地热泡沫作为应对气候变化的另一种方式

摘要 地热能目前只提供全国电力的一小部分。但随着各州加快向可再生电力的过渡,一些领导人认为地热作为一种稳定的可再生能源发挥着重要作用。自

地热能目前只提供全国电力的一小部分。但随着各州加快向可再生电力的过渡,一些领导人认为地热作为一种稳定的可再生能源发挥着重要作用。

自1960年以来在美国使用的地热发电厂将蒸汽或热水从深井输送到发电涡轮机。利用地下热能比开发风能或太阳能更昂贵,但专家表示,地热等来源的可靠输出对于在没有阳光或没有风的时候支撑电网至关重要。

许多国家领导人专注于电池存储或保护核电站以补充其风力涡轮机和太阳能电池板。一些人开始将地热——目前提供该国不到一半的电力——视为一种未被充分利用的能源,可以24/7全天候使用。

“(容量为斯坦福大学地球科学托马斯戴维斯巴罗教授罗兰霍恩说:地热发电能力)比我们现在产生的能力要大得多。”“它不是间歇性的,它一直在运行,这是一个非常引人注目的优势。”

专家表示,几乎每个西部州都可以利用更多的地热发电,利用现有技术有可能生产多达5%的全国电力供应。支持者说,一些新兴系统如果成功,可以将这个数字提高到15%。

今年夏天早些时候,由22名成员组成的西部州长协会主席、科罗拉多州州长贾里德·波利斯(JaredPolis)宣布,该组织将发起一项探索“欠发达”资源扩张的倡议。该协会将研究许可挑战、劳动力问题、市场和地图绘制等因素。

“[风能和太阳能]可能会继续成为为电网供电的最大主力军,但随着我们逐步淘汰煤炭和天然气,我们看到低成本地热发电作为基本负荷解决方案的一部分,”波利斯在一份报告中说面试。“在我看来,毫无疑问,它将在西方的能源未来中发挥重要作用。”

地热能的支持者承认,扩大该行业的规模可能需要大量的公众支持。这可能包括为不确定的钻井作业、监管改革和人员配备投资提供担保贷款,甚至要求更多的“基本负荷”发电厂——其产量保持稳定——来自可再生能源。虽然支持地热的早期努力得到了两党的广泛支持,但尚不清楚立法者愿意在多大程度上将天平倾斜到有利于它的地方。

与大多数能源一样,一些地热项目面临当地人反对在某些地区开发的阻力。内华达州的一个部落反对一项提议的项目,该项目担心会破坏它认为神圣的温泉,而夏威夷的一家工厂由于噪音和硫化氢泄漏而长期以来一直面临社区反对。

与此同时,每个地区的州都可以使用地热技术来加热和冷却建筑物,即使在资源不足以为发电厂供电的地区也是如此。专家表示,地热热泵可以减少天然气炉和其他以化石燃料为基础的供暖系统产生的排放。今年早些时候,纽约和马萨诸塞州的立法者通过了鼓励采用地热供暖和制冷的措施。

寻找一致性

为了获得地热发电,工程师必须找到具有含有热流体的裂缝的可渗透岩石。大多数达到这个门槛的网站都在西方。

根据美国能源信息署的数据,内华达州9%以上的电力来自地热能​​,而加利福尼亚州接近6%。这两个州生产了全国约95%的地热能源,夏威夷、爱达荷州、新墨西哥州、俄勒冈州和犹他州的贡献量要小得多。

地热专家说,内华达州的领导人对该行业做出了坚定的承诺,建立了一个有效的监管体系,使产量得以增长。

“这些规定很明确,但并不过分复杂,”该州矿产资源委员会的流体矿物项目经理CortneyLuxford说。“我们不需要很长时间来处理许可证。”

行业领袖表示,加州的法规也很明确,但限制性更强。然而,许多其他州缺乏监督地热发电所需的钻探作业所需的经验和人员配备。一些行业支持者希望州长小组在这个问题上的倡议能够创造更多的一致性。

“标准化将非常有帮助,”CyrqEnergy的首席执行官尼克古德曼说,该公司是一家在四个州设有工厂的地热生产商。“地热面临的许可挑战比风能和太阳能更艰巨,WGA可以帮助确保这些机构能够开展工作并评估这些许可。”

在科罗拉多州,立法者今年早些时候通过了一项措施,将地热能与太阳能置于同等地位。该法律限制了政府可能对地热系统征收的费用,促进了消费者教育,并要求州能源办公室将地热作为公用事业可以在减排计划中使用的资源。

共同发起该法案的共和党科罗拉多州参议员罗伯伍德沃德表示,这将在很大程度上有助于实现小型住宅供暖和制冷。他打算在下届会议上发起立法,以研究和支持大规模发电。

“与我交谈过的科学家认为,我们可以利用现有技术在科罗拉多州建造三到四个这样的工厂,”他说。“几乎可以把它想象成燃煤电厂的替代品。它运行、运行和运行24/7。”

与此同时,西弗吉尼亚州的立法者今年通过了一项法律,制定了地热能监管计划。专家表示,该州在地热供暖和制冷方面具有巨大潜力,但立法者也将其视为一种有前途的能源。

“西弗吉尼亚州开始意识到,我们不需要像传统上那样把所有的鸡蛋都放在一个篮子里(用化石燃料),但我们想开发一个品种,”州德尔比尔安德森说,共和党人共同发起了该法案。“希望我们发现这是我们工具箱中的另一种工具,可以创造更好的气候条件以及稳定的电网。”

优势与挑战

除了持续供电外,地热能比风能和太阳能项目需要更少的空间,其中一些项目因将土地从农业和森林用途转变为强烈反对。

“地热都在地下,”科罗拉多州议员伍德沃德说。“风能和太阳能占用了大量空间,影响鸟类和野生动物,并且多次占据原本多产的农田。”

许多支持者认为,不断发展的地热产业可以利用当今为石油和天然气行业服务的钻井设备和劳动力,同时还可以让退役的化石燃料工厂重新投入工作,甚至可能利用废弃的油井。

尽管有这些潜在优势,但专家表示,地热能需要政府的帮助才能发挥其潜力。

首先,钻探和运行地热发电厂比安装风力涡轮机或太阳能电池板更昂贵。地热的支持者认为,拥有清洁能源任务的国家应该要求一定比例的电力来自基本负荷来源,例如核能、水电和地热能。

地热行业高管古德曼说:“加利福尼亚州建造了如此多的太阳能,如果没有太阳能,这对电网来说将变得非常具有挑战性。”“认识到补充风能和太阳能所需的基本负荷电力的价值对市场来说将很重要。”

不确定性也是一个主要的威慑因素。钻一口井可能要花费数百万美元,而且并非每个地点都适合。美国国家可再生能源实验室地热实验室项目经理阿曼达·科尔克(AmandaKolker)表示,美国能源部过去常常通过在油井不成功时向公司报销成本来承担风险,但该项目在1980年代初关闭。

“我们在美国仍然没有任何形式的风险缓解措施,”她说。“地热确实需要某种政府的公私干预。”

一些支持者表示,如果各州承诺为无法转化为能源的井支付钻井费用,则它们可以促进地热开发。

斯坦福大学教授霍恩说:“当(公司)钻了许多没有成功的井时,这会增加地热的总体成本。”“让政府承担风险在80年代非常成功地促进了地热的扩张。”

地热的支持者还呼吁州立法者简化输电线路的建设。在许多情况下,有前景的地热能源远离将其推向市场所需的电网。

行业领导者将国家努力归功于主要通过大学系统绘制地热资源位于地表附近的地点的地图。

加热和冷却

与使用地热发电相比,利用地热能为建筑物供暖和制冷相对简单,几乎可以在任何地方进行。热泵可以在冬季利用地下的热量为建筑物供暖,并在夏季将热量带回地下。

“电力和天然气的主要用途之一是运行空调和供暖,”科罗拉多州议员伍德沃德说。“(地热热泵)应该可以消除80%到90%的家庭对供暖和制冷的需求。”

纽约的立法者今年早些时候通过了一项法律,允许公用事业公司建立网络来分配地热,就像今天运行的天然气管道一样。

今年早些时候,马萨诸塞州立法者指示州监管机构更容易地用地热能等可再生能源取代燃气供暖系统。在纽约,立法者批准了一项税收抵免,以鼓励房主安装地热热泵。该州今年早些时候还通过了一项法律,允许公用事业公司建立网络来分配地热,就像今天运行的天然气管道一样。

纽约地热能源组织的董事会成员比尔诺瓦克说:“这被视为一次到达整个社区的一种方式。”“不止一座建筑物可以使用相同的钻孔或系统,人们真的将其视为扩大规模的一种方式。”

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