美国地热开发引领全球

□周仲兵 孔朝阳

美国地热资源规模开发利用已经逾50 载，其开发利用技术全球领先。目前美国地热发电装机容量占全球的28.39%，位居世界第一。

美国地热能源协会2012年4月发布了《美国2012年度地热能源生产与发展报告》，指出美国目前地热能装机能力大、技术进步快、未来发展潜力巨大，但东西部地区发展不均衡。

发展快规模大

地热资源是一种清洁能源，是在当前经济技术条件下地壳内可供开发利用的地热能、地热流体及其有用组分。与煤炭、石油和天然气等传统化石能源相比，地热资源具备数量巨大、可再生和不污染环境三大要素和清洁、环保、就地取用等优势。近年来，地热能渐渐吸引了许多国家的关注，发展势头也大有追赶广受欢迎的太阳能和风能之势。

美国地热资源开发较早，发电量大，发展速度快。早在20 世纪60年代美国就开始利用地热资源进行规模化电力生产，至今已经有50年的发展历史。长时间的地热资源开发和技术进步，奠定了美国在全球地热能领域领先的地位。根据《美国2012年度地热能源生产与发展报告》（以下简称《报告》），目前美国地热发电装机容量约为3187 兆瓦，占全球的28.39%，位居世界第一。

美国地热资源开发技术有了较大进步。目前比较成熟的技术主要有三种：一是干蒸汽发电技术，利用该技术的发电量约为1585 兆瓦。二是闪蒸汽发电技术，利用该技术的发电量约为900 兆瓦。三是二元地热技术，该技术可以用于较低温度热资源的开发，使得地热产业走出加利福尼亚州，目前利用该技术的发电量约为702 兆瓦。

政府大力支持

美国地热能开发能够有如此大的发展，主要得益于美国政府的高度重视以及大力支持。

在研发阶段，政府提供固定的研发补贴，提供示范、开发、试验设备。在投资阶段，政府给予固定的投资补贴，而且对于企业和个人投资给予税收优惠。在生产阶段，给予生产补贴，并且长期执行保护性电价。在消费阶段，给电网运营商及居民消费者提供消费补贴，实行消费配额制、上网制度以及政府购买计划。

20 世纪70年代爆发的石油危机，使得美国等石油消费大国一度出现了严重的石油供应中断和油价上涨，对国民经济造成了较大的不良影响。时任美国总统的尼克松深刻认识到能源自主的重要性，确立了能源独立的目标。在此之后，包括地热能在内的新能源开发得到较多支持。尤其是奥巴马执政以来，能源战略的重点更是放在大力发展新能源上，为地热资源的开发提供了得天独厚的市场环境。

进入21 世纪以后，经济发展与环境保护的矛盾越发突出，许多国家纷纷提出发展绿色经济、低碳经济。世界气候大会更是对各国的节能减排提出了比较具体的要求，这也客观上促使美国发展包括地热能在内的新能源。

政策层面的大力支持也使得美国的诸多企业对地热能开发表现出了兴趣，越来越多的企业加入了开发地热能的行列。《报告》显示，现在不仅热衷于开发地热能资源的公司也越来越多，而且为地热开发提供设备、服务以及专业知识的公司也越来越多。2011年，就有来自43 个州的供应商为地热资源开发提供物料和服务。美国地热能协会执行董事卡尔·格威尔表示，近年来，地热产业已经开始脱胎换骨。同5年前相比，参与这一产业的公司数量大增。同两年前相比，地热能企业的发展也更活跃了。

发展不均衡

美国地热产业发展也存在一些问题，最明显的就是东西部地区发展不均衡，东部地区发展远远落后于西部地区。根据《报告》，目前美国在产的地热发电装机容量，绝大部分位于西部地区的8 个州，其中仅加利福尼亚州和内华达州的装机容量就达3084 兆瓦，约占总发电量的96.7%。美国正在发展中的装机容量，集中分布于包括内华达州、加利福尼亚州、俄勒冈州、犹他州、爱达荷州、阿拉斯加州、夏威夷州、怀俄明州等在内的西部15 个州。

美国地热能产业东西部发展的不均衡，与东西部各州对地热资源开发的重视程度有关。相对东部而言，长期以来西部各州尤其是加利福尼亚州与内华达州对地热资源开发更为重视，给予的支持力度更大。另外，发展的不均衡也与勘探与开采技术的落后有关。勘探技术的落后使得东部地区丰富的地热资源迟迟难以被发现，使许多已被发现但开采难度较大的地热资源难以被利用。

潜力巨大

虽然目前美国地热资源开发有了很大的发展，但实际利用率还不足1%，未来的发展潜力巨大。根据一项最新研究发现，美国地下的岩石中蕴藏着比目前全美火电装机容量大10 倍的巨大地热资源。这些地热资源中有部分位于美国东部，尽管之前便已经在美国西部发现地热资源，但是东部地区一向被认为是缺乏地热储量的。前不久，美国南卫理公会大学的研究人员在谷歌公司的资助下编纂了采自3.5 万个采样点的地质学数据，他们发现全美各地的地下基本都拥有丰富的地热储量，美国东部2/3 地区也存在大量的地热资源。地球物理学教授大卫·布莱克威尔称，“我们现在开发出来的地热资源仅为冰山一角”。

另外，美国在地热资源利用相关技术领域的进步也将大大提升其地热能开发的潜力。目前美国正处于试验阶段的技术创新领域主要有两个：其一，增强型地热系统（EGS）。美国能源部正在西部的5 个州通过7 个示范项目进行此项技术可行性的测试，希望利用该技术使得电力成本到2030年减少为6 美分/千瓦时。其二，地热能源与油气联产、地压系统以及低温技术。美国能源资助了17 个项目对这些技术进行检测，而且已经确立利用这些技术使得电力成本到2030年减少为6美分/千瓦时的目标。

总之，丰富的地热资源、技术的进步以及政府的支持，将使美国的地热能开发在未来的数十年中有大幅度的提升，美国的对外能源依赖度将持续下降。美国能源信息署预测，到2035年，美国地热能装机量将增长3 倍，远远超过可再生能源发展的平均水平。