美国能源信息管理局主要贡献者:弗雷德·梅斯(Fred Mayes)
自1971年以来,地热能一直是美国的小型电力来源,2013年占美国总发电量的0.4%。加州是美国大部分地热能发电站,但自2001年以来,由于大多数加利福尼亚低成本资源已经开发,新的地热能发电装置越来越多地出现在其他西部州。
资源:美国能源信息管理局,EIA-860表,年度发电机报告
与传统的热力发电厂燃烧燃料(通常是化石燃料)来加热水并产生蒸汽来驱动涡轮机不同,传统的地热资源是通过挖掘地下热水库来产生电能的。蒸汽或热水产生的热量然后用于发电,其方式与其他蒸汽轮机发电机相同。这个过程要求植物能够从深层,自然可渗透的岩层中获取高温流体。这些资源最常见于美国西部。
与利用天然可渗透岩层的常规地热资源不同,增强型地热系统(EGS)是经过工程设计的储层,旨在利用其他非经济性地热资源生产能源。EGS植物使不渗透的岩层破裂,以获取发电所需的热流体。过去,许多EGS项目中固有的高压水力压裂造成的地震事件足够大,以至于公众可以感觉到,类似于由页岩气生产引起的地震活动。由于一系列诱发地震事件,瑞士巴塞尔的EGS项目于2009年被取消。但是,此类事件很少见,美国能源部已经制定了处理地震问题的协议。EGS工厂目前正在多个国家/地区开发,美国第一个商业规模工厂,内华达州的Desert Peak East试点项目,于2013年开始运营。
美国目前有64座常规的常规地热发电厂,截至2013年底,其总发电量接近2700兆瓦。2013年,美国超过四分之三的地热发电位于加利福尼亚州,这主要是因为该州的地热资源,政策和市场条件良好。世界上最大的地热发电厂组,位于加利福尼亚州北部的名为Geysers的综合体,容量超过700兆瓦。
自2001年以来,加利福尼亚州仅建造了30座新的1兆瓦以上的新发电厂中的7座,以前这里已经开发了大多数可用的低成本地热资源。2001年以后建造的30家工厂中,有16家位于内华达州,其余的位于俄勒冈州,爱达荷州,犹他州和夏威夷。大多数新电厂规模相对较小,尽管地热发电量在2008年至2013年间增长了11%,但自2001年以来,地热发电量在美国总发电量中所占的比例一直保持在0.4%左右。
资源:美国能源信息署《电力月刊》地热容量因子仅代表常规地热发电厂。2013年数据为初步数据。PV是光伏。
地热发电厂实际上是无排放的,并且与风能和太阳能等可再生能源不同,它们提供了基本负荷电力的可用,可调度的来源,能够以相对较高的容量系数运行。EIA预计,到2012年至2040年,地热发电量可能翻两番(增至67,000 GWh以上),从而帮助加利福尼亚州和其他具有可再生能源投资组合标准的州满足其法定的可再生能源发电要求。
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