Геотермалната енергия: голяма, но още неизползвана възможност в енергийния преход в България

Според ЕК 50% от цялата енергия, консумирана в ЕС, се използва за отопление и охлаждане, като над 70% от нея все още идва от изкопаеми горива. Активното навлизане на термопомпите в потреблението на енергия дo 2030 г. обаче ще намали общото потребление на природен газ, като според Международната агенция по енергетика (IEA) до 2030 г. ще бъдат инсталирани повече от 30 млн. термопомпи спрямо 2020 г.

Индивидуалното използване на геотермална енергия с оборудване на плитки системи (най-често термопомпи) е подходящо за всеки частен дом, жилищен блок или търговски и индустриални помещения. Нискотемпературната и среднотемпературната геотермална енергия може да се използва и директно от собствени инсталации и в земеделието, в отглеждането на аквакултури и дори в някои индустриални процеси.

В повечето държави геотермалните ресурси от малка дълбочина обикновено не достигат до високи температури и са предоставени на потребителите за свободно ползване - без такси, без излишни лицензии и разрешения от компетентните органи. Собственикът на имота на практика има изключителни права да ползва такива ресурси. Например:

• Във Франция - дейности на дълбочина под 10 м. са изключени от обхвата на основната регулация, а плитка геотермия (под 200 м, с мощност по-малко от 500kW, температура по-малко от 25°C) може да се експлоатира от собствениците на имотите с декларации.
• В Полша при затворени системи, използващи води до 20°C, не се изискват разрешения за ползване.
• В Унгария не се дължат такси за ползване на геотермални ресурси до 30°C.

Възможности за индустриално приложение

Тук става дума за средно дълбоки до дълбоки ресурси и от среднотемпературни до високотемпературни източници. Това включва изграждане или надграждане на централни топлофикации, индустриални процеси, както и производство на електрическа енергия.

Според работната група за геотермална енергия за имплементиране на Стратегическия план за енергийни технологии на ЕС (SЕТ Plan) технически всички топлоцентрали в Европа могат да бъдат лесно адаптирани, за да използват местните геотермални ресурси. Това ще увеличи енергийната сигурност, ценовата стабилност, както и ще подпомогне целите за постигане на климатична неутралност. Големи са и възможностите и в земеделието и индустрията. Нужни са обаче продължаващи технологични проучвания и иновации, вкл. в подхода за интегриране на геотермалните системи в енергийния микс и пазар в страните членки.

Скорошни енергийни модели на ЕК показват, че в определени сценарии производството на електрическа енергия от геотермални източници в ЕС може да достигне 540 TWh на година през 2050 г. С други думи, геотермалната енергия може да задоволи 12.5% от потреблението на електрическа енергия в ЕС и съседните държави, ако се експлоатира около 20% от наличния геотермален технически потенциал.

Базова енергия

Глобалният пазар на геотермална енергия е оценен на 55.8 млрд щатски долара през 2022 г. и се предвижда да нараства с 5% на годишна база през периода 2023 - 2033 г.

Геотермалните инсталации са постоянно работещи мощности. Това ги отличава от вятърни, слънчеви и дори хидросистеми за производство на възобновяема енергия, които зависят от множество метеорологични и природни променливи. Именно затова се изтъква ролята на геотермалната енергия по отношение на енергийната сигурност. Същото важи и за директното използване на топлина, включително чрез централни топлоснабдителни системи.

Освен това, веднъж построена, геотермалната централа работи при сравнителни ниски и предвидими оперативни разходи. Големият инвестиционен риск е в капиталовите разходи в началото и неизвестните при геоложките проучвания. Тези рискове следва да се адресират в регулаторната рамка, най-вече. Стабилните оперативни разходи обаче осигуряват дългосрочна предвидимост на цената на енергията след като проектът бъде реализиран.

Регулационни предизвикателства

Геотермалната енергия има голямо приложение за енергийната ефективност. В България Законът за енергията от възобновяеми източници (ЗЕВИ) изисква при изграждане на нови или реконструкция на стари сгради да се въвеждат ВЕИ инсталации, които покриват най-малко за 15% от нужната енергия за отопление и охлаждане. Законът изброява, че това може да се постигне чрез въвеждане на централизирано отопление с геотермална енергия, чрез термопомпи и геотермални системи и др. Така ролята и потенциалът на геотермалната енергия е вече признат в българското законодателство, но все още има два основни пропуска.

• Първият е, че ЗЕВИ позволява да се въвеждат ВЕИ инсталации само "когато това е технически възможно и икономически целесъобразно". Условието трябва да е обратното - да се въвеждат ВЕИ инсталации винаги, освен ако не се докаже технически, че това е невъзможно или "икономически нецелесъобразно". За последното също така няма дефиниция от регулаторите.
• Второ, липсата на всеобхватна регулаторна рамка за използването на геотермална енергия възпира голяма част от инвеститорите и потребителите да въведат подобни системи.

Освен за енергийна ефективност на сгради геотермалната енергия има още екологични предимства: нулеви емисии, значително понижен климатичен отпечатък, намалени парникови емисии, намалено замърсяване на въздуха и т.н. Има и рискове, най-вече при дълбоките геотермални системи, свързани с потенциално замърсяване на подземни водни тела. В тези случаи, трябва да се спазват най-високи мерки за опазването им.

Нуждата от управление на екологичните рискове изисква действия в две посоки. Първо, предприемането на правилните мерки оскъпява проекта и с това не бива да се прави компромис. Постоянното напредване на технологиите може да намали тази финансова тежест. Второто съображение е, че законовата рамка трябва много точно и ясно да регламентира изпълнението и контрола на опазването на околната среда. Регулациите и действията на компетентните органи обаче трябва да са ясни, предвидими и навременни. В противен случай проектът ще се оскъпи още повече или ще се провали.

Потенциалът на България

Според специалистите - геолози от БАГЕ, които работят по подземни проучвания в страната вече повече от 60 години, може да се рамкира един начален доказан потенциал на България за използване на геотермална енергия:

• 5000 MWh за директно лично ползване за отопление и охлаждане (напр. едно домакинство използва между 5 и 30 MWh топлина годишно);
• 3000 MWh за използване в централни системи за отопление и охлаждане (напр. топлинната мощност на топлофикация София е над 3 000 MW);
• 250 - 300 MWh за производство на електрическа енергия от дълбоки ресурси (напр. блок 7 на ТЕЦ "Марица-изток 2", модернизиран през 2014 г., е 232 MW).

При надлежни геоложки проучвания реалният потенциал в България може да е в пъти повече - 5-6, може би и нагоре.

България може да започне да постига реални резултати и работещи проекти към 2027-2028 г. , но малки проекти за директно използване на топлината в плитките части под земята могат да се реализират и моментално. Но е необходима нарочна законова и регулаторна рамка, за да се развие потенциалът, да се привлекат инвеститори, както и да се стимулират потребителите (битови и индустриални) да реализират малки проекти за собствено производство.

В много държави законовата рамка за геотермални ресурси е на практика смесица от подземни богатства, води, енергиен пазар, ВЕИ. Тъй като ресурсът е действително под земята, инвестиционните, геоложки и екологични рискове, които трябва да се управляват, са същите като при минното проучване, дори технологиите за проучване са сходни с тези за нефт и газ. От друга страна, често геотермалният ресурс е воден хоризонт. Тогава използването на водата трябва да съобрази правилата за защита на водите.

При плитката геотермална енергия за собствено производство обаче рисковете не са с подобен интензитет и повечето национални закони позволяват свободно използване на такива ресурси от собствениците на имотите.

Тази логика е заложена и в предложените в Народното събрание към септември 2023 г. законодателни предложения, които целят да уредят рамково целия спектър за проучване и използване на геотермалната енергия в различните ѝ проявления. България се нуждае спешно от такава рамка, не само защото това е залегнало в Националния план за възстановяване и устойчивост, но и защото страната ни действително може да се възползва от подобен тип проекти и потенциал, който може да ѝ предостави така бленуваната енергийна независимост.