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特朗普政府扶持地热能源产业,美国能源部启动压裂地热试验 特朗普政府对风电与太阳

特朗普政府扶持地热能源产业,美国能源部启动压裂地热试验

特朗普政府对风电与太阳能向来并不友好。削减补贴、搁置项目,便是其对待这两类替代能源的一贯态度。然而地热能源却是例外。彼时的美国能源部十分支持地热发展。事实上,其扶持力度之大,已经出资开展一项试验,用来检验水力压裂技术能否在全球任意地点开发地热资源。

简单来讲,地热能源的本质就是热能。这份热量来自地幔当中放射性元素衰变所释放的能量。由地热转化而来的能源总量相当惊人。据Concerned科学家联盟的数据,地表之下仅 33000 英尺深处蕴藏的能量,就相当于全世界所有石油、天然气可产出能量总和的 5 万倍。人类可以开发利用这份地热能,用于供暖和发电。

不过地热开发有一个棘手难题。首先,33000 英尺属于极深地层;钻探至该深度开采地壳之下的地热能,既存在很高的技术门槛,成本也十分高昂。这就导致地热目前仅能在地热热源接近地表的区域实现规模化应用,典型代表便是冰岛。但部分业内人士认为,水力压裂技术能够降低开采地热能的难度,美国能源部旗下FORGE(地热能源研究前沿观测站)实验室正开展试验,验证这一猜想。

本次试验的目标,是通过向地下岩层深处注水,实实在在地在岩层中打造一处人工储水层:利用水力压裂开辟出水的流动空间;待水在地下岩层受热升温之后,再将热水抽取出来,用于供暖或者发电。试验最核心的悬念在于:岩层中加热后的水,能否一直维持发电所需的温度,还是会迅速降温,丧失利用价值。

伍德‑麦肯锡高级研究分析师阿尼克・阿杰伊在接受彭博社采访时表示:“这项技术拥有发展潜力,但真正的风险在于结果的可复现性。我们还需要看到更多阶段性成果,才能判断后续进展。”

美国能源部称,早期试验取得了一些积极成果,令人倍感鼓舞。能源部在本次试验的新闻稿中表示,两年前 FORGE 项目就已经成功完成注水井与生产井的增产作业,也就是成功复刻了一套水力压裂工艺,可以将水长时间封存在岩层内部。随后项目团队以每分钟 10 桶的速度开始注水,水体被加热至 370 华氏度。该轮试验持续了 30 天。而目前正在犹他州开展的新一轮试验最长将持续 4 个月,以此获取更为可靠的数据。

FORGE 项目负责人、首席研究员克里斯蒂・麦克林博士称:“过去几年 FORGE 项目取得的积极成果,对整个行业裨益良多…… 本次长周期水循环试验,将解答热衰减与水损耗这些亟待解决的问题,助力地热企业持续发展、蓬勃壮大。”

想要地热行业走向繁荣,喜人的试验成果只是一方面;遗憾的是,成本则是另一道难关。尽管地热潜力巨大,但和天然气、煤炭等能源相比,地热发电至今仍是成本偏高的发电方式。可以说,FORGE 项目正在犹他州测试的闭环系统,有望拓宽人类可开发地热能的范围。但这项技术想要真正实现商业化,首先必须把成本降下来。

颇具讽刺意味的一点是,油气行业已经成了地热产业不可或缺的助力。正是油气行业掌握着深井钻探、且相对低成本作业的成熟技术。如果说有哪个行业能够证明地热具备商业开发价值,那必然是油气行业。