美国正通过政府研究以及与能源和钻井公司的合作扩大地热能的应用范围。这一举措可能改变该领域的边界;目前,地热能仅约占美国发电能力的1%。根据原文,这项政策并不局限于一般性表态,还包括资金、研究机构以及旨在实现吉瓦级可靠电力生产的商业项目。
这些举措属于Donald Trump政府“美国能源主导地位”政策的一部分,该政策还涵盖生物质能和水力发电。但地热能获得支持尤其引人注目,因为传统项目所需的自然条件,例如适宜的热量、岩石和地下水,过去使美国大部分潜力集中在落基山脉以西的分散地区,从而限制了其在基础电力生产领域与化石燃料竞争的能力。
从有限资源到可扩展的工程领域
文章称,美国政府对新型地热能系统的投资始于21世纪初,目的是突破自然资源的地理限制。其中最重要的努力之一是位于犹他州的FORGE,即Frontier Observatory for Research in Geothermal Energy。这是一个由美国能源部与犹他大学合作支持的长期研究与开发项目。
这一新方向依靠所谓的增强型地热系统,旨在建立或改善通往地热的必要通道,而不是只依赖适宜的天然储层。这一转变解释了油气田服务公司为何对该领域产生兴趣,因为它们有可能重新利用自身在钻井和设备方面的经验。
报告指出,Liberty Energy曾在Chris Wright被提名担任能源部长之前由其担任首席执行官,该公司于2022年向初创企业Fervo Energy投资了1000万美元。另一家能源服务公司Devon Energy也参与了Fervo于2025年进行的4.62亿美元Series E轮融资。
协调研究的国家级中心
9月3日,美国能源部在科罗拉多州的National Laboratory of the Rockies成立了Geothermal Center of Excellence。该实验室是National Renewable Energy Laboratory的新名称。该中心将与National Energy Technology Laboratory合作,后者通常简称为NETL。
据能源部介绍,该中心将汇集能源部国家实验室的专业知识和专门能力,以加快吉瓦级地热能的发现和开发,同时开展资源勘探并支持商业开发。该中心还将作为产业界与国家实验室之间的主要联络点,并计划通过特别邀请组建一个咨询委员会,邀请行业参与者确定与市场相关的研究需求,加强公私合作。
支持网络包括Argonne、Brookhaven、Idaho、Lawrence Berkeley、Lawrence Livermore、Los Alamos、Oak Ridge、Pacific Northwest和Sandia实验室,以及NETL。NETL与碳氢化合物领域的联系为该项目增添了重要维度,因为该实验室在传统上与化石燃料产业相关的州开展工作,其中包括Texas和West Virginia;能源部下属的碳氢化合物和地热能源办公室也为其提供支持。
商业项目推高预期
政府方面的行动与多项商业公告同时出现。9月1日,Fervo宣布与Google签署一项396兆瓦的购电协议,以支持犹他州Cape Station项目中的增强型地热系统开发。如果计划按预期推进,该设施将于2028年开始运行。
同一天,Hexagon Energy宣布与木材产品公司Weyerhaeuser达成战略协议,计划在后者位于Washington和Oregon的土地上开发地热项目。Mazama Energy也宣布,其面向工程地热项目的新型高效高速钻井系统开发取得了新阶段进展,该项目针对的是极高温岩石,地点位于Oregon州的Project Athena试验场。
Mazama计划在年底前开始在Oregon州的Project Ceres钻井。该公司称,这是美国、也可能是全球首个依靠极高温岩石的大规模商业地热系统。报告称,美国能源部正在支持Mazama以及一批从事该领域的参与者,而美国空军也在继续关注一系列新型地热系统。
实际发生了什么变化?
最重要的变化不在于当前的产量规模,而在于试图将地热能从一种依赖稀缺自然地点的资源,转变为一种可以通过钻井和工程技术扩大规模的技术。如果这些项目取得成功,该领域可能成为基础电力生产领域的又一个竞争者,而这一直是煤炭和天然气的传统目标市场。
但这一可能性并不意味着竞争已经实现。上述项目仍处于开发或试验阶段,部分日期也在未来;此外,报告没有提供有关电力成本、运营成功率或新钻井技术环境影响的数据。地热能支持与能源部宣布的、将煤炭作为美国能源结构中“支柱”的目标之间仍存在政治层面的矛盾:文章认为,这项政策本身可能加快一种与煤炭竞争的替代能源的发展,而美国能源信息署预计电厂运营商对煤炭的需求将继续下降。