中國儲能網(wǎng)訊：近日，美國能源部（DOE）發(fā)布了《2022-2026地熱能開發(fā)多年期計劃》指出，地熱能作為一種穩(wěn)定、可靠的清潔能源，能夠在美國能源低碳轉型、應對氣候變化和實現(xiàn)碳中和愿景等發(fā)展目標中發(fā)揮關鍵作用。預計到2050年，美國地熱發(fā)電裝機容量有潛力增加26倍（相比2019年水平），達到60 GW裝機規(guī)模。為了實現(xiàn)上述發(fā)展愿景，DOE提出了未來 5 年（2022-2026 年）地熱能發(fā)展的三大戰(zhàn)略目標，以及為實現(xiàn)目標需要開展的六大優(yōu)先研發(fā)領域，具體內(nèi)容如下：
1、地熱能多年期計劃三大戰(zhàn)略目標
戰(zhàn)略目標1：通過開發(fā)部署基于干熱巖的增強型地熱系統(tǒng)（EGS）和傳統(tǒng)的水熱型地熱系統(tǒng)，以將地熱裝機容量增加到60 GW，助力美國2035年的零碳電力目標。簡化EGS和水熱型地熱項目開發(fā)部署許可和監(jiān)管審批流程，節(jié)省時間，提升地熱發(fā)電的大規(guī)模部署效率，以支持到2035年實現(xiàn)零碳電力部門的發(fā)展目標，以及2050年凈零排放經(jīng)濟的實現(xiàn)。
戰(zhàn)略目標2：到2050年，完成17 500個地熱區(qū)域供暖能源站的建設以及全國2800萬個家庭地源熱泵的安裝，以零碳方式為住宅和公共建筑供暖與制冷。地熱供暖和制冷技術在改善建筑用能效率方面提供了潛在的機會，它能夠減少供暖和制冷的峰值負荷，并減輕大型電力系統(tǒng)的壓力，以到2035年實現(xiàn)將美國建筑碳足跡減少80%。
戰(zhàn)略目標3：通過增加地熱技術的開發(fā)和部署投資，促進經(jīng)濟、環(huán)境和社會和諧進步。地熱技術創(chuàng)造了清潔能源的就業(yè)機會，并產(chǎn)生了大量的地方經(jīng)濟活動，包括工資支出、土地租賃支付、財產(chǎn)稅、特許權使用費和等。地熱能能解決環(huán)境和社會公平公正問題，因為它的高容量系數(shù)、小的碳足跡能夠確保它可以在城市中心、農(nóng)村地區(qū)和偏遠社區(qū)使用。
2、支撐地熱能多年期計劃戰(zhàn)略目標的六大優(yōu)先研發(fā)領域
勘探和表征：所有資源形式（傳統(tǒng)水熱型或干熱巖）的地熱能資源的勘探、表征和開發(fā)都需要經(jīng)過鉆探、完井形成的過程。該研究主題致力于減少地熱井鉆井的時間和成本，最終獲取經(jīng)濟的鉆井成本曲線這一關鍵目標。開發(fā)新型使能工具和其他硬件增強其適應地熱油藏鉆井和生產(chǎn)活動中的極端環(huán)境。本研究旨在解決高溫、堅硬、裂縫性巖層的鉆井難題，克服鉆井障礙。
地下資源可獲得性：無論何種地熱資源（干熱巖或者水熱型），都需要經(jīng)過鉆探和形成完井步驟，才能實現(xiàn)對其勘探、表征和開發(fā)利用。該研究主題致力于減少地熱井鉆井的時間和成本，解決高溫、堅硬、裂縫性巖層的鉆井難題。
地下開發(fā)能力增強和可持續(xù)性：要實現(xiàn)地熱能源資源的高效開發(fā)利用，需要構建人工地熱儲層以提升地熱能抽取效果。為了優(yōu)化地熱能利用效果，必須在項目生命周期內(nèi)加強地熱能回收再利用。該研究領域旨在克服中深層地熱開發(fā)利用技術成本的障礙和現(xiàn)有數(shù)值模型的局限性，確保地熱能可持續(xù)高效利用。
資源開發(fā)最大化：利用地熱發(fā)電有助于改善美國電網(wǎng)的可靠性、彈性和安全性，支持發(fā)展強大的國內(nèi)清潔能源制造供應鏈，并為依賴電網(wǎng)的供暖和制冷提供有效的替代方案。該研究主題旨在開發(fā)和部署新技術，以最大限度地利用地熱資源。
數(shù)據(jù)、建模和分析：地熱開發(fā)多年期計劃里所有主題領域的研發(fā)工作都涉及到數(shù)據(jù)。確保此類數(shù)據(jù)的質量和有效利用對于支持DOE技術和成本模型開發(fā)、以及開展戰(zhàn)略分析以識別新興前沿技術、跟蹤項目進展至關重要。該主題致力于利用海量數(shù)據(jù)開展建模和分析，為地熱開發(fā)多年期計劃涉及的所有研究活動提供科學數(shù)據(jù)參考。
地熱知識整合：一般而言，地熱開發(fā)多年期計劃每一個子項目都有自己的側重點，也即關注地熱開發(fā)利用技術某個具體技術主題領域，以解決地熱開發(fā)利用面臨的各項挑戰(zhàn)；但其中也有某些課題會同時覆蓋多個研究主題領域，也即跨主題交叉領域。該研究領域將在研發(fā)活動中引入機器學習技術，還會將先進制造業(yè)創(chuàng)新工藝引入到地熱技術開發(fā)，以加速推進地熱技術商業(yè)化。此外，還會將現(xiàn)有的石油和天然氣基礎設施、勞動力和知識沿用到地熱行業(yè)，并與州和社區(qū)等關鍵利益相關方進行合作，提高人們對地熱開發(fā)機會的認識和支持。
