美国地热能这事儿,最近终于有了点“熬出头”的意思,FervoEnergy这家初创公司,计划2026年给电网送首批地热电力。
要知道,美国折腾地热能一百多年了,以前全是失败,现在居然能定下个具体送电时间,这转变真心不小。
美国地下的地热能其实多到用不完,设备还能靠本土或者友好盟国提供,连两党政客都愿意支持,跟其他低碳能源比,几乎没争议。
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可就是这么个“好苗子”,过去一百多年愣是没起来,问题全出在技术和成本上。
以前搞地热全靠天然热水资源,要是地下没这东西,项目直接就黄了,就算有,成本也超支得厉害,技术又跟不上,失败次数多到数不清。
从“看天吃饭”到“人工造热”:地热咋破百年难题?
犹他州南部有个UtahForge地热研究实验室,现在就在用地下热水发电。
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那里的花岗岩温度能到466华氏度,差不多241摄氏度,这种条件特别适合测试深层钻井技术。
但这高温也愁人,传统钻头和水泥根本扛不住,一用就坏,Fervo这公司算是抓住了关键,他们用了人工钻石外壳的超硬钻头,这难题才算解决。
本来想,钻井这事儿慢就慢吧,后来发现不对钻井成本占了新项目的一半,每天平台运行成本就超8万美元,停一天就亏一天。
所以Fervo在今年夏天,16天就钻完了1.5万英尺深的井,最快的时候每小时能钻95英尺,单个钻头最多能钻3000多英尺。
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这效率一提,成本自然就降了不少,而且Fervo不用天然热水,他们把地表的非饮用水泵到地下深处,吸收热量后再抽回来发电。
具体操作跟页岩气压裂有点像,先让钻头变角度,甚至垂直钻进岩石里压裂,小规模爆破后再注水把岩石弄碎,在地下形成一个“散热器”。
热量通过水循环传递到发电用的液体里,就能驱动涡轮发电,最后送进电网。
这种“人工造热储”的方式,算是彻底摆脱了对天然资源的依赖,以后不管哪个地方,只要能钻井就能搞地热。
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讲完技术,就得说钱和政策的事儿了搞能源开发,没资本支持根本玩不转,Fervo从2017年成立到现在,光比尔·盖茨就投了超1亿美元,总融资快7亿美元了。
要是没这些钱,他们也没底气去测试深钻技术。
钱+政策+需求:地热这次为啥能“起死回生”?
政策上更是给足了支持,这在两党分歧挺大的美国,算是少见的共识,拜登2022年的大基础设施法案里,给地热加了大幅补贴,后来特朗普的“宏伟大法案”也延续了这支持。
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而且拜登时代给地热生产者的税收激励,直接延长到了2036年,这十几年的保障,能让不少企业敢往里投钱。
Fervo的CEO还调侃着引用特朗普“钻啊钻”的口号,本来这话是说油气的,现在用在地热上居然也合适。
有人可能会问,地热建造成本不低吧?跟天然气比能行吗?Fervo的技术建造成本大概是每千瓦6000美元,天然气发电厂以前确实便宜,每千瓦才800到1000美元。
但现在不一样了,天然气成本涨了不少,建造成本都到3000美元每千瓦了,而且燃料还得一直买,价格又不稳定。
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反观地热,一旦建好就不用买燃料,还能稳定供电,这优势慢慢就显出来了。
尤其是现在AI数据中心对电力需求激增,这类中心就需要稳定的电,天然气供电偶尔会波动,地热就没这问题。
不过风险也不能忽视,2017年韩国搞实验性地热钻探,直接引发了5.5级地震,伤了90人,还赔了数千万美元。
后来工程师加了多阶段风险评估和监控,现在应该能把风险控制住。
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还有更前沿的探索,麻省理工分出来的QuaiseEnergy公司,在德州用苏联60年代的微波技术,想钻更深的井。
要是能钻到6英里深,把水加热到第四态物质,理论上能产生十倍于常规热水的能量。
美国国家可再生能源实验室测算过,就算只开发浅层地热能,也能提供几千倍于美国全年用电量的能量。
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如此看来,美国地热能这次是真的要“翻身”了,以前总被当成可再生能源里的“黑马”,却一直没机会跑起来,现在技术、钱、政策都到位了。
2026年Fervo要是能顺利送电,说不定就能打开局面,以后要是能把单位电力成本降到比天然气还低,那地热真有可能成为美国电力的主力之一。
毕竟,既有本土优势,又零碳稳定,这样的能源,谁能不爱呢?
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