Гейзеры - The Geysers

Гейзеры
Завод Сонома у Гейзеров 4778.png
Электростанция Sonoma Calpine 3 - одна из 18 электростанций компании The Geysers.
Официальное названиеГейзеры
СтранаСоединенные Штаты
Место расположенияСонома и озеро графства
Калифорния
Координаты38 ° 47′26 ″ с.ш. 122 ° 45′21 ″ з.д. / 38.79056 ° с.ш.122.75583 ° з.д. / 38.79056; -122.75583Координаты: 38 ° 47′26 ″ с.ш. 122 ° 45′21 ″ з.д. / 38.79056 ° с.ш.122.75583 ° з.д. / 38.79056; -122.75583
Положение делОперативный
Дата комиссииСентябрь 1960[1]
Владелец (и)Calpine Corporation (86.5%)
NCPA (4.5%)
Силиконовой долине (4.5%)
USRG (4.5%)
Оператор (ы)Calpine Corporation
Геотермальная электростанция
ТипСухой пар
Уэллс376 (активный)[1]
591 (всего)[1]
Максимум. глубина колодца12,900 футов (3,900 м)[1]
Площадь сайта29000 акров (120 км2)[1]
Выработка энергии
Единицы оперативные22 единицы (18 электростанций)
Планируемых единиц3 единицы
Установки выведены из эксплуатации7 единиц (4 электростанции)
Паспортная мощность1,590 МВт[2]
Коэффициент мощности53%[2]
Годовой чистый объем производства6,516 ГВтч (2018)[3]
внешняя ссылка
CommonsСвязанные СМИ в Commons
[редактировать в Викиданных ]

Гейзеры - крупнейшее геотермальное месторождение в мире, содержащее 18 геотермальная энергия установки, вытягивающие пар из более чем 350 скважин, расположенных в Горы Маякамас примерно 72 мили (116 км) к северу от Сан-Франциско, Калифорния.

Гейзеры произвели около 20% возобновляемой энергии Калифорнии в 2019 году.[4]

История

Курортный отель Гейзерс, ок. 1880 г.

Около 12000 лет индейские племена строили у Гейзеров паровые бани и использовали пар и горячую воду для лечебных целей и приготовления пищи.[5] Когда европейские американцы впервые вошли в этот район, шесть индейских племен населяли территорию вокруг Гейзеров, три группы Помо люди, две полосы Люди Wappo, и озеро Люди мивок.[5] Wappo также собрал сера который они назвали Te'ke и деревня Ваппо, названная Tekena'ntsonoma (тек сера + нан колодец с водой + цо земля + нетма деревня) была расположена примерно в 12 милях (19 км) к юго-востоку от Cloverdale и на современном Сульфур-Крик.[5] Сегодня Calpine Corporation вырабатывает электроэнергию на месте, и никакие группы коренных американцев не получают прямых финансовых выгод от этой операции.[6]

Гейзеры впервые увидели американцы европейского происхождения и получили свое название в 1847 г. Джон Фремонт обзор Сьерра-горы и Большой бассейн Уильямом Беллом Эллиотом, который назвал это место «Гейзерами», хотя обнаруженные им геотермальные объекты технически не были гейзеры, но фумаролы.[7]

Между 1848 и 1854 гг. Арчибальд С. Годвин превратил Гейзеры в спа-центр под названием Отель Гейзерс Резорт, который привлек туристов, в том числе Улисс С. Грант, Теодор Рузвельт и Марк Твен.[5][7][8] Популярность курорта упала в середине 1880-х годов, и его бренд был переименован, чтобы понравиться людям с низкими доходами.[5] В 1938 году главное здание было разрушено оползнем, хотя бар / ресторан, небольшие домики и бассейн оставались открытыми, несмотря на еще один пожар в марте 1957 года, примерно до 1979 года.[5] В 1960 г. Тихоокеанский газ и электричество начала эксплуатацию своей геотермальной электростанции мощностью 11 мегаватт на Гейзерах. Unocal Corporation разобраны остатки курорта в 1980 году.[5]

Пять сооружений Гейзера были повреждены в Долина Огня сентября 2015 года, получив «серьезные» повреждения градирен. Основные силовые дома не пострадали.[9] В Kincade Fire сообщалось о сожжении на John Kincade Road и Burned Mountain Road в Гейзерах в 21:27 23 октября 2019 года.[10][11] Пожар начался в 21:24 во время сильного ветра,[12] и впоследствии сжег 77 758 акров (31 468 га), пока пожар не был полностью локализован 6 ноября.

Геотермальное развитие

Бурение геотермальной скважины, 1977 г. (USGS)

Гейзеры - крупнейшее геотермальное поле в мире.[13] площадью около 30 квадратных миль (78 км2) в Сонома, озеро и Mendocino округов в Калифорнии, с центром в районе Каньон Гейзера и Cobb Mountain. Электроэнергия Гейзеров обеспечивает электричеством Соному, озеро, Мендосино, Марин, и Напа графства. По оценкам, проект удовлетворяет 60% потребности в электроэнергии прибрежного региона между Мост "Золотые ворота и Орегон государственная линия.[14] В отличие от большинства геотермальных ресурсов, Гейзеры представляют собой месторождение сухого пара, которое в основном производит перегретый пар.[13]

Пар, используемый в Гейзерах, производится из Greywacke Коллектор песчаника, перекрытый неоднородной смесью низкопроницаемых пород и подстилаемый кремний вторжение.[7][15] Гравиметрические и сейсмические исследования показывают, что источником тепла для парового резервуара является большой магма камера на глубине более 4 миль (6,4 км) под поверхностью и диаметром более 8 миль (13 км).[16]

Первые геотермальные скважины, пробуренные в Гейзерном каньоне, были первыми в Западном полушарии.[5] Первая электростанция на Гейзерах была построена в частном порядке владельцем курорта Гейзеры.[5] и открылся в 1921 году, производя 250 киловатт электроэнергии для освещения курорта.[7] В 1960 г. Тихоокеанский газ и электричество начали работу своей 11-мегаваттной электростанции на Гейзерах.[17] Оригинальная турбина прослужила более 30 лет и произвела 11МВт чистая мощность.[18]

К 1999 году выработка пара для выработки энергии начала истощать паровое поле Гейзерс, и производство начало падать.[7] Однако с 16 октября 1997 года паровое месторождение Гейзерс было перезаряжено путем закачки очищенных сточных вод, в результате чего в 2004 году было произведено около 77 мегаватт мощности.[19] Сточные воды проходят по трубопроводу на расстоянии до 50 миль (80 км) от источника на очистных сооружениях Лейк-Каунти и добавляются в паровое поле Гейзеров посредством геотермальной закачки.[19] В 2003 году город Санта-Роса и Calpine Corporation объединились в строительстве 42-мильного трубопровода, о котором стало известно в рамках проекта по подзарядке гейзеров Санта-Роза (SRGRP). С 2003 года SRGRP доставляет около 11 миллионов галлонов в день доочищенных сточных вод для пополнения геотермального резервуара Гейзеров. В 2004 году 85% сточных вод, производимых четырьмя очистными сооружениями, обслуживающими 10 общин округа Лейк, было отведено в Гейзеры. паровое поле.[19] Закачка очищенной воды в поле Гейзеров увеличивает количество вырабатываемой энергии.[19]

Закачка сточных вод в Гейзеры защищает местные водные пути и Clear Lake путем отвода сточных вод, которые раньше сбрасывались в поверхностные воды,[19] и производит электричество без выброса парниковых газов в атмосферу.[7]

Геотермальные электростанции

Это таблица всех составляющих геотермальных электростанций, отсортированных по идентификатору агрегата.[2]

Calpine владеет 19 существующими единицами, большинство из которых были приобретены у PG&E и Unocal Geothermal в 1999 году. Блоки 1-4 NCPA находятся в совместной собственности Энергетическое агентство Северной Калифорнии (NCPA) и Силиконовой долине. Bottle Rock полностью принадлежит компании Bottle Rock Power LLC, совместному предприятию Группа возобновляемых источников энергии США и Riverstone Holdings.[2]

Кроме того, Ормат владеет планами строительства новой геотермальной электростанции мощностью 30 МВт на пустующем участке Calpine 15, которые были приобретены в результате слияния с Геотермальная энергия США в 2018 году. Ранее планы были разработаны Ram Power перед продажей компании U.S. Geothermal в 2014 году.[2][20][21]

ИмяЕдиница измеренияТипПоложение делЕмкость
(МВт )		Введен в эксплуатациюСписан
Бутылка РокBRPСухой парОперативный55Март 1985 г. [примечание 1]
Октябрь 2007 г.
AidlinCalpine 1Сухой парОперативный20Июнь 1989 г.
Медвежий каньонCalpine 2Сухой парОперативный20Сентябрь 1988 г.
СономаCalpine 3Сухой парОперативный78Октябрь 1983 г.
West Ford FlatCalpine 4Сухой парОперативный27Декабрь 1988 г.
МакКейбCalpine 5Сухой парОперативный55Декабрь 1971 г.
Calpine 6Сухой парОперативный55Декабрь 1971 г.
Линия хребтаCalpine 7Сухой парОперативный55Ноябрь 1972 г.
Calpine 8Сухой парОперативный55Ноябрь 1972 г.
ФумаролаCalpine 9Сухой парНе в сети с 2001 г.55Ноябрь 1973 г.
Calpine 10Сухой парНе в сети с 2000 г.55Ноябрь 1973 г.
Орлиная скалаCalpine 11Сухой парОперативный110Май 1975 г.
Cobb CreekCalpine 12Сухой парОперативный110Март 1979 г.
Большие ГейзерыCalpine 13Сухой парОперативный60Май 1980 г.
Серные источникиCalpine 14Сухой парОперативный114Сентябрь 1980 г.
PG&E 15 [заметка 2]Calpine 15Сухой парСписан62Июнь 1979 г.1997 (разобран)
РтутьCalpine 16Сухой парОперативный119Октябрь 1985 г.
вид на озероCalpine 17Сухой парОперативный119Декабрь 1982 г.
СократCalpine 18Сухой парОперативный119Февраль 1983 г.
КалистогаCalpine 19Сухой парОперативный80Апрель 1984 г.
ГрантCalpine 20Сухой парОперативный119Октябрь 1985 г.
BuckeyeCalpineСухой парПланируется?TBD
Дикая лошадьCalpineСухой парПланируется?TBD
Coldwater CreekCCPA 1Сухой парСписан65Май 1988 г.2000 год (разобран)
CCPA 2Сухой парСписан65Октябрь 1988 г.2000 год (разобран)
NCPA 1 и 2NCPA 1Сухой парОперативный55Февраль 1983 г.
NCPA 2Сухой парОперативный55Февраль 1983 г.
NCPA 3 и 4NCPA 3Сухой парОперативный55Ноябрь 1985 г.
NCPA 4Сухой парОперативный55Ноябрь 1985 г.
TBDОрматСухой парПланируется30TBD
PG&E 1 и 2PG&E 1Сухой парСписан12Сентябрь 19601993 (разобран)
PG&E 2Сухой парСписан14Сентябрь 19601993 (Демонтирован)
PG&E 3 и 4PG&E 3Сухой парСписан28Март 1963 г.1995 (Демонтирован)
PG&E 4Сухой парСписан28Март 1963 г.1995 (Демонтирован)
  1. ^ Bottle Rock был повторно введен в эксплуатацию в октябре 2007 года после того, как в 1991 году был выведен из эксплуатации его бывшим владельцем. DWR.
  2. ^ Calpine так и не переименовала PG&E 15 из-за того, что она была выведена из эксплуатации за два года до того, как была приобретена у PG&E и Unocal Geothermal.

Сейсмичность

Последние несколько десятилетий здесь регулярно регистрируются небольшие землетрясения (менее 2,0).[22] Было продемонстрировано, что это вызвано процессом закачки воды, используемым для производства геотермальной электроэнергии на электростанции.[23]

Согласно Национальная лаборатория Лоуренса Беркли Отделение наук о Земле, сейсмичность был очень низким до использования парового месторождения Гейзер для геотермальной энергии, хотя это могло быть результатом низкого сейсмического охвата территории.[24] До 1969 года выше землетрясений не было. величина 2 записано Геологическая служба США (USGS) примерно на 70 квадратных миль (180 км2) территория вокруг Гейзеров.[24] Исследования показали, что закачка воды в поле Гейзеров вызывает землетрясения с магнитудой от 0,5 до 3,0, хотя в 1973 году произошло 4,6 балла, а затем магнитудой четырех событий увеличилось.[24] Даже при увеличении темпов закачки с течением времени, частота землетрясений силой 3 балла остается относительно неизменной с 1980-х годов.[24] хотя абсолютное количество землетрясений значительно увеличилось.[7] Землетрясение магнитудой 4,5 произошло недалеко от Гейзеров 12 января 2014 года и землетрясение магнитудой 5,0 14 декабря 2016 года.[25] Несмотря на рост числа землетрясений и опасения местных жителей, сильное землетрясение у Гейзеров маловероятно, поскольку нет вина или перелом рядом.[7]

Геохимия

В 2005 году на двух заводах «Гейзерс» было установлено оборудование для борьбы с выбросами, чтобы уменьшить количество ртути, выделяемой с парами отходов, даже несмотря на то, что выбрасываемое количество было ниже допустимого предела для таких выбросов.[13] Программы мониторинга воздуха гейзеров (GAMP) показали ограниченные выбросы мышьяка, но опять же ниже значительного уровня.[13]

Производство

Электростанции на Гейзерах относятся к типу электростанций с сухим паром, где пар напрямую приводит в действие генератор.[13] В целом у Гейзеров есть 1517 МВт[26] активной установленной мощности при среднем КПД 63% (955 МВт).[27]

Из почти двух десятков активных растений в Гейзерах в 2014 г. Calpine Corporation в 2004 г. эксплуатировал 19 заводов[28] но только 15 в 2013 году.[29] Два других завода находятся в совместной собственности Энергетическое агентство Северной Калифорнии и город Санта-Клара муниципальное предприятие электроснабжения (ныне Силиконовой долине ). Завод Bottle Rock Power, принадлежащий компании U.S. Renewables Group, был вновь открыт в 2007 году.[30] В июле 2009 г. AltaRock Energy планировал пробурить более 2 миль (3,2 км), чтобы создать «усовершенствованный геотермальный» проект, от которого отказались, когда федеральные агентства запросили его пересмотр.[7] Другой завод находился в разработке Ram Power Corporation, ранее Western Geopower, в 2010 году, но после того, как Ram Power потеряла в 2013 году генерального и финансового директоров, она искала покупателя на свою собственность Geysers.[31]

Геология

Геологические особенности геотермальной зоны Гейзеры

Гейзеры расположены на северо-восточном берегу реки Маякамас. антиклиналь, ограниченный Коллайоми Вина на северо-востоке и разлом Меркьюривилл на юго-западе. Центральный и восточный францисканские пояса образуют ядро ​​этой антиклинали. Внутри этого пояса находится горная порода, образующая породу-коллектор, состоящую из расслоенной и трещиноватой граувакки. Большой Буге Гравитация аномалия в сочетании с более медленными сейсмическими скоростями, расположенная ниже Очистить вулканическое поле озера, предполагает, что тело магмы нагревает геотермальную зону.[32]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е «Гейзеры в цифрах». geysers.com. Получено 2020-02-02.
  2. ^ а б c d е «Обновление геотермального поля Гейзеры за 1990/2010 гг.». ОСТИ 1048267. 01.10.2010. OSTI  1048267. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  3. ^ «Обозреватель данных по электричеству - список предприятий по геотермальной энергии, Калифорния, все секторы». www.eia.gov. Получено 2020-02-02.
  4. ^ Маккарти, Уилл (06.02.2020). «Плюсы и минусы усовершенствованных геотермальных энергетических систем». Yale Climate Connections. Получено 2020-02-17.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я Ходжсон, Сьюзан Ф. (2010). Альбом Гейзеры: пять эпох геотермальной истории (PDF). Сакраменто: Департамент охраны природы штата Калифорния. стр. 1–81. Получено 9 февраля, 2014.
  6. ^ http://geysers.com/About-Calpine/Community-Commitment
  7. ^ а б c d е ж грамм час я Будущее энергетики: Земля, ветер и огонь. Scientific American. 8 апреля 2013 г. С. 160–. ISBN  978-1-4668-3386-9. Получено 9 февраля, 2014.
  8. ^ «История геотермальной энергии в Соединенных Штатах». Министерство энергетики США. 2010. Архивировано с оригинал 4 сентября 2007 г.. Получено 17 мая, 2007.
  9. ^ «Пожар в долине опустошает объекты на геотермальной электростанции« Гейзеры »». CBS Bay Area. 2015 г.. Получено 16 сентября, 2015.
  10. ^ Хабрия, Анита; Долан, Маура (27 октября 2019 г.). «Отключение электроэнергии и массовые эвакуации из-за роста пожара в Кинкейде на фоне сильного ветра». Лос-Анджелес Таймс. Получено 27 октября, 2019.
  11. ^ Графф, Эми (2019-10-24). "Карта: пожар Кинкейда в северном округе Сонома". SFGate. Получено 2019-11-06.
  12. ^ "Kincade Fire: почему PG&E снова находится в центре внимания из-за последнего разрушительного лесного пожара". Новости Меркурия. 2019-10-25. Получено 2019-11-06.
  13. ^ а б c d е Кагель, Алисса; Дайана Бейтс; Карл Гавелл. Путеводитель по геотермальной энергии и окружающей среде (PDF). Ассоциация геотермальной энергии. Получено 9 февраля, 2014.
  14. ^ "Calpine Corporation - Гейзеры". Получено 2008-06-11.
  15. ^ Энеди, Стив; Кэти Энеди; Джон Мани (1991). Реакция коллектора на закачку в юго-восточных гейзерах (PDF). Шестнадцатый семинар по разработке геотермальных резервуаров. Получено 16 мая, 2007.
  16. ^ «Вулканическая обсерватория Cascades (USGS) - Вулканическое поле Clear Lake, Калифорния». Получено 16 мая, 2007.
  17. ^ Лунд, Дж. (Сентябрь 2004 г.), «100 лет производства геотермальной энергии» (PDF), Ежеквартальный бюллетень Гео-Теплового центра, Кламат-Фолс, Орегон: Технологический институт Орегона, 25 (3), стр. 11–19, ISSN  0276-1084, получено 13 апреля, 2009
  18. ^ Макларти, Линн; Рид, Маршалл Дж. (Октябрь 1992 г.). «Геотермальная промышленность США: три десятилетия роста» (PDF). Источники энергии, Часть A: Восстановление, использование и воздействие на окружающую среду. Лондон: Тейлор и Фрэнсис. 14 (4): 443–455. Дои:10.1080/00908319208908739. ISSN  1556-7230.
  19. ^ а б c d е Деллинджер, Марк; Элиот Аллен (май – июнь 2004 г.). Геотермальная энергия и окружающая среда Успех округа Лейк: получение экологической выгоды с помощью геотермальной энергии (PDF). Округ Лейк, Калифорния.
  20. ^ "Ormat Technologies Inc. - Пресс-релиз". investor.ormat.com. Получено 2020-02-17.
  21. ^ «Ram Power становится Polaris Infrastructure Inc». Think GeoEnergy - Новости геотермальной энергетики. Получено 2020-02-18.
  22. ^ http://scedc.caltech.edu/recent/Maps/San_Francisco.html
  23. ^ https://www.usgs.gov/faqs/why-are-there-so-many-earthquakes-geysers-area-nintage-california?qt-news_science_products=0#qt-news_science_products
  24. ^ а б c d «EGS: Гейзеры: какова история сейсмичности у Гейзеров?». Наведенная сейсмичность. Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, Отделение наук о Земле. Получено 9 февраля, 2014.
  25. ^ «M4.5 - 6 км к северо-западу от Гейзеров, Калифорния». Геологическая служба США. Получено 9 февраля, 2014.
  26. ^ Рональд ДиПиппо (2008). Геотермальные электростанции: принципы, применение, практические примеры и влияние на окружающую среду. Elsevier Science & Technology. ISBN  978-0-7506-8620-4.
  27. ^ Лунд, Джон В .; Блумквист, Р. Гордон; Бойд, Тоня Л .; Реннер, Джоэл (24–29 апреля 2005 г.), Обновленная информация о Соединенных Штатах Америки (PDF), Труды Всемирного геотермального конгресса, Анталия, Турция, получено 2009-11-09
  28. ^ Энн Чемберс (2004). Возобновляемая энергия на нетехническом языке. Книги PennWell. С. 143–. ISBN  978-1-59370-005-8.
  29. ^ Уилкисон, Бретт (15 ноября 2013 г.). «Sonoma Clean Power заключает сделку с оператором Гейзеров». Санта-Роза Пресс-демократ. Получено 9 февраля, 2014.
  30. ^ Бейкер, Дэвид Р. (14 января 2007 г.). «Горячая промышленность может очистить воздух». Хроники Сан-Франциско. Лейк-Каунти. п. F-1. Получено 11 ноября, 2009.
  31. ^ Дэвис, Тина (28 января 2013 г.). "Генеральный директор и финансовый директор Ram Power уходит, ищет покупателя для проекта" Гейзеры ". Новости Bloomberg. Получено 9 февраля, 2014.
  32. ^ Маклафлин, Роберт (1981). Маклафлин, Роберт; Доннелли-Нолан, Джули (ред.). Тектоническая обстановка до-третичных горных пород и ее связь с геотермальными ресурсами в районе Гейзеры-Чистое озеро, в исследованиях в геотермальной зоне Гейзеры-Клир-Лейк, Северная Калифорния, Профессиональный доклад USGS 1141. Вашингтон: Типография правительства США. С. 9–11.

внешняя ссылка