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人工智能(AI)“渴電”訴求:地熱能成為潛在理想選擇
文章來源:地大熱能 發布作者:中國能源報 發表時間:2025-09-11 10:29:08瀏覽次數:11
新一代地熱能技術突破和人工智能(AI)“渴電”訴求,正在推動地熱能產業進入黃金發展期。全球范圍內,不管是政策法規和融資環境,還是項目建設和鉆探活動,地熱能都呈現出蓬勃發展態勢。大批資本正涌入地熱能領域,新一代地熱能技術在實踐和地域方面獲得重要突破,甚至在滿足AI帶來的數據中心用電需求激增方面,地熱能也成為潛在理想選擇。
能源咨詢公司伍德麥肯茲發布最新報告指出,去年,全球總計官宣14個新的地熱能項目,其中3個是商業級項目,剩余11個是試點工程。從政策環境,到鉆探活動,再到資金投入,地熱能正在獲得極大關注。
政策環境呈現積極態勢。去年,印尼與新西蘭聯合發布地熱5年發展計劃,通過技術支持和人才培養推進可再生能源目標。美國推出法案旨在取消州屬及私有土地聯邦鉆井許可要求、設定地熱能土地租賃申請處理時限,力求最大程度消除阻礙地熱能項目的繁文縟節,為地熱能大規模開發鋪平道路。德國通過立法優化地熱能項目審批流程并推動供熱系統發展,包括許可程序數字化簡化、設定采礦法審批上限、將地熱能項目列為公共利益工程、淺層地熱能項目開發豁免等創新條款。
鉆探活動保持強勁增速。伍德麥肯茲統計稱,去年全球地熱能項目總計官宣鉆探146口新地熱井,其中53口原定去年完成,34口如期開鉆。歐洲低碳供暖需求推動地熱能供熱成為鉆探主力領域。
公私資本源源不斷。根據伍德麥肯茲數據,去年全球地熱能項目獲得財政撥款超20億美元,其中21%定向投入新一代地熱能技術研發,重點涵蓋增強型地熱系統、先進地熱系統和超熱巖能。荷蘭、波蘭、德國等歐洲國家投入資金較多,美國為增強型地熱系統部署劃撥1.85億美元。去年,新一代地熱能技術初創企業通過風投、債務融資和政府補助總計籌集近7.9億美元。
針對深層地熱能項目高昂的初始資本支出,提升鉆探效率成為降本關鍵。美國地熱能初創技術公司Fervo Energy與谷歌聯合開發的美國首個增強型地熱系統發電項目Project Red實現鉆探耗時縮減60%以上,這一鉆探耗時突破在Fervo Energy位于猶他州的商業規模增強型地熱系統項目Cape Station同樣得到應用。Cape Station去年9月完成首次產熱測試,初始產水速率和產出水溫度分別達到了120千克/秒和187攝氏度,估算峰值發電量超過10兆瓦。
深層地熱能開發是重點方向
當前,全球深層地熱開發正處于從“實驗性探索”向“規模化應用”轉型的關鍵階段。技術革新主要聚焦于增強型地熱系統優化、超高溫鉆井工藝與儲層改造以及多場景高效利用等領域。這些技術進步正推動地熱發電成本持續下降,為規模化應用奠定基礎。
國際能源署指出,中國將成為地熱能市場的領導者,擁有全球第二大增強型地熱系統技術潛力,技術可開發的地熱資源量占全球總量的8%。
當前,我國地熱產業正處于技術突破關鍵階段,發電和區域供暖將成為主要增長點。同時,我國地熱資源直接利用規模連續多年居世界首位,率先開始向深層地熱資源進軍。根據中國地質調查局數據,我國陸區地下3000米至10000米范圍內的干熱巖型地熱資源量折合標準煤856萬億噸,即使僅采出2%,也可以達到2023年我國全年能源消費量的2900多倍。
去年11月,中國石化位于海南省海口市的福深熱1井正式完工,這是我國首口超5000米深層地熱科學探井,不僅突破“雙驅鉆井+高壓噴射”等多項自主創新技術,形成適用于我國南方地區的高溫地熱發電、制冷及綜合利用的技術路線,還刷新了我國地熱科學探井的最深紀錄。
油價網指出,新一代地熱能技術仍處于發展初期,如果實現規模化商業應用,將徹底改變清潔能源產業游戲規則,隨著技術不斷突破,深層地熱能開發將成為重要研究方向。
值得關注的是,去年新一代地熱能技術實現了地域突破,開始在亞太和中東地區部署,其中沙特、菲律賓考慮開展相關試點項目。在澳大利亞,南澳州啟動一個新的增強型地熱能系統試點項目,昆士蘭州尋求建設一座全部由地熱能供能的數據中心。美國則新增4個為軍事基地供電的地熱能項目。
伍德麥肯茲預計,隨著新一代地熱能技術不斷突破,地熱能有望在2050年前滿足全球15%的能源需求。
助力破解AI電力激增困局
AI帶來的數據中心“渴電”困局,為地熱能產業開辟了新賽道。去年,科技巨頭為滿足數據中心能耗需求,將地熱能納入可再生能源發電組合,簽署了總量360兆瓦購電協議。其中,美國地熱能開發利用公司Sage Geosystems與科技巨頭Meta簽訂150兆瓦美國數據中心供電協議。微軟聯合肯尼亞地熱能開發公司KenGen與阿聯酋人工智能公司G42開展10億美元數字化投資,包括在肯尼亞建設地熱能供能數據中心。Fervo Energy將Project Red項目裝機容量擴容至115兆瓦,該項目主要為谷歌數據中心供電。
榮鼎最新研究指出,地熱能有望獨力破解AI帶來的“電力饑渴”,目前全球可再生能源結構中,地熱能占比僅為0.5%。預計到2030年,地熱能有望經濟高效地滿足數據中心能源需求預期增長的64%。
美國得克薩斯州地熱能聯盟成員Matt Welch表示,科技界對地熱能等新一代清潔能源興趣激增,這主要源于數據中心能源需求失控式增長。
谷歌在《2024環境報告》中披露,其溫室氣體排放較2019年激增近50%,承認現有減排目標愈發難以實現,甚至可能無法達成。
高耗能AI技術大規模普及導致數據中心用電量急劇攀升,未來數年將持續膨脹。榮鼎指出,美國數據中心用電占比已從2020年的2%升至2024年的4.5%。預計到2030年,美國數據中心能源需求年增速或將高達35%,屆時總電力負載將達到80吉瓦,其中約27吉瓦將來自超大規模數據中心。
雖然地熱能在并網方面面臨著與“風光”等清潔能源相同的延遲問題,但榮鼎認為,地熱能適合“電表后端”應用,可以繞過電網直接接入數據中心園區,成為破解電力激增的關鍵方案之一。
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