地熱資源開發(fā)利用

地熱能未來市場的潛力遍布全球

技術突破正在釋放地熱能的巨大潛力

 

科技進步正為地熱能開辟新的前景,有望使其成為世界各地國家和企業(yè)的誘人選擇。這些技術包括水平鉆探和水力壓裂,這些方法在北美石油和天然氣開發(fā)中得到了完善。如果地熱能在創(chuàng)新成功故事如太陽能光伏風能、電動汽車和電池的基礎上繼續(xù)前行,它將成為未來電力和供熱系統的核心,作為一種可調度且清潔的能源來源。目前,地熱能僅滿足全球不到1%的能源需求,其使用集中在幾個擁有易獲取且高質量資源的國家,包括美國冰島、印度尼西亞、土耳其肯尼亞和意大利。

 

隨著技術的不斷改進和項目成本的降低,地熱能可以滿足到2050年全球電力需求增長的15%。這意味著全球最多800 GW的地熱發(fā)電能力將被經濟有效地部署,每年可產生近6000 太瓦時的電力,相當于目前美國和印度兩國的總電力需求。

 

地熱是一種多功能、清潔和安全的能源

地熱能可以提供全天候的電力生產、供熱和儲存。由于能源連續(xù)不斷,地熱電站可以在一年四季中全天候運行,達到最大產能。平均而言,2023年全球地熱能利用率超過75%,而風能太陽能光伏的利用率則低于30%和15%。此外,地熱電站可以靈活運行,有助于電網穩(wěn)定,確保需求得到滿足,并支持可變可再生能源太陽能光伏風能的整合。


地熱能未來市場的潛力遍布全球-地熱開發(fā)利用-地大熱能

 

地熱能的潛力現在真正是全球性的

下一代地熱系統發(fā)電的全部技術潛力僅次于太陽能光伏技術,足以滿足全球電力需求的140倍。地熱能還可以為建筑、工業(yè)和區(qū)域供暖提供連續(xù)的低溫至中溫熱源。據估計,深度達3公里以上的沉積巖含水層的地熱潛力約為320太瓦。這與現有化石燃料供熱網絡的需求相匹配,通過轉向地熱熱能可以實現脫碳。對于較低溫度需求,地熱潛力可增加約十倍。地熱技術的潛力足以滿足非洲中國歐洲、東南亞和美國的電力和熱能需求。地熱技術在電力需求快速增長的市場中尤其有前景,它通過補充其他低排放技術如可再生能源核能的輸出,同時增強能源安全。

 

地熱投資正在增長

政府、石油和天然氣公司以及公用事業(yè)公司正在尋找地熱領域投資機會。如果下一代地熱技術能夠實現深度成本降低,到2035年地熱總投資可能累計達到1萬億美元,到2050年則可能達到2.5萬億美元。在高峰期,地熱投資每年可高達1400億美元,這一數字高于當前全球陸上風能投資水平。作為可調度的清潔能源來源,地熱還吸引了能源行業(yè)以外的利益相關者的關注,包括希望滿足數據中心快速增長電力需求的技術公司。

 

下一代地熱市場的潛力遍布全球

具有成本競爭力的地熱能將為全球市場提供急需的可調度低排放電力。隨著人們對地熱潛力的認識不斷提高,正值全球電力需求增長加速之際,這既包括傳統的用途如制冷,也包括新興領域如電動汽車和數據中心。地熱能的可用性對于增強那些希望從燃煤發(fā)電轉向非燃煤發(fā)電地區(qū)的電力安全尤其有價值,例如中國、印度和東南亞地區(qū),或與大量太陽能光伏和風能互補。石油和天然氣行業(yè)可以在提高地熱能的成本效益方面發(fā)揮關鍵作用,地熱項目所需投資的80%以上涉及石油和天然氣行業(yè)共有的能力和技能。該行業(yè)擁有可轉移的技能、數據、技術和供應鏈,使其成為下一代地熱能前景的核心。多元化進入地熱能源對石油和天然氣行業(yè)大有裨益,不僅為快速發(fā)展的清潔能源經濟提供了開發(fā)新業(yè)務線的機會,還能對因未來石油和天然氣需求預期下降而產生的商業(yè)風險起到緩沖作用。

 

有技術和資源可用,但削減成本至關重要

政策和創(chuàng)新支持,加上石油和天然氣行業(yè)的專業(yè)知識,可以幫助將新一代地熱項目的成本降至最低,使其成為最便宜的可調度低排放電力來源之一。目前,與其它低排放技術相比,新一代地熱項目的成本相對較高。但政策制定者和石油天然氣行業(yè)的參與可以顯著降低地熱成本,隨著新項目的投產而實現,這一點在過去十年中太陽能光伏、電池和電動汽車的成本迅速下降已得到證實。我們估計,在適當的條件下,到2035年,新一代地熱項目的成本可能下降80%。屆時,新項目每兆瓦時的發(fā)電成本可能降至約50美元,這將使地熱成為最便宜的可調度低排放電力來源之一,與水力、核能和生物能源持平或更低。在這一成本水平下,新一代地熱項目也將與太陽能光伏風力發(fā)電相結合的電池儲能技術高度競爭。

 

需要解決與許可和環(huán)境影響有關的挑戰(zhàn)

許可和行政審批意味著,一個新地熱項目的開發(fā)可能需要長達十年的時間:簡化項目開發(fā),同時保持高標準的環(huán)境管理,將是至關重要的。政府可以通過整合和加快涉及的行政步驟來簡化許可流程。政府還可以考慮設立專門的地熱許可制度,與礦產開采分開。

 

提供廣泛和競爭性的地熱能將需要專門的勞動力

地熱產業(yè)目前提供了約145,000個工作崗位,到本世紀末,地熱就業(yè)人數可能增加六倍以上,達到100萬,但存在技能短缺的風險。如今許多從事地熱工作的人來自石油和天然氣行業(yè),未來的地熱發(fā)展將取決于擁有適當規(guī)模的技能勞動力。

 

政府需要提供支持,鼓勵投資,幫助降低下一代地熱能的成本

政策支持滯后:已有超過100個國家制定了太陽能光伏和/或陸上風能的政策,但只有不到30個國家實施了地熱能政策。若要實現地熱能的潛力,政府需要將其納入國家清潔能源政策議程,設定具體目標和路線圖,并認識到其作為穩(wěn)定、可調度的低排放電力和熱能的獨特屬性。除了支持創(chuàng)新和技術發(fā)展外,政府還可以設計降低項目開發(fā)風險的政策。這些政策可以包括在項目早期開發(fā)階段采取的風險緩解措施,以及確保長期收入確定性的合同。


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