人工智能助推地热能源迎来发展热潮
人工智能热潮正在掀起一场能源变革。该产业用电量巨大且增长迅猛,促使大量下一代替代能源技术加速研发迭代,其中可全天候不间断供电的清洁能源尤其受到重视。受此影响,私营部门与政府机构纷纷投入数十亿美元,布局核聚变、增强型地热等可承担电网基荷的未来能源。
近年来,依托改良钻井技术,地热能源能够适配地球上几乎所有地质条件,一跃成为全天候清洁能源极具前景的解决方案。在此之前,地热能源仅能在地热喷泉这类地质异常、地核热量天然外泄至地表的区域实现商业化利用。而随着水力压裂行业钻井技术取得突破,如今人类几乎可以在地表任意地点深挖钻井,获取地下天然热能。借助这类 “增强型” 钻井工艺,地热发电很快就能接入区域电网。
增强型地热行业目前仍处于发展初期,受产业规模不足等因素影响,开发成本整体偏高。美国地热装机总量约 3.7 吉瓦,位居全球首位,但地热在美国整体能源结构中的占比仅为 0.4%。
不过起步较晚同样是地热产业的一大核心优势:该行业可以借鉴此前清洁能源初创赛道的成功经验与前车之鉴。纬度传媒今年早些时候曾报道称,“地热行业有机会开局即走对路子”,尤其是在应对核能、光伏风电曾经面临的公众反对情绪与政策阻碍方面。
虽然当前地热整体规模体量很小,但其潜力十分巨大。随着技术不断成熟、规模化部署摊薄建设成本,未来数年地热装机容量将迎来激增。总部位于纽约的研究机构与智库荣鼎咨询近期发布报告显示,最早在 21 世纪 30 年代初,地热能源最多可满足数据中心新增用电需求总量的 64%。
除可为电网大规模供电外,地热还可直接为居民住宅、商业建筑供暖,对提升整体能源效率意义重大。德国之声曾援引康奈尔大学地源热能项目负责人韦恩・贝兹纳・克尔的话:“如果直接利用地热资源满足采暖需求,其能效会远高于先将地热转化为电能、再用电制热供暖的模式。”
康奈尔大学正在本校园区开展地热试点项目,计划未来依靠地下地热资源为整个校区供暖。纽约市已有居民入住一栋新建高层楼宇,该楼宇配备目前全美规模最大的地源换热系统。这座布鲁克林综合体地下布设 320 口换热井,依靠地层天然储热特性实现整栋建筑供暖与制冷。《科学美国人》报道指出:“Riverie公寓仅实现热量转移、并不生产热量,相较于传统居民建筑,该楼宇暖通系统年度碳排放预计减少 53%。”
这种清洁能源用途广泛,正吸引公私部门前所未有的关注力度与巨额投资。增强型地热是为数不多得到特朗普政府积极支持、且在美国两党内部均获得广泛认同的清洁能源赛道。在联邦政府与硅谷资本的公开大力扶持下,美国地热能源革命不是会不会到来,而只是何时到来的问题。
