AI浪潮下美國科技巨頭急需能源，地?zé)崮苤耸挚蔁?/h1>

澎湃新聞?dòng)浾?賀梨萍

2024-11-18 20:28

來源：澎湃新聞

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科技巨頭亞馬遜、微軟和谷歌簽署的核能協(xié)議在過去幾個(gè)月里引起了全球媒體的關(guān)注。但包括Meta和谷歌在內(nèi)的幾家公司也在投資另一種低碳能源——下一代地?zé)崮堋?/p>

《自然》雜志網(wǎng)站最近報(bào)道顯示，地?zé)峒夹g(shù)正處于廣泛商業(yè)成功的“邊緣”。當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月17日，總部位于得克薩斯州休斯頓的初創(chuàng)公司Fervo Energy獲得了美國政府的批準(zhǔn)，擴(kuò)大其在猶他州比弗縣建設(shè)的地?zé)犭姀S。該項(xiàng)目最終可能產(chǎn)生高達(dá)2000兆瓦的電力——與兩個(gè)大型核反應(yīng)堆的產(chǎn)能相當(dāng)。盡管達(dá)到這一點(diǎn)可能需要一段時(shí)間，但該電廠已經(jīng)在籌備中擁有400兆瓦的產(chǎn)能，并將準(zhǔn)備好在2028年為谷歌的能源密集型數(shù)據(jù)中心和其他客戶提供全天候電力。 

今年8月，另一家初創(chuàng)公司Sage Geosystems宣布與Facebook的母公司Meta建立合作伙伴關(guān)系，到2027年為Meta的數(shù)據(jù)中心提供高達(dá)150兆瓦的地?zé)崮堋?/p>

Sage、Fervo和其他全球公司正在競(jìng)相開發(fā)地球深處不斷流動(dòng)的熱量。與已經(jīng)存在一個(gè)世紀(jì)左右的常規(guī)地?zé)崮懿煌@些項(xiàng)目不依賴自然溫泉；相反，它們創(chuàng)造了自己的溫泉。

這個(gè)過程包括鉆探一個(gè)深達(dá)數(shù)公里的井孔，那里的巖石溫度約為200℃，并注入高壓的水和沙子。這會(huì)在巖石中制造裂縫，增加它們的滲透性，并創(chuàng)建一個(gè)可以持續(xù)提取的加熱水水庫，通過第二個(gè)井孔。然后使用熱的、加壓的水發(fā)電。

這種方法被稱為增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)（EGS）。自20世紀(jì)70年代以來，全球就開始探索這一技術(shù)，但大多數(shù)項(xiàng)目未能提取出可觀的能源。

過去十年，得益于石油和天然氣行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)即更高效的巖石破裂和水平鉆探方法，增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。得益于這些創(chuàng)新，人們將鉆探成本減半。

特別是水平鉆探對(duì)EGS的成功至關(guān)重要。此前，壓裂產(chǎn)生的裂縫更傾向于垂直走向。水平井孔能夠貫穿眾多裂縫，向巖石層中注入水或抽水。實(shí)際上，在設(shè)備方面，地?zé)徇\(yùn)作與石油和天然氣行業(yè)有很多相通之處。

不過目前鉆探到數(shù)公里深度的業(yè)務(wù)非常昂貴，每個(gè)井孔的成本可能高達(dá)數(shù)百萬美元。盡管預(yù)計(jì)成本會(huì)下降，但下一代地?zé)崮苋匀活A(yù)計(jì)比其他許多形式的能源更昂貴。但由于它在任何時(shí)候使用，這使得地?zé)崮芸梢猿蔀樘柲芎惋L(fēng)能等間歇性能源的互補(bǔ)能源。地?zé)崮艿闹饕母?jìng)爭(zhēng)對(duì)手將是其他昂貴的能源，如核能、生物質(zhì)和氫能。

地?zé)崮苁欠袷且粋€(gè)經(jīng)濟(jì)解決方案，在很大程度上也將取決于地理位置。一般來說，鉆得越深，巖石就越熱，這也意味著成本越高。但是有些地方高溫巖層在地表附近就能找到，特別是在火山活動(dòng)活躍的地區(qū)，或者地殼比平均值薄的地區(qū)。美國能源部的一項(xiàng)調(diào)查顯示，美國西部比東部在地?zé)崮苌铣杀靖停菀子?/p>

在今年早些時(shí)候發(fā)表在《自然能源》雜志上的一項(xiàng)研究對(duì)美國能源市場(chǎng)進(jìn)行了情景模擬，他們發(fā)現(xiàn)地?zé)崮茉谖鞑看蟛糠值貐^(qū)可能比核能更便宜。但該研究的一個(gè)關(guān)鍵假設(shè)是，電廠可以響應(yīng)需求波動(dòng)上下調(diào)整電力發(fā)電。能否在不造成過度磨損的情況下做到這一點(diǎn)，將是即將到來的設(shè)施的一個(gè)重大考驗(yàn)。

責(zé)任編輯：王杰

圖片編輯：蔣立冬

校對(duì)：丁曉

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