美國(guó)地?zé)衢_發(fā)引領(lǐng)全球

□周仲兵 孔朝陽(yáng)

美國(guó)地?zé)豳Y源規(guī)模開發(fā)利用已經(jīng)逾50 載，其開發(fā)利用技術(shù)全球領(lǐng)先。目前美國(guó)地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量占全球的28.39%，位居世界第一。

美國(guó)地?zé)崮茉磪f(xié)會(huì)2012年4月發(fā)布了《美國(guó)2012年度地?zé)崮茉瓷a(chǎn)與發(fā)展報(bào)告》，指出美國(guó)目前地?zé)崮苎b機(jī)能力大、技術(shù)進(jìn)步快、未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮螅珫|西部地區(qū)發(fā)展不均衡。

發(fā)展快規(guī)模大

地?zé)豳Y源是一種清潔能源，是在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下地殼內(nèi)可供開發(fā)利用的地?zé)崮堋⒌責(zé)崃黧w及其有用組分。與煤炭、石油和天然氣等傳統(tǒng)化石能源相比，地?zé)豳Y源具備數(shù)量巨大、可再生和不污染環(huán)境三大要素和清潔、環(huán)保、就地取用等優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，地?zé)崮軡u漸吸引了許多國(guó)家的關(guān)注，發(fā)展勢(shì)頭也大有追趕廣受歡迎的太陽(yáng)能和風(fēng)能之勢(shì)。

美國(guó)地?zé)豳Y源開發(fā)較早，發(fā)電量大，發(fā)展速度快。早在20 世紀(jì)60年代美國(guó)就開始利用地?zé)豳Y源進(jìn)行規(guī)模化電力生產(chǎn)，至今已經(jīng)有50年的發(fā)展歷史。長(zhǎng)時(shí)間的地?zé)豳Y源開發(fā)和技術(shù)進(jìn)步，奠定了美國(guó)在全球地?zé)崮茴I(lǐng)域領(lǐng)先的地位。根據(jù)《美國(guó)2012年度地?zé)崮茉瓷a(chǎn)與發(fā)展報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》），目前美國(guó)地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量約為3187 兆瓦，占全球的28.39%，位居世界第一。

美國(guó)地?zé)豳Y源開發(fā)技術(shù)有了較大進(jìn)步。目前比較成熟的技術(shù)主要有三種：一是干蒸汽發(fā)電技術(shù)，利用該技術(shù)的發(fā)電量約為1585 兆瓦。二是閃蒸汽發(fā)電技術(shù)，利用該技術(shù)的發(fā)電量約為900 兆瓦。三是二元地?zé)峒夹g(shù)，該技術(shù)可以用于較低溫度熱資源的開發(fā)，使得地?zé)岙a(chǎn)業(yè)走出加利福尼亞州，目前利用該技術(shù)的發(fā)電量約為702 兆瓦。

政府大力支持

美國(guó)地?zé)崮荛_發(fā)能夠有如此大的發(fā)展，主要得益于美國(guó)政府的高度重視以及大力支持。

在研發(fā)階段，政府提供固定的研發(fā)補(bǔ)貼，提供示范、開發(fā)、試驗(yàn)設(shè)備。在投資階段，政府給予固定的投資補(bǔ)貼，而且對(duì)于企業(yè)和個(gè)人投資給予稅收優(yōu)惠。在生產(chǎn)階段，給予生產(chǎn)補(bǔ)貼，并且長(zhǎng)期執(zhí)行保護(hù)性電價(jià)。在消費(fèi)階段，給電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商及居民消費(fèi)者提供消費(fèi)補(bǔ)貼，實(shí)行消費(fèi)配額制、上網(wǎng)制度以及政府購(gòu)買計(jì)劃。

20 世紀(jì)70年代爆發(fā)的石油危機(jī)，使得美國(guó)等石油消費(fèi)大國(guó)一度出現(xiàn)了嚴(yán)重的石油供應(yīng)中斷和油價(jià)上漲，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成了較大的不良影響。時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)的尼克松深刻認(rèn)識(shí)到能源自主的重要性，確立了能源獨(dú)立的目標(biāo)。在此之后，包括地?zé)崮茉趦?nèi)的新能源開發(fā)得到較多支持。尤其是奧巴馬執(zhí)政以來(lái)，能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)更是放在大力發(fā)展新能源上，為地?zé)豳Y源的開發(fā)提供了得天獨(dú)厚的市場(chǎng)環(huán)境。

進(jìn)入21 世紀(jì)以后，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾越發(fā)突出，許多國(guó)家紛紛提出發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)。世界氣候大會(huì)更是對(duì)各國(guó)的節(jié)能減排提出了比較具體的要求，這也客觀上促使美國(guó)發(fā)展包括地?zé)崮茉趦?nèi)的新能源。

政策層面的大力支持也使得美國(guó)的諸多企業(yè)對(duì)地?zé)崮荛_發(fā)表現(xiàn)出了興趣，越來(lái)越多的企業(yè)加入了開發(fā)地?zé)崮艿男辛小！秷?bào)告》顯示，現(xiàn)在不僅熱衷于開發(fā)地?zé)崮苜Y源的公司也越來(lái)越多，而且為地?zé)衢_發(fā)提供設(shè)備、服務(wù)以及專業(yè)知識(shí)的公司也越來(lái)越多。2011年，就有來(lái)自43 個(gè)州的供應(yīng)商為地?zé)豳Y源開發(fā)提供物料和服務(wù)。美國(guó)地?zé)崮軈f(xié)會(huì)執(zhí)行董事卡爾·格威爾表示，近年來(lái)，地?zé)岙a(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始脫胎換骨。同5年前相比，參與這一產(chǎn)業(yè)的公司數(shù)量大增。同兩年前相比，地?zé)崮芷髽I(yè)的發(fā)展也更活躍了。

發(fā)展不均衡

美國(guó)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)發(fā)展也存在一些問題，最明顯的就是東西部地區(qū)發(fā)展不均衡，東部地區(qū)發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西部地區(qū)。根據(jù)《報(bào)告》，目前美國(guó)在產(chǎn)的地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量，絕大部分位于西部地區(qū)的8 個(gè)州，其中僅加利福尼亞州和內(nèi)華達(dá)州的裝機(jī)容量就達(dá)3084 兆瓦，約占總發(fā)電量的96.7%。美國(guó)正在發(fā)展中的裝機(jī)容量，集中分布于包括內(nèi)華達(dá)州、加利福尼亞州、俄勒岡州、猶他州、愛達(dá)荷州、阿拉斯加州、夏威夷州、懷俄明州等在內(nèi)的西部15 個(gè)州。

美國(guó)地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)東西部發(fā)展的不均衡，與東西部各州對(duì)地?zé)豳Y源開發(fā)的重視程度有關(guān)。相對(duì)東部而言，長(zhǎng)期以來(lái)西部各州尤其是加利福尼亞州與內(nèi)華達(dá)州對(duì)地?zé)豳Y源開發(fā)更為重視，給予的支持力度更大。另外，發(fā)展的不均衡也與勘探與開采技術(shù)的落后有關(guān)。勘探技術(shù)的落后使得東部地區(qū)豐富的地?zé)豳Y源遲遲難以被發(fā)現(xiàn)，使許多已被發(fā)現(xiàn)但開采難度較大的地?zé)豳Y源難以被利用。

潛力巨大

雖然目前美國(guó)地?zé)豳Y源開發(fā)有了很大的發(fā)展，但實(shí)際利用率還不足1%，未來(lái)的發(fā)展?jié)摿薮蟆８鶕?jù)一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn)，美國(guó)地下的巖石中蘊(yùn)藏著比目前全美火電裝機(jī)容量大10 倍的巨大地?zé)豳Y源。這些地?zé)豳Y源中有部分位于美國(guó)東部，盡管之前便已經(jīng)在美國(guó)西部發(fā)現(xiàn)地?zé)豳Y源，但是東部地區(qū)一向被認(rèn)為是缺乏地?zé)醿?chǔ)量的。前不久，美國(guó)南衛(wèi)理公會(huì)大學(xué)的研究人員在谷歌公司的資助下編纂了采自3.5 萬(wàn)個(gè)采樣點(diǎn)的地質(zhì)學(xué)數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)全美各地的地下基本都擁有豐富的地?zé)醿?chǔ)量，美國(guó)東部2/3 地區(qū)也存在大量的地?zé)豳Y源。地球物理學(xué)教授大衛(wèi)·布萊克威爾稱，“我們現(xiàn)在開發(fā)出來(lái)的地?zé)豳Y源僅為冰山一角”。

另外，美國(guó)在地?zé)豳Y源利用相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步也將大大提升其地?zé)崮荛_發(fā)的潛力。目前美國(guó)正處于試驗(yàn)階段的技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域主要有兩個(gè)：其一，增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)（EGS）。美國(guó)能源部正在西部的5 個(gè)州通過7 個(gè)示范項(xiàng)目進(jìn)行此項(xiàng)技術(shù)可行性的測(cè)試，希望利用該技術(shù)使得電力成本到2030年減少為6 美分/千瓦時(shí)。其二，地?zé)崮茉磁c油氣聯(lián)產(chǎn)、地壓系統(tǒng)以及低溫技術(shù)。美國(guó)能源資助了17 個(gè)項(xiàng)目對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，而且已經(jīng)確立利用這些技術(shù)使得電力成本到2030年減少為6美分/千瓦時(shí)的目標(biāo)。

總之，豐富的地?zé)豳Y源、技術(shù)的進(jìn)步以及政府的支持，將使美國(guó)的地?zé)崮荛_發(fā)在未來(lái)的數(shù)十年中有大幅度的提升，美國(guó)的對(duì)外能源依賴度將持續(xù)下降。美國(guó)能源信息署預(yù)測(cè)，到2035年，美國(guó)地?zé)崮苎b機(jī)量將增長(zhǎng)3 倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過可再生能源發(fā)展的平均水平。