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是什么让美国无法开发最清洁的能源?

时间:2022-03-06 12:16:45 来源:

美国在脚下拥有可再生的24/7清洁能源,可用于发电以及直接供暖和制冷。

地热能被利用在地热发电厂中,无论天气条件如何(通常会限制太阳能或风能的使用),地热发电厂都可以连续运行。美国能源部说,现代闭环地热电厂的生命周期排放量比太阳能光伏(PV)电厂的排放量少四倍,比天然气少六到20倍。

尽管具有这些低排放和24/7发电的好处,但在美国,地热能一直是立法者和决策者经常忽略的资源。

同时,研究表明,地热能可能对于仅使用可再生能源满足美国电力需求至关重要,格里斯特·纳塔奈尔·约翰逊(Grists Nathanael Johnson)写道。

但是,专家,智囊团和美国政府承认,在行业中广泛采用地热能资源既有技术障碍,也有非技术障碍。

技术障碍包括通过从油气压裂行业手册中抽出一片叶子来释放地下深层的热量和非常热水,这引起人们对水力压裂技术以及压裂岩石比软页岩油岩石更坚硬的风险的担忧。可能引发地震。

另一方面,漫长的许可时间表被确定为地热项目开发的主要非技术性障碍。

难怪尽管地热能在理论上具有巨大潜力,但它并不是美国的主要能源。

去年,地热能是美国发电量中最小的份额之一-在化石燃料为主的电力结构中仅占0.4%,其中水能等可再生能源发电量占美国电力的17.1%。

世界上有很多例子表明地热能可以构​​成更多的能源组合。

在冰岛这个人口仅300,000的国家,地热能发电量占总发电量的25%,而十分之九的家庭则直接在地热中使用地热能供暖。

“地热资源可以在全国范围内找到,并且一直存在,并且代表着巨大的国内能源潜力。能源部在其新报告《 GeoVision》中表示,由于限制行业发展的技术和非技术障碍,这种潜力的一小部分已经实现。利用我们脚下的热量上个月发布。

根据这份报告的多年研究合作成果,技术进步可以降低与地热开发相关的成本和风险,从现在起,美国地热发电量可能会增加26倍,达到常亮的60吉瓦电(GWe)到2050年的发电量。报告称,到2050年,这一容量将占美国总装机容量的3.7%,并有可能产生美国全部电力的8.5%。

分析显示,简化规章和许可将缩短开发时间,例如通过“将地热规章和许可要求置于类似于石油和天然气及其他能源行业的水平”。该报告称,与常规情况相比,仅优化许可可能会导致地热发电量增加一倍以上。

国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)在2017年发表的一篇论文认为,将时间表缩短四年,例如,通过建立一个集中的联邦地热许可办公室和使用州许可协调办公室,到2030年可能会增加2529兆瓦的地热发电能力,而到2030年将产生6917兆瓦的地热发电能力。到2050年的地热发电量。与正常情况下的预期地热发电量相比,这将增加116%。

在地热开发的技术障碍中,美国页岩开发存在一个普遍的问题-压裂带来的地震风险。在所谓的增强地热系统(EGS)中,流体被注入以到达丰富但滞留的热源。这可能会导致地震,就像2017年在韩国发生的那样,一个地热项目引发了5.5级地震。

斯坦福大学地球物理学家威廉·埃尔斯沃思(William Ellsworth)在讨论韩国地震时说,“必须始终考虑发生失控或引发地震的可能性。”但是,埃尔斯沃思补充说:“如果我们能够弄清楚如何基于增强的地热系统技术安全地开发发电厂,那么作为低碳电力和空间供暖的选择,它将对我们所有人都有巨大的好处。”


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