美國地熱資源分布
一般把儲存在地球內部的熱量統稱為地熱能，其主要來源有兩個方面：一是地球深層的高溫熔融體。二是放射性元素的衰變所釋放的能量，主要集中在火山、地震活動頻繁的活動構造帶等區(qū)域。從全球來看，地熱資源主要集中在以下四個地熱帶：環(huán)太平洋地熱帶、地中海-喜馬拉雅地熱帶、大西洋洋中脊、紅海-亞丁灣-東非裂谷地熱帶。
美國西海岸地處環(huán)太平洋地熱帶上，而環(huán)太平洋地熱帶又以顯著的高熱流、年輕的造山運動和活火山活動聞名。美國西部地區(qū)的熱流密度要高于東部地區(qū)，廣泛分布著高溫地熱資源，而東部則主要以中低溫地熱資源為主。
美國地熱資源的利用現狀
美國地熱的發(fā)展始于19世紀初期，隨著歐洲殖民者進入而揭開序幕。1892年，世界第一個地熱區(qū)域供暖系統在美國博伊西市建成。38年后，美國的第一個商用溫室又在該處建成。到20世紀中葉，美國俄亥俄州立大學教授Carl Nielsen研發(fā)的地源熱泵技術取得了成功并引發(fā)地熱技術開始向美國東部轉移。
1960年，美國第一座發(fā)電量11兆瓦的地熱電站在加州蓋沙斯地熱田落成,并順利運行長達30年之久。之后隨著美國政府對地熱的逐步重視，美國地熱發(fā)電和綜合應用都有了顯著發(fā)展。截至2005年，美國在地熱直接利用的年產能為8678.2百萬千瓦時，居世界第三。
根據美國地熱能源協會統計，2010年美國地熱發(fā)電能力達到3093兆瓦，為世界上最大的地熱發(fā)電生產國，現有60萬臺熱泵在運轉，占世界總數的40%左右。假設能夠把埋藏在美國地下3000多米深的地熱資源充分利用起來，依照現今的使用數據來看，能夠滿足美國未來3萬年的能源需求。
但是，把能源完全利用起來的可能性幾乎為零，這既是一個技術問題，也是一個經濟問題。然而僅僅從這部分能量中拿出5%，也足以滿足全美3億人口的用電需求。對于這個5%的目標，美國國家能源部可再生能源實驗室宣布到2050年就可以實現。屆時，通過地熱資源能發(fā)電2600億千瓦時，對煤炭資源的依賴將會減少1/3。
一般來說，地熱發(fā)電是將地下的熱水或熱氣用管道輸送到地表，然后利用其驅動渦輪機來帶動發(fā)電機產生電能。地下熱水的溫度決定了渦輪機的工作效率。水溫越高，工作效率越高，同時，地熱水最低溫度也需要達到93.3℃。然而，地下只有有限的熱源有水存在并且能加以利用。
目前，美國地熱直接利用已擴展到包括旅游度假、水產養(yǎng)殖、食品加工和溫室種植等在內的諸多領域。圖為現階段美國地熱直接利用在各領域的比重。
美國地熱發(fā)電一直保持快速發(fā)展。1980～1989年增長18%，1990～1998年增長0.14%，增長速度明顯降低。地熱裝機容量從1990年的2774兆瓦、1995年的2816兆瓦，降到2000年的2228兆瓦。2000年地熱裝機容量占全國總裝機容量的0.25%，地熱發(fā)電量大約占全國能源供應量的0.4%。
近日，美國能源部部長朱棣文對外宣布：能源部將利用美國恢復和再投資法案資金投資3.38億美元，支持地熱能開發(fā)及先進地熱能應用技術研發(fā)項目。這筆資金資助的地熱能源項目涉及美國32個州，123個項目。受資助的地熱能項目主要來自私人企業(yè)、學術研究機構、部落團體、地方政府以及能源部所屬的國家實驗室。來自私人企業(yè)和非聯邦政府的地熱能項目匹配資金比例大于1∶1，總數為3.53億美元。
目前，美國地熱能發(fā)電的在線裝機容量引領世界，并且仍然源源不斷地增加在地熱能源開發(fā)利用方面的投入。截至2010年4月，美國的總裝機容量達3086.6兆瓦，成為世界上地熱發(fā)電的第一大國。目前美國的加利福尼亞州、內華達州及猶他州等九個州都已成功建成地熱電站并投入運行。此外，亞利桑那州和路易斯安那州也很快將會利用地熱進行發(fā)電。具體的在線發(fā)電裝機容量及發(fā)展中的容量如表所示。目前，美國規(guī)劃發(fā)展中的潛在裝機容量為4584～7875兆瓦。一旦美國規(guī)劃的地熱發(fā)電站上線，再加上原有的在線的裝機容量，美國的總容量將達7875.16兆瓦。（見表）
在資源分布方面,美國地熱分布較中國來說更加廣泛、均勻。這也使得美國地熱開發(fā)在一定程度上易于中國。而在資源利用方面，美國更多地關注地熱資源的能源價值利用，傾向于地熱發(fā)電。
美國地熱發(fā)展政策
美國地熱發(fā)電增長迅速，是世界上利用地熱發(fā)電最多的國家，美國專家將地熱作為美國未來發(fā)展的“關鍵能源”。美國的地熱政策發(fā)展已有40年之久。1967年《加州地熱法案》、1970年《聯邦地熱蒸汽法案》確立了地熱定義及其所有權問題。之后1975年《能源安全法案》、1979年《公用事業(yè)管制政策法案》、地熱貸款擔保計劃和商業(yè)投資抵免政策等一系列法案都加大了對地熱勘探、地熱鉆井、地熱開發(fā)利用等方面的投入。同時，通過提供研發(fā)經費、示范補貼、減免稅款、發(fā)放貸款等許多優(yōu)惠措施來鼓勵私人投資地熱發(fā)電。美國因此掀起了地熱利用的高潮，許多地熱電站投產運行。
21世紀初,《美國西部地熱電力計劃》《可再生資源發(fā)電配額制度》《美國地熱資源恢復再投資法案》和《2007年先進地熱能研究與開發(fā)法案》等法案，對以往的各項法案進行了必要的修訂，完善原有的法律，增強了其適應性，并將技術研發(fā)與經濟和政治緊密聯系在一起。
美國先后出臺了《21世紀清潔能源的能源效率與可再生能源辦公室戰(zhàn)略計劃》《國家能源政策法》《能源戰(zhàn)略計劃》等法律，其中涉及的內容包括：
大幅增加研發(fā)投入。在2009財政年度中共投入3000萬美元用于地熱研發(fā)工作，比上一年再增加50%。此外，還為增強型地熱系統（EGS）等科研項目的野外工作選擇合作伙伴來分擔成本，為示范性電站提供資金補助。
稅收政策支持。地熱土地使用費及相關稅收的50%歸土地所屬各州，25%由相關縣市支配，剩下25%由聯邦管理，作為地熱資源開發(fā)利用基金。
能源部貸款擔保。從2008年開始，美國能源部為符合當地利用條件的地熱等高效率可再生能源技術提供貸款擔保，可獲得的潛在資助為100億美元。2010年6月，美國能源部為內華達西北部的Blue Mountain Faulkner1號地熱電站9850萬美元貸款中的80%提供擔保。
此外，美國還通過克服體制障礙，打破行業(yè)和地區(qū)限制，實現地熱資料共享，建立國家數據中心，加快人才培養(yǎng)，建立地熱教育獎學金等多種形式促進地熱能的科技研發(fā)與利用。
鏈接三：冰島地熱資源開發(fā)
冰島位于北美和歐亞構造板塊的邊緣地帶,兩個板塊每年以2厘米的速度漂離,是地球上很少能在海平面以上看到山脈漂流的地方之一。特殊的地質構造使冰島成為世界上地熱資源豐富的國家之一。
冰島地熱資源應用廣泛，如供暖、發(fā)電、種植等。冰島也是目前利用地熱發(fā)電較早的國家之一，該國87%以上的家庭使用地熱取暖，全國每年可因此節(jié)約燃料開支上億美元。冰島地下3公里范圍內的地熱資源儲量為3000萬億千瓦時，技術上可利用部分為100萬億千瓦時。目前的開發(fā)利用總量僅為可利用地熱總量的百萬分之一至百萬分之二。也就是說，如果按照這個速度開發(fā)利用當地地熱資源，冰島的地熱資源可以開發(fā)50萬～100萬年。
