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美地熱能前景光明路途坎坷

   2014-09-19 中國節(jié)能網(wǎng)2140
核心提示:在美國,就裝機總量而言,地熱能在所有可再生能源中位居第4位,僅次于風能、太陽能和水電。同樣,地熱能也一直享受著政府針對各種能源形式所提供的補貼。
  在美國,就裝機總量而言,地熱能在所有可再生能源中位居第4位,僅次于風能、太陽能和水電。同樣,地熱能也一直享受著政府針對各種能源形式所提供的補貼。

  相較其他清潔能源來說,地熱能無論是從受關(guān)注程度,還是從地質(zhì)因素考慮,其發(fā)展都要略遜。而事實上,地熱能是將蒸汽從地下深處提取出來并用于發(fā)電。由于地核蘊含的熱量是無限的,因此地熱能是一種可持續(xù)的能源形式,且不會像風能和太陽能那樣受到天氣的限制。

  美國大多數(shù)地熱能都集中于西部地區(qū),其中80%都在加利福尼亞州。為此,該州所制定的可再生能源使用構(gòu)成標準要求,到2020年當?shù)毓檬聵I(yè)公司消耗的電力中,至少要有1/3來自于可再生能源。

  但是,擁有舊金山以北地熱資源并經(jīng)營當?shù)氐責嵩O(shè)施的卡爾派恩公司(Calpine)表示,加州的監(jiān)管體系損害了對地熱設(shè)施的新投資。目前,該公司在加州蓋塞斯(Geysers)間歇泉區(qū)的裝機總量為1517兆瓦,但發(fā)電能力僅為725兆瓦。

  卡爾派恩公司希望將其在蓋沙斯的地熱設(shè)施更新?lián)Q代,但前提是能夠與當?shù)毓檬聵I(yè)部門達成長期的供電協(xié)議。然而,這類公司必須要遵守州政府的能源構(gòu)成要求。在這種情況下,公用事業(yè)部門更愿意購買風能發(fā)電和太陽能發(fā)電,因為這兩種能源享有更多的稅收優(yōu)惠。

  據(jù)加州公用事業(yè)委員會的資料顯示,2003年到2013年期間,該州的主要電力供應(yīng)商,包括賽莫拉能源(Sempra Energy)、南加州愛迪生公司(Southern California Edison)和太平洋煤氣與電力公司(PG&E),各自簽署了6000兆瓦的風能發(fā)電和太陽能發(fā)電協(xié)議。同期簽署的地熱能協(xié)議僅為100兆瓦。

  有批評者對此表示,所有的能源形式都應(yīng)該在公平的環(huán)境中展開競爭,附加的能源構(gòu)成要求扭曲了市場。好消息是,加州議會正在審議多項法案,將要求公用事業(yè)部門在2024年前簽署500兆瓦的地熱能發(fā)電協(xié)議。

  目前,地熱能在全球發(fā)電市場上的份額還不到1%,那該如何使地熱能更具市場競爭力呢?

  麻省理工學院的相關(guān)專家指出,盡管地熱能僅占到電力生產(chǎn)的很小一部分,但增強型地熱系統(tǒng)(EGS)具有更加廣泛的用途,在能源價格高企和碳排放受限的時代將大有所為。

  通常來說,地熱系統(tǒng)不僅比化石燃料更加清潔,而且可提供持續(xù)不斷的能源,價格也非常有市場競爭力。據(jù)麻省理工學院介紹,谷歌(Google)慈善部門已經(jīng)承諾向EGS技術(shù)投資1100萬美元。

  據(jù)了解,EGS技術(shù)首先需要開鑿幾個蒸汽井,以便接觸到地下的高溫巖層。然后,通過這些井把水注入到高溫巖石的人造或天然裂縫中,再利用升騰的水蒸汽來帶動發(fā)電機。這個過程可以提高新建地熱田的發(fā)電成功率,同時延長現(xiàn)有地熱田的使用壽命。

  早在2012年,麻省理工學院就組建了相關(guān)的專家組,他們估計地熱能可以在50年內(nèi)為美國提供10萬兆瓦的電力,這將使地熱能在發(fā)電市場上的份額至少增加到10%。另外,地熱能發(fā)電可以全天候運行,而且地熱設(shè)施的占地面積比風能或太陽能要小得多。

  在美國,地熱資源可謂遍布各地,但最佳的資源還是要數(shù)西部各州,那里的地下高溫巖層更靠近地表,這意味著鉆探工作量更小、勘探成本更低。

  地熱能項目的主要成本就在鉆井上,勘探者必須往地下深處鉆探,井深介于地表以下3000到1.2萬英尺(約900米到3000米)之間。

  麻省理工學院的專家組指出,對地熱能發(fā)電站來說,滿足用水需求可能是個問題,尤其是在干旱地區(qū)。而且,發(fā)電用水必須與飲用水隔離,以防污染。另外,需要仔細監(jiān)控注入過程可能引發(fā)的地震危險。

  所有這些障礙的累積效應(yīng)讓持懷疑態(tài)度的反對者表示,地熱能源將依然只是名義上的能源。而且,像EGS這樣的強化壓裂技術(shù)已經(jīng)開始刺激環(huán)保主義者,令他們擔心這是另一個“水力壓裂法”。 肯·西爾弗斯坦
 
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