2012年12月07日13:16 來源:人民網(wǎng)-財經(jīng)頻道
從資源量和開發(fā)量來說,美國都是全球最大的地熱大國。由于普遍重視收益性,目前開發(fā)周期較短的風力及太陽能比較引人注目。但是作為可再生能源,地熱擁有相當長的歷史。并且,地熱可作為基礎(chǔ)電源實現(xiàn)穩(wěn)定供給,這一方面重新得到認識,因此最近地熱開發(fā)活躍起來。
關(guān)于美國地熱發(fā)電的情況,我們可以看看美國地熱能協(xié)會(GEA:Geothermal Energy Association)2012年4月公布的報告。從2010年1月到2012年3月開發(fā)了5處地熱發(fā)電,共計9萬千瓦。這樣一來,美國地熱發(fā)電總量達到了319萬千瓦(資料1)。這相當于2010年耗電量的3%。目前共有9個州進行著地熱發(fā)電,按照量的降序,依次為加利福尼亞、內(nèi)華達、夏威夷、阿拉斯加、猶他、懷俄明、愛達荷、俄勒岡、密西西比,其中加利福尼亞占82%,內(nèi)華達占15%。
資料1.全球及美國地熱開發(fā)的變化
(2012/3)
(出處)GEA(Geothermal Energy Association)
目前共有147個項目正在進行開發(fā),130個已確定(confirmed),另外17個尚未確定(unconfirmed)。選址涉及到的州新增7個,分別為亞利桑那、新墨西哥、德克薩斯、路易斯安那、科羅拉多、明尼蘇達及華盛頓,目前已經(jīng)為15個州(不包括密西西比,資料2)。其中,可能性較大的發(fā)電輸出大約為200萬千瓦,處于開發(fā)后期的為95萬千瓦。另外,由供應商等為開發(fā)提供支持的州上升到39個。
資料2.美國各州的動向
GEA(Geothermal Energy Association)
全球最大的地熱田蓋瑟斯的教訓
在美國300萬千瓦地熱發(fā)電中占90萬千瓦的,是位于舊金山北方龐大的“蓋瑟爾斯地熱田”( Geysers geothermal field),F(xiàn)在山中有18座發(fā)電站,其中15座屬獨立發(fā)電運營商Calpine公司所有,并由其運營。
蓋瑟爾斯是繼意大利拉德瑞羅、新西蘭懷拉基之后,全球第三個開發(fā)的大規(guī)模地熱田,1960年開始進行商業(yè)運營。在石油危機之后石油價格暴漲的背景下,石油公司等陸續(xù)參與進來。之后又因加利福尼亞州采取了可再生能源優(yōu)惠政策和廢氣管制措施,開發(fā)日益加速,鼎盛時期的輸出達到了200萬千瓦。
不過由于亂開發(fā)導致的后果,目前開始以每年25%的速度銳減。并且已經(jīng)成為一個反面教材:雖然巖漿溫度不會下降,但如果過度開采熱水,便無法進行持續(xù)利用。之后通過將生活污水的處理水注入地下等,開始進行“回灌”,以緩和衰減率。對于此前經(jīng)歷過淘金熱及石油等資源大規(guī)模開發(fā)的美國來說,“挖掘”是一個可使人一夜暴富的慣用手段。不過,與石油及天然氣等資源相比,地熱需要更謹慎細致地利用。
加利福尼亞州索爾頓湖地區(qū)的地熱開發(fā)
2010年以后開始運營的9萬千瓦地熱發(fā)電中,最引人注目的是EnergySource公司在加利福尼亞州東南部索爾頓湖地區(qū)開發(fā)的Hudson Ranch第1地熱發(fā)電站(輸出為4.9萬千瓦)(資料3)。
資料3.EnergySource公司的Hudson Ranch第1發(fā)電站
(出處)EnergySource公司
無論在量還是質(zhì)方面,索爾頓湖地區(qū)都擁有在美國屈指可數(shù)的開發(fā)潛力。噴出的熱水溫度高達600℃,而且有望保持噴出,與電力公司簽訂了30年的銷售合同。該地區(qū)的開發(fā)權(quán)屬于著名投資人沃倫?巴菲特投資的CalEnergy公司,EnergySource公司與其簽訂了租賃合同,對Hudson Ranch地區(qū)進行開發(fā)。
由于熱水溫度很高,因此采用了分3階段減壓提取水蒸氣的三級閃蒸系統(tǒng)(Triple Flash System),設(shè)備利用率(Capacity Factor)高達95%。從3個泉源抽取熱水。利用之后的熱水有8成通過4個回灌井送回地下,使寶貴的水進行循環(huán)。
EnergySource公司經(jīng)過4年的開發(fā),在2012年3月9日啟動了單臺設(shè)備發(fā)電能力達到4.9萬千瓦的大規(guī)模地熱發(fā)電站。與亞利桑那州政府運營的電力企業(yè)Salt River Project公司(SRP)簽訂了30年的電力銷售合同(PPA:Power Purchase Agreement)。另外,還預定于年底開始著手建設(shè)規(guī)模為4.9萬千瓦的“Hudson Ranch第2地熱發(fā)電站”,目前已經(jīng)與Salt River Project簽訂30年的電力銷售合同。
將在鄰近地區(qū)建設(shè)化工廠,從水中提取礦物質(zhì)、鎂、鋰等有用物質(zhì),并去除有害物質(zhì),然后將經(jīng)過處理的水回灌到地下。并且,還與當?shù)亟ㄔO(shè)、運營公司簽訂了合同,建設(shè)過程中的平均雇用人數(shù)為200人,最多將增加至250人。運營時將雇用35人。
EnergySource公司預定在2016年之前在該地區(qū)開發(fā)4.9萬千瓦,2020年之前再開發(fā)4.9萬千瓦。之所以加速進行開發(fā),是瞄準了加利福尼亞州的可再生能源標準(Renewables Energy Standard,RES),其內(nèi)容是到2020年之前將可再生能源在發(fā)電中所占的比例提高到33%?紤]到較長的前置期,開發(fā)時間緊迫。另外,日本富士電機公司也在為該業(yè)務(wù)提供協(xié)助。目前正在向一期項目提供蒸汽渦輪,并對二期項目的開發(fā)投資了1000萬美元。
政策支援方面,聯(lián)邦政府提供了產(chǎn)量減稅(PTC:Product Tax Credit,每千瓦時2.1美分)以及投資減稅(ITC:Investment Tax Credit,投資額的10%)。并且加利福尼亞州還有可再生能源標準。順便一提,內(nèi)華達州的可再生能源標準是在2025年之前提高到25%。
美國是推崇市場原理的國家。州政府提出的高度可再生能源標準在引導地熱開發(fā)方面發(fā)揮了很大的作用。結(jié)合免稅措施,雖然可再生能源之間將出現(xiàn)競爭,隨著作為不穩(wěn)定電源的風力及太陽能的普及,地熱將作為穩(wěn)定電源發(fā)揮競爭力。(日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿)