此刻的热度

印度9月份发布的第一个国家地热能政策承诺利用地表下蕴藏的大量热量为家庭、工厂和农场供电。这是一个大胆的举动。地热能是可再生的、稳定的,不受太阳能和风能的间歇性影响。但仔细研究科学和数据表明,印度的希望必须受到地质现实和经济风险的影响。

“地热”不是一回事,而是一回事。资源有多个层,可分类如下:

地源热泵可以利用浅层热量(几米深),利用相对稳定的地下温度,在冬季为建筑物供热,在夏季为建筑物制冷。这些系统已经成熟,在欧洲部分地区、中国和美国得到广泛应用。

中深度热量(数百米以下,40-60°C)可提供区域供暖、温室、水产养殖和工业干燥。冰岛和土耳其利用这些资源建立了蓬勃发展的直接利用工业。深部高热函热量(地下数公里,>100°C)为涡轮机提供发电动力。但这在地质上是罕见的,主要是沿着“火环”等地壳板块边缘。

在全球范围内,这种差距是显而易见的:尽管地下热量丰富,但地热发电仅占世界电力的 0.3%;即使在装机容量为 3.7 吉瓦的美国,地热发电也只占全国电力的不到 1%。

这就是需要谨慎的地方。印度地质调查局绘制了 381 个温泉和 10 个“地热省”的地图,但这些地表温度大多为低至中焓,通常低于 90°C。这对于沐浴和直接加热来说已经足够了,但远低于具有成本效益的发电所需的 >150°C。

与肯尼亚或冰岛相比,那里的蒸汽田温度超过 200°C,或者加利福尼亚州的间歇泉,世界上最大的地热综合体。印度的热点地区——拉达克、喜马偕尔邦和古吉拉特邦的部分地区——分散且往往偏远,并且经常位于脆弱的喜马拉雅生态系统或地震敏感区。简单地说,印度并不拥有巨大且易于开发的蒸汽储量。即使是乐观的内部评估也表明,地图上只有 10-20% 的地点可能会产生电力级热量,而且规模非常小。

地热经济是另一个危险信号。虽然工厂运行后,终生电力成本具有竞争力,但 70-80% 的项目成本涉及前期钻井和测试。开发商可能会在找到可行的资源之前打多个井。在全球范围内,这种勘探风险——“干洞”——是扩大地热发电规模的最大障碍。
与通过大规模生产成本大幅下降的太阳能和风能不同,地热能没有明显的学习曲线。每个网站都是定制的并且价格昂贵。增强型地热系统 (EGS) 等技术(本质上是通过压裂热岩来形成水库)有一天可能会释放更深的资源。但 EGS 仍处于试验阶段,可能诱发地震; 2017 年,韩国的一个项目引发了一场破坏性地震。现在对此下大注还为时过早。

印度新的地热政策值得赞扬,因为它最终认识到了这些现实,并将范围从电力扩展到直接热利用:免税期、进口关税豁免和100%外国直接投资,旨在吸引跨应用领域的投资。但该文件在优先级和排序方面却很薄弱。

该政策将发电与区域供热、农业和旅游业并列,没有明确区分,因此存在承诺过多而兑现不足的风险。关于印度如何降低早期钻探风险(最大的成本障碍)或如何在敏感的喜马拉雅地区实施环境保护措施,几乎没有任何指导。呼吁“单一窗口许可”可能会加快审批速度,但可能会缩短严格的岩土工程和生态审查。
虽然试点项目已在计划之中,但与投入太阳能园区或风能走廊的数十亿美元相比,这些项目显得规模小、分散且资金不足。如果没有大量特色鲜明的场地,无论是否有财政激励措施,私人投资者都不太可能介入。

更可靠的策略将侧重于地质支持和经济需求。首先,优先考虑浅层和中深度的热量。扩大地源热泵在城市制冷中的应用,特别是考虑到到 2050 年印度的制冷需求将增加两倍。在地质条件适宜的地区使用中深井作为工业集群、温室和冷库。这符合印度的农业和农村发展目标,并避免了危险的深钻。其次,资助类似于美国国家地热数据系统的国家地下数据计划。这为开发商提供了可靠的温度梯度和岩土剖面,从而降低了勘探风险。第三,制定有针对性的激励措施,而不是一揽子激励措施。不要提供广泛的免税期,而是为早期勘探提供成本分摊、为干井提供保险以及在已证明可行资源的情况下提供长期承购保证。第四,支持 EGS 和深井钻探方面的小型、研究驱动的试点,但在安全性和成本得到更好理解之前,不要进行大规模的公众押注。

印度的清洁能源发展必须继续以太阳能、风能和存储为基础,这些领域的成本曲线和可扩展性已得到证实。地热应被视为专门的基础设施:在某些地点和用途上有价值,但不是全国性的骨干网。过度炒作其电力潜力可能会重复过去的错误,即政策热情超过了实际情况,导致资产搁浅并使投资者失望。

印度的地热政策是值得欢迎的一步,但还不是一个强有力的路线图。它展示了从深层发电厂到温泉旅游业的每一种可能的用途,但没有面对印度资源基础有限且分散的情况。如果紧紧关注低风险、立即可用的应用程序,同时为以后进行更深入的探索构建数据和专业知识,那么该政策的雄心将会得到更好的实现。

如果做得好,地热可以悄悄地使供暖和制冷脱碳,加强农村能源系统,并增加可再生电网的弹性。如果做得不好,它可能会成为另一个善意但表现不佳的计划。热量就在那里;挑战在于明智地使用它。

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