近日，美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室(NREL)编写的2021年美国地热发电和区域供暖市场报告正式发布。报告展示了当前美国地热能的使用状况，并展望了地热发电和供暖在美国向可再生、无碳化能源系统过渡过程中发挥关键作用的前景。
报告反映了2019年美国地热发电和区域供暖在市场、技术和趋势上的最新信息和数据，将为决策者、监管者、开发商、研究人员、工程师、金融家和其他决策者提供宝贵的资源。
这份报告填补了2016美国地热能协会发布地热市场数据以后几年的空白。地热升腾(原美国地热资源委员会，GRC)与业界伙伴合作编写了这份报告。于2020年提交了主要调查结果。
NREL机械和热能工程科学实验室副主任约翰尼.格林说：“我们之前通过能源部的GeoVision报告对地热能源部门进行的分析清楚表明，地热发电和供暖可以在我们的能源未来中发挥重要作用。为了实现这一潜力，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的理解，并强调了增加地热部署的挑战和机遇。”
按州分列的已安装地热发电能力(Mwe)(资料来源：NREL 2021)
增加地热能在美国供暖与制冷方面的应用，可以极大促进美国的脱碳目标，即到2030年将美国的排放量减少一半，到2035年实现电力部门脱碳。地热区域供暖技术已经成熟，目前在欧洲和亚洲已得到广泛应用。
报告中的亮点包括：从2015年底到2019年年底，美国的地热发电量略有增加，从3.627吉瓦增加到3.673吉瓦。在同一时间范围内，美国开通了7座新的地热发电厂，增加了186兆瓦的标称装机容量，同时有11座发电厂退役或被归类为无法运行，减少了103兆瓦的标称容量。
自2019年末以来，已在四个州签署了9项新的地热电力购买协议，其中包括十年内计划在加州建造的首批两座地热发电厂。
美国有23个地热区域供热系统，它们利用地热能通过管网向建筑物供暖。最古老的系统可以追溯到1892年，位于爱达荷州的博伊西，最新的是2017年在加州阿尔图拉斯安装的系统。
美国地热区域供暖系统的大小平均为4MWth，小于欧洲的平均约17MWth，相比于中国平均约1000MWth的系统，小了几个数量级。
“最新的市场报告传达的信息是，地热行业准备在增强型地热系统和供暖与制冷领域取得重大飞跃。”能率和可再生能源代理助理部长凯利说。“这些进展概括了广泛部署这一重要的可再生资源的潜力。”
展望未来，地热发电部门已经做好了技术创新的准备。通过先进的增强型地热系统(EGS)的技术开发扩大电力生产、新的如联合运行的电厂的运营模式、利用现有油气基础设施联合生产的巨大潜力、以及从开采的地热卤水中提取关键材料，都令扩展现有的地热发电产业存在着重大的机遇。地热区域供暖的创新包括将热泵技术与热能储存结合起来，以及能源区的实施和优化。
此外，新的公共和私人利益相关方，如大学和微软、谷歌这类公司，正将地热作为园区内无碳供暖与制冷的解决方案，以期实现脱碳的目标。
加州、新墨西哥州、华盛顿州、夏威夷州和内华达州正在积极制定州一级的地热立法和政策，主要集中在地热对积极脱碳目标的贡献，同时简化行政管理和官方授权以开发地热资源。
该报告是由NREL研究人员和地热能行业的非营利组织‘地热升腾’共同编写，由能源部地热技术办公室资助。
NREL高级地热工程师和主要作者Jody Robins说：“这份独特的报告反映了美国地热发电和区域集中供暖与制冷的能力和使用情况。还评估了州和联邦政策的影响，介绍了目前地热开发的研究进展，并描述了美国国内地热市场和产业的未来机遇。”
编译/中国地热产业工作委 郑帆
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