potencjal i perspektywy wykorzystania zasobow wod termalnych w polsce

7/25/2019 Potencjal i Perspektywy Wykorzystania Zasobow Wod Termalnych w Polsce

1/21

www.pgi.gov.pl

Pastwowy Instytut GeologicznyPastwowy Instytut Badawczy

Samodzielna Sekcja Wd Leczniczych i Termalnych

Pastwowa Suba Hydrogeologiczna

Zasoby i moliwoci techniczne rozwoju technologii geotermalnych w Polsce

Warszawa 17 maja 2016r.

Potencja i perspektywy wykorzystania

zasobw wd termalnych w Polsce

Wysoki

potencja wdtermalnych ?

Niskipotencja wd

termalnych ?


2/21

www.pgi.gov.pl


Wykorzystanie wd podziemnych zaliczonych do kopalin

=

nowoczesna gospodarka

Wody podziemne

=

podstawa gospodarki


3/21

www.pgi.gov.pl


Wody podziemne w polskim systemie prawnym

Wody podziemne

Wody zwykeUstawa z dnia 18 lipca 2001 r.

Prawo wodne(Dz. U. 2001 nr 115 poz. 1229)

Wody podziemnezaliczone do kopalin

Ustawa z dni a 9 czerwca 2011 r.Prawo geologiczne i grnicze(Dz. U. 2015 poz. 196 ze zm.)

Art . 5.

1. Kopalinami nie s wody, z wyjtkiem wd leczniczych, wd termalnych i solanek.

2. Wod:1) leczniczjest woda podziemna, ktrapod wzgldemchemicznym i mi krobiologicznym ni e jest zanieczyszczona, cechuje sinaturaln zmiennocicech fizycznych i chemicznych, o zawartoci:

a. rozpuszczonych skadnikwmineralnych staych n ie mniej ni1 000 mg/dm3 , lubb . jonu elazawego nie mniej ni10 mg/dm3 (wody elaziste),lubc. jonu fluorkowegonie mniej ni2 mg/dm3 (wody fluorkowe), lubd. jonu jodkowegonie mniej ni1 mg/dm3 (wody jodkow e), lube. s iarki dwuwartociowej nie mniej ni1 mg/dm3 (wody siarczkowe), lub

f. kwasu metakrzemowegonie mniej ni70 mg/dm3 (wody krzemowe), lubg. radonunie mniej ni74 Bq/dm3 (wody radonow e), lubh. dwutlenku wgla niezwizanego nie mniej ni 250 mg/dm3, z tym e od 250 do 1 000 mg/dm3 to wody

kwasowglowe,a powyej1 000 mg/dm3 to szczawy;2) termalnjest woda podziemna, ktrana wypywiez ujciama temperaturnie mniejsz ni20C.3. Solankjest woda podziemna o zawartocirozpuszczonych skadnikwmineralnych staych,nie mn iejszej ni35 g/dm3.4. Wodami leczniczymi, wodami termalnymi i solankami nie swody pochodzcez odwadniania wyrobisk grniczych.


4/21

www.pgi.gov.pl


Atlas zasobwgeotermalnych na Niu

Polskim(paleozoik)

(Grecki [red. nauk] i

in., 2006)

Atlas geotermalny

zapadliska

przedkarpackiego


in., 2012)

Atlas zasobw wd i

energii geotermalnej

Karpat Zachodnich


in., 20011)

Mapa

zagospodarowania

wd zaliczonych do

kopalin w Polsce

(Felter i in. 2015)

Atlas zasobw energii

geotermalnej w

regionie lskim(Solik-Heliasz i in.,

2009)

Wystpowanie wd termalnych w PolsceWystpowanie wdtermalnych w Polsce zwizanejest z gwnymijednostkami strukturalno-tektonicznymi platformpaleozoicznz pokryw mezozoiczn NiuPolskiego, Karpatami i zapadliskiem przedkarpackim oraz Sudetamii blokiem przedsudeckim. Platforma prekambryjska z uwagi na warunki geologiczne i geotermiczne wyrnia si

najmniejszym potencjaemdla wykorzystania tego rodzaju wd

Atlas zasobwgeotermalnych na

Niu Polskim

(mezozoik)(Grecki

[red. nauk] i in., 2006)

Atlas zbiornikw

wd geotermalnych

Maopolski(Bujakowski i in.,

2006)

Atlas geotermalny

Karpat Wschodnich

(Grecki [red. nauk]

i in., 2013)


5/21

www.pgi.gov.pl


Zbiornik kredy dolnej(parametry w otworach):mineralizacja0,2-100,0 g/dm3;

temperatura23-71C;

wydajno 16-200 m3/h;

gboko wystpowania 759-2447 m;

wykorzystanieprodukcja ciepa,rekreacja,

balneoterapia (Mszczonw, Poddbice, Uniejw).

Zbiornik jury dolnej(parametry w otworach):mineralizacja2,2-132,0 g/dm3;

temperatura21-89C;

wydajno 5,4-320,0 m3/h;

wykorzystaniegeotermia (Pyrzyce, Stargard),

rekreacja (Pozna,Marusza k. Grudzidza).

Szacuje si, ew osiowej czciniecki dzkiejtemperatura wdw stropie zbiornika moe osiga100C, a wydajno ujcia300 m3/h.

W poudniowej czci platformy paleozoicznej kilkoma otworami udokumentowano wody termalne wystpujce w utworach

triasu rodkowego (Wojnw), triasu i permu (Ozimek) oraz triasu, permu i karbonu (Woczyn). Ponadto, w pobliuuskoku

brzenegow Duej Wlce k/Gogowa ujtowody termalne z osadwneogenu.

Platforma paleozoiczna

Wody termalne wystpuj tu w skaach osadowych mezozoiku i paleozoiku, tworzcych rozlege struktury o charakterze

zbiornikw. Szczeglnie korzystnymi warunkami dla ujmowania wdtermalnych odznaczaj sizbiorniki kredy dolnej i jury

dolnej, zwaszcza w pnocno-zachodniej i rodkowej czci synklinorium szczecisko-miechowskiego i nieckiwarszawskiej (fragmentu synk linorium brzenego)oraz w pnocnej czcimonokliny przedsudeckiej.

Wody termalne w regionach

(Grecki [red] 2006, zmodyfikowany)


6/21

www.pgi.gov.pl


Karpaty wewntrzne niecka podhalaska

Typowy artezyjski basen geotermalny zbudowany ze ska wglanowych i piaskowcw triasu, jury i eocenu

Poudniowa cz niecki (parametry w otworach):

mineralizacjado 4,0 g/dm3

;temperaturado 37C;

wydajno do 130 m3/h.

Pnocna cz niecki (parametry w otworach):mineralizacjado 3,1 g/dm3;temperatura do 86C; wydajno - do 550 m3/h.

wykorzystanieenergetyka cieplna

(Geotermia Podhalaska w Baskiej)

i rekreacja (Bukowina Tatrzaska,

Biaka Tatrzaska, Szaflary, Zakopane).

(Chowaniec 1990)


7/21www.pgi.gov.pl


Karpaty zewntrzne

W Karpatach zewntrznych wody termalne wystpujw utworach fliszowych bdw skaach ich podoa. Skomplikowana

budowa geologiczna sprawia, i wody termalne s tu rozpoznane punktowo, zazwyczaj w strefach zwizanych z

niecigociamitektonicznymi.

Flisz Karpat zewntrznych wysoka mineralizacja, ograniczone zasoby mao perspektywiczny zbiornik wd termalnych.Pozytywne wyjtki:

Rabka-Zdrj, Porba Wielka (jednostka grybowska):

mineralizacja24,0-28,0 g/dm3;

temperatura28-42C;

wydajno 16,1 m3/h.

Lubatwka (Karpaty wschodnie):

mineralizacja16,0-19,0 g/dm3;

temperatura21-25C.

wydajno 11,7 m3/h

Ustro, Jaworze (zachodnia cz

Karpat zewntrznych):

mineralizacjado 146 g/dm3 ;

temperaturado 32C.

wydajno 4,9 m3/h

Winiowa:

mineralizacja7,0 g/dm3;

temperatura84C.

(Chowaniec 2009, zmodyfikowany)

Zapadlisko przedkarpackie

W zapadlisku przedkarpackim wody termalne wystpujw utworach miocenu, mezozoiku i paleozoiku. Charakteryzuj si

wysok mineralizacj dochodzc miejscami do 250 g/dm3 i du zmiennoci temperatur od 20 do 60 C.Udokumentowano je aktualnie jedynie w Busku Zdroju (25C) i w Cudzynowicach k/ Kazimierzy Wielkiej (28C) .


8/21www.pgi.gov.pl


Sudety i blok przedsudecki

W Sudetach wody termalne wystpuj w skaachmetamorficznych i magmowych, na rnej gbokoci, gwniew strefach

uskokowych. Cech wsplnsudeckich wdtermalnych jest ichniska mineralizacja. Wody te zawieraj czstodwutlenek

wgla,radon, fluor, siarczki oraz kwas metakrzemowy, dlatego tezalicza sije w wikszocido grupy wdleczniczych.

Wody termalne uytkowane:Ldek-Zdrj:mineralizacja0,2 g/dm3;

temperatura20-29C (rda), 45C (otwr);

wydajno 1,2-45,0 m3/h.

Cieplice lskie-Zdrj:mineralizacja0,4-0,6 g/dm3;

temperatura20-87C;

wydajno 0,2-35,0 m3/h.

Wody termalne nieuytkowane (przykady):Staniszw (StaniszwST-1) iKarpniki(Karpniki KT-1):mineralizacja0,5 g/dm3;

temperatura37C i 54C;

wydajno 20,5 m3/h i 44,0 m3/h.

Duszniki-Zdrj (GT-1) samowypywszczaw termalnych:mineralizacja3,4 g/dm3;

temperatura35C.

(Czerski, Zawistowski 2009, zmodyfikowany)


9/21www.pgi.gov.pl

Pastwowy Instytut Geologiczny

Pastwowy Instytut Badawczy

Platforma prekambryjska

Z uwagi na budow geologiczn i warunki geotermiczne platforma prekambryjska jest uwaana za obszar o sabychwarunkach wystpowaniai ujmowania wdtermalnych.

temperatura21-24C;

mineralizacja1,0-38,8 g/dm3;typ wodyCl-Na, (I), (F);

wykorzystanielecznictwo (Godap),rekreacja (Lidzbark Warmiski).

(Znosko, Pajchlowa 1968, zmodyfikowany)


10/21www.pgi.gov.pl



Bilans zasobw z kopalin

Zgodnie z art. 162 ustawy Prawo geologiczne i grnicze

pastwowa suba geologiczna wykonuje zadania

pastwa w zakresie geologii, m.in.

sporzdza krajowy bilans zasobw kopalin

Od 1994 r. Bilans zawiera informacje o zoach wd

podziemnych zaliczonych do kopalin, pocztkowo gwnie

o zasobach wd leczniczych, w tym termalnych,

wykorzystywanych w balneoterapii.

Pniej, pod koniec lat 90. XX w., w zwizku zezmian sposobu wykorzystywania wd, take o

wodach termalnych przydatnych do celwgrzewczych i rekreacji.

Bilans zwiera informacje o zasobach

eksploatacyjnych uj wd podziemnych zaliczonych do

kopalin oraz o wielkoci wydobycia tych wd, a take

dane dotyczce wielkoci oszacowanych zasobw

dyspozycyjnych wd leczniczych i termalnych


11/21www.pgi.gov.pl



Zasoby wd termalnychstan na 31.12.2014 r.

(Skrzypczyk, Sokoowski, 2015)

Wody termalne

Wody lecznicze,

termalne

37 z

17 z

czne zasoby eksploatacyjne poszczeglnych uj

wynosz 4 484,2 m3/h

Wody termalne4 011,4 m3/h

Wody lecznicze,termalne

472,8 m3/h


12/21www.pgi.gov.pl



Eksploatacja wd termalnychstan na 31.12.2014 r.

9 214 129,00 m3Wody termalne

(12 z)

429 672,00 m3Wody lecznicze,

termalne

(11 z)

czny pobr wd termalnych(wg stanu na 31.12.2014 r.) wynosi

9 643 801,00 m3

.

Co stanowi niespena 25% ilocizatwierdzonych zasobw

eksploatacyjnych.



13/21www.pgi.gov.pl



Zago

spodaro

waniewd

termal

nych

17 geotermalnych orodkwrekreacyjnych

6 ciepowni geotermalnych

Zasoby eksploatacyjne ciepowni

geotermalnych wynosz 1870 m

3

/h. Pobrwody na potrzeby ciepowni w 2014 r.wynosi 8 204 103 m3, co stanowio 85%cakowitego poboru wd termalnych w

kraju.

12 uzdrowisk geotermalnych



14/21www.pgi.gov.pl



Zmiany zasobw eksploatacyjnych i poboru wd

termalnych w latach 2000-2014



15/21www.pgi.gov.pl



Geotermia to przedsiwzicie biznesoweInwestowanie w zagospodarowanie wdtermalnych wie siz pojciem ryzyka inwestycyjnego, ktrerozumiemy jakoniepewnow kwestii osignicia zakadanych parametrw zoowych,ekonomicznych i spoecznych. Nie oznacza to jednak,

e naley zrezygnowaz inwestycji, tylko okreli wasnypoziom tolerancji ryzyka inwestycyjnego, aby unikn problemw.

Czynniki zalene od

warunkw

hydrogeotermalnychwystpujcych na danym

obszarze

Temperatura wd

Gboko zalegania

warstwy wodononej

Wydajnoeksploatacyjna

Skad chemiczny,

mineralizacja wd

Czynniki zalene od

sposobu obcienia

instalacji

Czas wykorzystania

penej mocy cieplnejujcia

Stopie schodzenia

wd termalnych

Odlego otworwwiertniczych od

odbiorcw ciepa

Koncentracja

zapotrzebowania na

ciepo na obszarzeodbioru

Czynniki zalene od

makrootoczenia

Koszt produkcji ciepametodami

konwencjonalnymi

Poziom stp

procentowych kredytwinwestycyjnych

Polityka proekologicznapastwa

Wysoko rodkwfinansowych

przeznaczonych na

badania naukowe i

promocj geotermii

Efektywno

ekonomiczna

instalacji geotermalnej


16/21www.pgi.gov.pl



Geotermia to przedsiwzicie

biznesoweCzynniki zalene od warunkw

hydrogeotermalnych wystpujcych na

danym obszarze

Temperatura wd

Gboko zalegania

warstwy wodononej

Skad chemiczny,

mineralizacja wd

Wydajno

eksploatacyjna

ryzyko powszechnie kojarzone z tym parametrem to zbyt niska warto. Jednak sama

temperatura to za mao,konieczny jest te nonikczyli woda

dowiadczenia pokazuj, e porowato cakowita

w skaach osadowych (Ni Polski) poniej

gbokoci 3000 m w sposb istotny maleje, a

zatem ogranicza to istotnie wydajno

w odrnieniu od pozostaych kopalin wody podziemne w zdecydowanej

wikszoci przypadkw znajduj siw ruchu, a wic charakteryzuj si dynamikprzepywu. Poza wodami wyczonymize strefy aktywnego obiegu wyrnia jetake odnawialno zasobw (w wikszym lub mniejszym stopniu). Ryzykozwizanez tym parametrem to niska odnawialnolub jej brak w wyniku czego na

pocztkupompowania uzyskamy bardzo wysok wydajno(efekt rozprenia),

ktra bdzieszybko spadaw miar postpupompowania wdtermalnych.

w przypadku wykorzystania wd termalnych im

wysza warto mineralizacji tym wiksze ryzyko,

ktre naley utosamia z korozj instalacji i

kolmatacjstrefy przyotworowej.

(Szewczyk 2008)


17/21

www.pgi.gov.pl



Rekomendacje dla dziaa ograniczajcych geologiczne

ryzyko inwestycyjne Udzia zespow zoonychz praktykwi naukowcww trakcie wiercei eksploatacji ujtermalnych

w celu gromadzenia dowiadczei optymalizacji stosowanych rozwiza

(w szczeglnociprzy inwestycjach wspfinansowanychze rodkwpublicznych)

Opracowanie projektu zawierajcego dokumentacj typu inne, dla perspektywicznych obszarwSudetwi bloku przedsudeckiego wraz z podsumowaniem w formie Atlasu Geotermalnego Sudetw

Budowa systemu internetowego udostpnianiamap parametrw zbiornikw wdtermalnych i bilansuzasobw(statycznych i dyspozycyjnych) - cyklicznie aktualizowanych.

Stworzenie mechanizmwi zasad optymalizacji lokalizacji instalacji geotermalnych - analizy konfliktuinteresworaz szacowanie zasobwwydobywalnych i eksploatacyjnych dla regionw(model pokrywyosadowej 3D)

Utworzenie zespouoraz opracowanie procedur oceny projektwinstalacji geotermalnych pod ktem:optymalizacji lokalizacji, racjonalnego wykorzystania zasobw ciepa, unikania konfliktu interesw,szacowania ryzyka geologicznego i ekonomicznego (procedura wspfinansowanaprzez oferenta).

Utworzenie funduszu gwarancyjnego obniajcegoryzyko inwestycje w projektach geotermalnych. Wprzypadku wystpienia przeszkdnaturalnych (np. nieodpowiednie parametry zoowe,tektonika itp..)uniemoliwiajcych kontynuacj inwestycji fundusz gwarancyjny wypacaby rekompensatponiesionych kosztw. Objcie zabezpieczeniem byoby warunkowe na podstawie rekomendacjiprzedsiwziciaprzez zespoceny projektwinstalacji geotermalnych.

Ocena przydatnoci do rekonstrukcji i wykorzystania starych otworw badawczych iposzukiwawczych.


18/21

www.pgi.gov.pl



Czy naprawd energia geotermalna jest droga ?

Eog = KZWKZG

Eog Efekt ekologiczny netto z tytuu wykorzystania energii geotermalnej z rda geotermalnego [z/GJ]

KZW koszt zewntrzny obciajcy energi wytworzon z wgla [z/GJ]

KZG koszt zewntrzny obciajcy energi wytworzon z rda geotermalnego [z/GJ]

(Soliski 2007, Socha 2008)

Rozwj gospodarczy regionu, wzrost ruchuturystycznego, rozwj handlu i usug , wzrostzamonoci mieszkacw

1 tona

wgla

20 kg

CO

5kg

SO2

3,5

kg

NOx

2,6

tony

CO2

3 kg

pyu


19/21

www.pgi.gov.pl



DOJrzecz. DOJef.ekol.

(Soliski 2007, Socha 2008)

DOJef.ekol. - wielkodotacji wyznaczona dla

rda energii geotermalnej na podstawie

efektu ekologicznego

Samorzdy powinny by gwnymi beneficjentami wsparcia finansowego

na wykorzystanie potencjau wd termalnych

DOJrzecz.rzeczywista wielko

dotacji zapewniajca osignicie

wykonalnocifinansowej projektu

Dotowane powinny by tylko te projekty, ktre przy dotacji mniejszej lub

rwnej efektowi ekologicznemu s wykonalne finansowo


20/21

www.pgi.gov.pl



Perspektywy ujmowania i zagospodarowania wd

termalnych -PODSUMOWANIE

Zakadajc kryterium wydajnoci potencjalnego ujcia na poziomie co najmniej 60 m3/h i temperatury w stropiepoziomu wodononego nie mniejszej ni 40Coraz mineralizacji wody nie przekraczajcej80 g/dm3 wyznaczono

obszary perspektywiczne dla ujmowania i zagospodarowania wdtermalnych.

1) W obrbie Niu Polskiegowytypowano jako obszary perspektywiczne:

nieck szczecisk (utwory kredy dolnej i jury dolnej), nieck mogilesko-dzk (utwory kredy dolnej i jury dolnej), nieck warszawsk (utwory kredy dolnej i jury dolnej), nieck pomorsk cz poudniow (utwory kredy dolnej i jury dolnej), antyklinorium rodkowopolskie cz centralna (utwory jury dolnej).

2) W zapadlisku przedkarpackim obszary perspektywiczne wyznaczono m.in. w obrbie utworw miocenu, kredygrnej oraz jury rodkowej i dolnej w rejonie Lubaczowa, Bigoraja, Leajska, Mielca, Buska-Zdroju i Brzeska.

3) W Karpatach zewntrznych obszary perspektywiczne, wystpuj w okolicy Bielska-Biaej (zbiornik dewosko-karboski), Bochni, Brzeska, Tarnowa, Rzeszowa i Przemyla (zbiorniki: mioceski, kredy grnej i jury rodkowej).

4) Sudety i blok przedsudecki zaklasyfikowano w caoci jako obszar perspektywiczny dla ujmowania wdtermalnych, jednak odznaczajcy si bardzo sabym stopniem rozpoznania. Strefami szczeglnie predysponowanymido wystpowania wd termalnych s gbokie rozamy tektoniczne.


21/21

www pgi gov pl



Dzikuj zauwag

[email protected]. (22) 459 21 44

www.mineralne.pgi.gov.pl
mailto:[email protected]:[email protected]

potencjal i perspektywy wykorzystania zasobow wod termalnych w polsce

Documents