海底火山成為地熱能的下一個前沿
重點速覽
- •Endurance Energy 將於九月在俄勒岡州外海海底放置一台100千瓦的地熱發電機。
- •該試點計畫將測試溫度高達華氏750度的熱液噴口熱能,能否產生全天候、無排放的電力。
- •此計畫為同類中的第五個,旨在任何更大規模部署之前,展示海底運作的可靠性。
- •地熱能正受到關注,因為它能提供穩定的基載電力,且獲得兩黨的廣泛支持。
- •文中指出,地熱能有助於滿足日益成長的資料中心電力需求,而海上專案仍比陸上專案成本更高、技術難度更大。

西雅圖一家新創公司正嘗試透過利用海底火山的熱能,為地熱能帶來革命性變革。今年九月,一台100千瓦的地熱發電機將部署至俄勒岡州外海的海底,該處的熱液噴口溫度高達華氏750度。這項試點計畫——同類中的第五個——將持續測試將該熱能轉換為具商業競爭力、全天候運轉且完全無排放電力的可行性。以電廠標準而言,100千瓦的規模並不算大——大約足以供應數十戶家庭的用電——但此試點的目的在於證明海底設備能夠穩定運作,這是任何更大規模部署的前提。
負責此計畫的 Endurance Energy 團隊相信,這項技術有朝一日能以永續方式為整座城市供電。「解決潔淨電力問題,是創造重大且可擴展影響力的途徑,」創辦人兼執行長 Andrew Redd 在近期獲 GeekWire 引述的談話中表示。「這是人類生活的基本要素——人們需要電力。」
近年來,地熱能因其提供基載潔淨能源的潛力而受到愈來愈多關注。與風能和太陽能不同,地熱能既無變動性也非間歇性,這意味著它能在一天中的任何時段發電,並使發電量與需求相互匹配。此外,它也是極少數持續獲得兩黨廣泛支持的潔淨能源之一,這使其對投資人格外具有吸引力——在當前的政策環境下,這些投資人原本可能對潔淨能源投資組合卻步。
挑戰在於,地熱能在歷史上僅在少數地理環境中具可行性,也就是地核熱能得以逸出地表之處,例如間歇泉——或是海底火山,前提是發電機能夠成功安裝於該處。海底噴口是已知最熱的地熱資源之一,其釋放的流體溫度高於供應大多數傳統陸上地熱電廠的儲層,這既是其吸引力所在,也是難以開採的原因之一。此概念並非新創:全球各地的公司與研究人員多年來一直在研究這種可能性。但新一波關注與投資的浪潮,可能推動這項技術從科學探索邁向商業現實。
其他新興地熱技術正將目光從天然熱噴口,轉向自行創造熱源。雖然海底火山有朝一日可能為沿海城市提供關鍵的潔淨能源資源,但其用途在地理上受到限制。然而,近年來借鑑自化石燃料產業的先進鑽井技術,已使地熱公司得以深入地底鑽探,在地球表面幾乎任何地方汲取自地核輻射而出的熱能。這些「增強型地熱」計畫已迅速成為地熱能的新面貌,儘管距離具商業競爭力仍有一段長路要走。
在幾乎所有情況下,海底地熱開發的成本都將高於陸上開發。這些成本反映了實際的工程障礙:具腐蝕性的海水、深海處的巨大壓力,以及需要透過海底電纜將電力送回岸上。然而,海事專案因其地處偏遠,確實具備某些優勢。土地競爭以及「不要在我家後院」的鄰避心態,已成為美國潔淨能源專案的主要瓶頸,因此在視線之外的海上興建設施,可能有助於專案順利獲得批准。
海底地熱與增強型地熱目前皆仍處於開發早期階段,但兩者都已站在大幅成長的臨界點。雖然地熱在美國仍是新興產業——目前供應的電力遠低於該國總發電量的1%,且絕大多數裝置容量集中於加州與內華達州——但其效益與可擴展的潛力,已對公部門與私部門愈來愈具吸引力。聯邦政府已為地熱專案提供重大助力,作為在不依賴國際供應鏈的情況下,實現國內能源結構多元化的途徑。美國能源部估計,增強型地熱技術到本世紀中葉可為全美6,500萬戶家庭供電,並另行設定目標,要在2035年前將增強型地熱電力的成本降低90%。
在大型科技業的帶動下,私部門也將目光投向地熱,以滿足自身的能源需求;例如 Google 已簽署協議,向內華達州一項增強型地熱專案購買電力。人工智慧熱潮推動的能源需求預測急速攀升,正提振來自華爾街、尤其是矽谷的投資。總部位於紐約的研究機構暨智庫 Rhodium Group 近期發布的報告發現,若該產業能迅速擴大規模,光是地熱就能在2030年代初期,滿足資料中心能源需求預期成長中多達64%的部分。
本文由 Charles Kennedy 為 Oilprice.com 撰寫