Electricity Generation from Geothermal Energy in Australia

This thesis aims to investigate the economical and technical prerequisites for electricity generation from geothermal energy in Australia. The Australian government has increased the pressure on the energy sector to decrease the emissions of greenhouse gases. Today, a major part of the electricity production is generated from fossil fuels, and an increased focus on renewable energy resources have emerged in recent years. Geothermal energy is thought to have great potential in Australia due to the high abundance of so-called hot rocks. However, it is still a relatively new technology that has not yet been proved to be economically viable at commercial scale in Australia. The study will investigate both the technical and economical aspects of geothermal energy as a resource for electricity production. The technical investigation is based mainly on identifying which technologies are suitable for use in Australia, as well as which factors that have the greatest impact on plant capacity. In the economical section of the literature review the costs and economical factors affecting the plant profitability will be discussed. Based on the literature review, an economical model is developed to estimate the profitability of a so-called enhanced geothermal system (EGS) with a binary power plant. The net present value, internal rate of return as well as levelized cost of electricity is calculated for a base case scenario. The base case scenario is based on the current exploratory progress of EGS in Australia to date. The base case is then used as a reference scenario when varying the parameters to determine the effect on plant profitability as well as the sensitivity of the model. The results of the calculations show that with the current conditions in Australia, electricity generation from geothermal EGS is not viable. The costs are still too high and the amount of electricity that can be produced is limited by a few key parameters. If the obstacles are overcome, geothermal energy could have a great potential as a source for electricity production in Australia. Syftet med denna studie är att undersöka de tekniska och ekonomiska förutsättningarna för att producera el från geotermisk energi i Australien. Bakgrunden till behovet av studien är att Australiens energisektor idag till stor del är beroende av fossila energikällor och släpper följaktligen ut stora mängder av koldioxid. Därför har forskning på senare år allt mer riktat in sig på förnyelsebara energikällor, för att på längre sikt kunna bygga upp en hållbar energiförsörjning. Geotermisk energi anses vara ett passande alternativ även om tekniken idag inte är utvecklad i kommersiell skala i Australien. Studien undersöker både de tekniska och de ekonomiska förutsättningarna för elproduktion från geotermisk energi. Den tekniska undersökningen bygger framförallt på att identifiera vilka tekniker som är lämpliga att använda i Australien, samt vilka faktorer som har störst inflytande på kapaciteten för geotermiska kraftverk. I den ekonomiska delen av rapporten identifieras och diskuteras de kostnader och ekonomiska faktorer som påverkar lönsamheten för geotermiska kraftverk. Utifrån litteraturstudien ställs en ekonomisk modell upp för att uppskatta investeringens lönsamhet baserat på de parametrar och kostnader som tagits fram. Modellen beräknar nuvärdet och internräntan för en investering i ett så kallat ”enhanced geothermal system” (EGS) som drivs av ett ”binary power plant”. Det elpris, för vilket kraftverket måste producera el för att gå jämt ut har också beräknats. Resultat har beräknats för ett så kallat ”base case”, som ska motsvara dagens förutsättningar för geotermisk energi i Australien. Utifrån base case varieras ett antal parametrar för att undersöka hur dessa påverkar lönsamheten av investeringen. Resultaten av beräkningarna visar att med dagens förutsättningar är elproduktion från geotermiska EGS inte lönsamt i Australien. Kostnaderna är fortfarande för höga och mängden el som kan produceras från kraftverken begränsas av ett antal parametrar. Om dessa hinder kan övervinnas finns det däremot potential för geotermisk energi att bli betydande för framtida elproduktion i Australien