % стоимости проекта) делают строительство геотермальных станций (ГеоЭС) капиталоемким. Государственные субсидии на компенсацию высоких тарифов для населения и предприятий составляют около 150 млрд рублей ежегодно.

В рамках проекта создается автоматизированный геотермальный теплоэнергетический комплекс (АГТЭК) и пакет инжиниринговых услуг для его внедрения. Гибридная система интегрирует бинарную геотермальную электростанцию (ГеоЭС), высокоэффективный тепловой насос, системы накопления энергии и программное обеспечение для интеллектуального управления. Комплекс адаптирован для работы в суровых условиях и использует низкотемпературное (70-100°C) подземное тепло.

Первое в России комплексное решение для автономной геотермальной энергетики обеспечивает импортозамещение, снижает себестоимость электро- и теплоснабжения на 25-35 %, затраты на разведочное бурение — до двух раз. Предусмотрена гибридная интеграция разнородных технологий (ГеоЭС, тепловой насос, накопители) под управлением адаптированных алгоритмов Smart Grid. Специализированные решения позволяют эффективно использовать низкотемпературные источники, недоступные для большинства зарубежных аналогов.

Результаты

  • Портфель методик для разведки и 3D-моделирования геотермальных месторождений
  • Опытный образец бинарной ГеоЭС малой мощности (5 кВт) для низкотемпературных источников
  • Комплекс инжиниринговых решений для АГТЭК, включающий информационную систему управления, типовые проекты и созданное для коммерциализации малое инновационное предприятие (МИП)

Ключевые характеристики:

  • Для методик: повышение точности оценки запасов на 30-40 %, сокращение затрат на разведочное бурение в 2-5 раз.
  • Для бинарной ГеоЭС: работа от источника с температурой от 70°C, КПД турбодетандера — 82 %, себестоимость энергии — 15-25 руб./кВт·ч (в два раза ниже дизельной генерации).
  • Для АГТЭК: снижение стоимости энергии для конечного потребителя до 30 %, сокращение затрат на разведку до двух раз, рост внебюджетных средств КамГУ до 30 %.

Внедрение и коммерциализация

Целевые рынки и потенциальные потребители — добывающие и энергетические компании на изолированных территориях (Камчатка, Арктика, Сахалин), операторы государственных имущественных комплексов, администрации удаленных поселений. Потенциал рынка для внедрения автономных станций на Дальнем Востоке оценивается в 45 млрд рублей.

КамГУ ведет совместные работы с АО «Тепло Земли» и АО «Зарубежнефть», планируется создать МИП для оказания инжиниринговых услуг — проектирования АГТЭК, геологоразведки, подбора оборудования, сопровождения монтажа.

В 2025 году в рамках проекта были проведены полевые геофизические исследования на Мутновском месторождении (партнер — «Камчатскэнерго»). Полученные данные используются для отработки собственных методик интерпретации, которые уже показывают потенциал сокращения объемов дорогостоящего разведочного бурения.

На базе КамГУ им. Витуса Беринга создается Центр компетенций по геотермальной энергетике, включающий две новые лаборатории («Перспективная энергетика» и «Геология и геофизика») и природные полигоны Камчатки для исследований и практик. Разрабатывается линейка образовательных программ: бакалавриат и магистратура по направлению «Геотермальная энергетика», а также 10 программ ДПО для подготовки инженерных кадров для отрасли.

«Наш проект решает острую проблему энергетической зависимости удаленных регионов. Мы не просто разрабатываем установку, мы создаем новый для России рынок инжиниринговых услуг в геотермальной энергетике, основой для которого станет Центр компетенций в КамГУ».  Сергей ЕлистратовРуководитель СТП «Геотерм»