NREL 报告详细介绍了美国地热发电和供热的现状和巨大的未来潜力

美国能源部 (DOE) 国家可再生能源实验室 (NREL) 的一份新出版物展示了美国地热能利用的现状，并展望了地热能和热能在未来的发展中发挥关键作用的前景。国家向可再生、脱碳能源系统过渡。

提供反映 2019 年美国地热发电和区域供热市场、技术和趋势的最新信息和数据，该报告《 2021 年美国地热发电和区域供热市场报告》将为决策者提供宝贵的资源、监管者、开发商、研究人员、工程师、金融家和其他决策者。

“我们之前通过 DOE 的 GeoVision 报告对地热能部门进行的分析清楚地表明，地热能和热量可以在我们的能源未来中发挥重要作用，”NREL 机械和热工程科学副实验室主任约翰尼格林说。“为了发挥这种潜力，我们需要克服技术和非技术障碍以降低风险和成本。该报告提供了对当前市场环境和趋势的更深入了解，并强调了增加地热部署的挑战和机遇。”

增加地热能用于美国的供暖和制冷可以显着促进国家脱碳目标，即到 2030 年将美国排放量减少一半，到 2035 年实现电力行业无碳。地热区域供热技术成熟，目前正在广泛部署欧洲和亚洲。

报告中的精选市场亮点包括：

• 从 2015 年底到 2019 年底，美国地热发电容量从 3.627 吉瓦 (GW) 小幅增加到 3.673 吉瓦。
• 在同一时间段内，美国将 7 座新地热发电厂投入使用，增加了 186 兆瓦 (MW) 的铭牌容量，而 11 家工厂退役或归类为非运营，减去 103 MW 的铭牌容量。
• 自 2019 年底以来，四个州签署了九项新的地热发电采购协议 (PPA)，其中包括计划在十年内在加利福尼亚州建造首批两座地热发电厂。
• 美国有 23 个地热区域供热 (GDH) 系统，它们使用地热能通过配电网络为建筑物供热。最古老的安装可追溯到 1892 年（爱达荷州博伊西），最近的安装于 2017 年完成（加利福尼亚州阿尔图拉斯）。
• 美国 GDH 系统的规模（平均 4 MWth）往往比欧洲 GDH 系统（全大陆平均约 17 MWth）小，比中国的平均 GDH 系统（约 1,000 MWth）小几个数量级。

“最新的市场报告表明，地热行业有望在地热系统以及供暖和制冷领域实现重大飞跃，”能源效率和可再生能源代理助理部长 Kelly Speakes-Backman 说。“这些进步勾勒出广泛部署这种重要可再生资源的潜力。”

展望未来，地热发电行业已准备好进行技术创新。通过尖端的增强型地热系统 (EGS) 技术开发、新的发电厂运营范式（如混合动力）、利用现有石油和天然气基础设施的巨大联产潜力以及从生产的地热盐水中提取关键材料，存在扩大电力生产的重大机会。地热区域供热的创新方法包括整合热泵技术和热能储存，以及能源区域的实施和优化。

此外，新的公共和私人利益相关者，如大学和微软和谷歌等公司，正在将地热作为实现脱碳目标的校园无碳供暖和制冷解决方案。

加利福尼亚州、新墨西哥州、华盛顿州、夏威夷州和内华达州积极开展州级地热立法和政策制定，重点关注地热对积极脱碳目标的贡献，以及精简开发地热资源的行政和许可机构。

本报告由 NREL 研究人员和地热能源行业非营利组织 Geothermal Rising 编写，并由美国能源部地热技术办公室提供资金。

NREL 高级地热工程师兼主要作者乔迪·罗宾斯 (Jody Robins) 说：“这份独特的报告记录了地热发电以及区域供热和制冷的国内产能和使用情况。” “该报告还评估了州和联邦政策的影响，介绍了目前对地热开发的研究，并描述了国内地热市场和行业的未来机遇。”

合著者是 NREL 的 Amanda Kolker、Francisco Flores-Espino、Koenraad Beckers、Hannah Pauling 和 Ben Anderson，以及 Geothermal Rising 的 Will Pettitt 和 Brian Schmidt。