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編者注：此問答是《大眾科學》對從事開發和實施非化石燃料能源技術的公司高管進行的一項調查的一部分。 Bronicki 透過電話採訪回覆了調查； 以下是該對話的編輯和濃縮文字記錄。
目前，哪些技術障礙最制約地熱能的增長？ 在不久的將來和長期來看，克服這些障礙的前景如何？
地熱可以分為兩部分。 我們有發電廠，將熱量以蒸汽或熱水的形式從地下抽出進行轉換，當然我們還有資源本身。
地熱已被使用 100 多年。 只要有蒸汽從地下冒出來，就可以安裝蒸汽輪機，就可以開始發電了。 這稍微複雜一些，但這是基本思路，蒸汽在透過渦輪機和冷卻塔後，最終進入大氣，這意味著您不僅消耗了熱量，還消耗了含水層。
例如，在蓋澤間歇泉，它仍然是世界上最大的單一地熱田，在過去 40 年中產量大幅下降，不是因為地球變冷了，而是因為含水層枯竭了。
奧瑪特對現有技術的貢獻是擴充套件了可以利用的資源範圍，即可利用的較低溫度的資源。 您仍然需要溫差，但透過使用有機朗肯迴圈，您擴充套件了範圍，這是一個古老的發明，但從未真正用於任何用途。
此外，我們的大部分電廠都採用空氣冷卻，這意味著我們注入所有物質。 因此，系統的可持續性得到了延長，因為您不消耗水。 當然，在某些地方，有足夠的冷水供應，例如雨水等，這被稱為自然補給。 但如今，在大多數地方，水都是一個問題，不僅對於地熱，對於燃煤電廠、核電廠以及任何熱再生能源都是如此。
現在，要建造一座發電廠，我們的方法是根據資源量身定製發電廠。 因此，這需要一些工程設計，但我認為這可以忽略不計。 從您獲得場地許可到完成電廠並啟動，大約需要一年時間。 但要勘探資源，這需要使用類似於石油和天然氣行業使用的地球物理方法，這更加複雜，耗時更長。
我們真正需要三個要素才能擁有良好的資源。 一是要有熱量。 這相對容易檢測。 但您還需要另外兩件事。 您需要水，水是將熱量從深處帶到地表的要素。 您需要岩石，岩石是裂縫的邊緣，斷層或可滲透層，以便水可以流動，這樣當您鑽井時，水會傾向於流入井中並流出。 當然，您還必須將其注回地下。 兩者都需要滲透性或斷層。 而這種勘探需要時間。
因此，如果我們撇開場地許可（這也需要時間），那麼勘探活動大約需要三年時間。 而加上油田開發，可能甚至長達四年。
至於技術障礙，存在處理地球物理方法的公司以及鑽井裝置的可獲得性問題。 大約一年前，這兩者都很難獲得，我們不得不購買自己的鑽機。 短期來看，我認為這些可獲得性不是障礙。 沒人知道會持續多久，但今天它們是可用的。
但從長遠來看，這是一個障礙，因為大多數地質學家甚至鑽井人員都是老年人。 年輕人沒有進入這個領域。 沒有培訓計劃，而且任何可用的人都被石油工業搶走了。
因此，今天我們正在與內華達大學裡諾分校和麻省理工學院合作。 學生們對回到地質學、水文學領域重新產生了興趣。 但這需要時間。 那些多年來離開的人都帶著坐等觀望的態度。 因此，如果地熱要發展，現在開始就很重要，在美國，許多大學現在正在招收更多該領域的學生。
美國浪費了很多時間，因為在從事長期專案和基礎科學的實驗室中，預算被削減了，地熱肯定不是他們的優先事項。 大約三年前，地熱預算被削減為零，人們離開了。 同樣，他們大多不是年輕人，所以這是一個很大的損失。 今天有跡象表明，更多的資金將流向國家實驗室和大學。
地熱的問題之一可能是它不太為人所知，儘管事實上，在大約一兩年前，地熱產生的千瓦時與美國風能產生的千瓦時相同，但每個人都知道風能。 很少有人知道地熱能。
至於電廠本身，效率有所提高，但我們已接近收益遞減的階段。 在較低溫度下工作的地熱需要大量材料——我們有大型熱交換器。 因此，過去幾年材料成本高昂對電廠成本產生了影響。 但從大幅降低成本的角度來看，我們無能為力。 渦輪機非常高效； 從熱力學第二定律允許的範圍內來看，我們已經非常接近極限了。 因此，將發生的重大變化是改進勘探技術，從而縮短時間並提高找到合適地點鑽井的可能性。
今天，我想說大約三分之一的井是乾井、低產井，這意味著如果您有更好的勘探精度，您可以將成本降低三分之一。 因此，那裡有很多收益。
我還要強調的另一件事是，我一直在描述的地熱是所謂的水熱型地熱。 麻省理工學院對所謂的增強型或工程型地熱 (EGS) 進行了一項研究——這是一種由桑迪亞國家實驗室開發的方法。 世界上有更多的乾熱巖，而不是我描述的那些既有熱巖又有水和斷層或滲透性的區域。 乾熱巖的想法是至少鑽兩口井，並再次使用類似於石油和天然氣的技術，在兩口井之間製造裂縫，這樣您就可以擁有某種熱交換器。 您從一側泵入冷水，它會透過這些裂縫並上升。
對美國水熱型地熱潛力的估計在 10,000 至 20,000 兆瓦 (MW) 之間，這並非微不足道。 它不會解決問題，但它並非微不足道。 乾熱巖 EGS 的潛力為 100,000 兆瓦。
但仍然存在許多挑戰。 與傳統地熱不同，您現在必須找到可以壓裂的岩石。 而且您必須花費能量才能將水泵入其中。 如果當地沒有水，您必須從另一個區域取水。 而且您必須小心，不要在執行中損失水。
因此，這些是額外的泵送能量損失，但這潛力巨大。 它引起了很多關注，但不幸的是，我們仍然需要很多年才能實現。 我們有一個專案，該專案部分由能源部與許多大學和實驗室合作支援，但這是一個長期專案。 我猜，要開始生產兆瓦時，還需要 10 年時間。
將地熱規模擴大以服務更大的國家或全球客戶群是否存在障礙？
從這個角度來看，地熱是基本負荷：每天 24 小時，每週 7 天。
因此，公用事業公司非常喜歡它。 與任何熱電廠（尤其是核電廠）一樣，冬季和夏季之間存在很小的差異，但它是基本負荷。 因此，當公用事業公司購買地熱時，他們不必像使用風力發電機一樣，以燃氣輪機的形式配備備用電源。 因此，這不是障礙。 我們沒有的另一個障礙是，即使您必須建造輸電線路，這條輸電線路也是專用輸電線路。 這條輸電線路每天 24 小時都在使用。 如果您為風力或太陽能發電廠建造輸電線路，則這條輸電線路的容量僅在特定的小時數內使用。 這意味著您的輸電線路投資回報率較低。
現有的能源基礎設施能否應對地熱能的增長？ 或者，這也需要進一步修改嗎？
我將給您兩個在美國為地熱建造輸電線路的例子。 一個是在帝國谷，我們和其他開發商參與建造了一條從山谷到南加州愛迪生網路的專用線路。 還有一條內華達州的專用線路，從一個特定的發電廠連線到加利福尼亞州的網路。 因此，至少有兩個完成的案例。
但是，許多地熱資源確實很近，這就是我們尋找新前景的方式——我們檢視輸電線路在哪裡。 如果輸電線路太遠，這意味著許可等等，出於所有實際目的，我們會將其留待將來，並且我們不會開發它，因為許可是一個非常非常重要的因素，至少在美國是這樣。 僅舉內華達州州長在一次地熱行業活動中給出的一個例子：獲得石油勘探鑽井許可證需要三週時間。 而地熱，則需要六個月。
為什麼？ 因為人們確切地知道該做什麼以及要求什麼。
鑑於當前的經濟危機，您的行業能否獲得必要的資本（來自公共或私人來源）來充分資助其增長？
當然，它確實產生了影響，但從奧瑪特正在進行的專案來看，我們尚未受到影響。 這是因為我們在過去幾年中的建設方式：我們使用我們自己的資金，這些資金我們可以籌集到用於建設貸款。 建設貸款是您在風險最大時需要的貸款，即建設、鑽探等。 因此，如果您想完成融資，那將非常複雜。 這需要很長時間。 我們最初是這樣做的，但當我們更容易獲得資本時，我們決定將那些可以在此期間花費我們自己資金的專案作為一項政策，然後在電廠運營時進行融資。
但這是一個大問題。 毫無疑問。 我向您保證，如果這種情況不改變，它不僅會影響新來者，還會影響像我們這樣的老牌公司。
關於奧瑪特的一句話，因為我們是一個特殊的動物——我們是垂直整合的。 我們實際上是從太陽能開始的。 我們之所以進入地熱領域，是因為太陽能太貴了； 我們進入地熱領域是為了銷售裝置，但這對於公用事業公司來說太小了。 所以我們成為了開發商。
起初，我們只是一個利基承包商，供應我們的裝置，但也安裝它。 然後，隨著我們變得越來越富有，我們開始保留我們建造的東西的股權，這實現了兩件事。 一是我們沒有利潤疊加利潤。 我們之所以能夠競爭，是因為如果您必須分包，每個人都必須從中獲得利潤。 當然，我們確實分包了很多，但在大多數情況下，我們沒有總承包商。 我們是總承包商。 我們沒有工程公司。 這使得可以進行比 1,000 兆瓦燃煤電廠規模小得多的專案，以保持利潤率較低。
從戰略角度來看，地熱最大的競爭對手是誰：是現有的煤炭、石油和天然氣技術，還是其他替代能源技術？
在美國，主要的競爭對手是煤炭，煤炭的價格最低； 您仍然有一些地區的燃煤發電成本為每千瓦時 3 美分甚至更低。 但這不是長期的——如果環保署限制汞排放的規定獲得透過，額外的洗滌器將使發電價格翻一番。 當然，我甚至沒有談論碳捕獲——沒人知道那會花費多少。 所以每個人都在猜測。
從長遠來看，主要的競爭對手是天然氣，因為天然氣對環境友好得多。 聯合迴圈電廠是使用碳氫化合物最有效的方式。 燃氣聯合迴圈電廠比燃煤電廠便宜。 因此，這是一個非常強大的競爭對手。 但今天的天然氣價格當然遠低於一年前的價格，當時內華達州的天然氣價格高到足以讓我們成為最便宜的電力來源。
您和您行業中的其他人是否正在瞄準在五年內實現的成本目標？
我認為，如果我們成功地將乾井比例降低到 30% 或 35% 以下，並加速不同的環節，我們的基本負荷電力成本可能會低於 10 美分，大約在 8 美分左右[每千瓦時]。