斯坦福大学的研究人员发布了一项重要研究,表明增强型地热系统(EGS)可以比煤

梁鸿瑞 2026-02-07 03:25:24

斯坦福大学的研究人员发布了一项重要研究,表明增强型地热系统 (EGS) 可以比煤炭和核能更可靠地提供全天候电力,同时还能将化石燃料能源成本降低约 60%。 增强型地热系统(EGS)的工作原理是在高温岩层中钻探3-8公里,并构建热能传输通道,从而使地热能的部署范围远超火山地区。在模拟情景中,仅需在一个国家的电力结构中增加10%的EGS,即可减少约15%的风能、约12%的太阳能和约28%的储能需求,因为地热能能够全天候稳定地提供基础负荷电力。 与风能和太阳能不同,增强型地热系统(EGS)所需的土地和电网基础设施要少得多,可以持续运行,并且避免了核能建设周期长、废料处理困难和风险等问题。该研究强调,EGS尤其适用于人工智能数据中心和工业负荷,因为这些场所对不间断供电的需求至关重要。 这项由斯坦福大学研究人员于 2026年1月 发表在《Cell Reports Sustainability》上的研究表明,增强型地热系统 (EGS) 正成为全球能源转型的关键力量。 研究指出,EGS 不仅能够作为像煤炭和核能一样的基荷电源提供 24/7 的全天候稳定电力,还能在向 100% 可再生能源转型的过程中,显著降低对土地和基础设施的需求。 以下是该研究的核心发现: 1. 成本削减与社会效益 私有能源成本降低 60%:无论是包含还是不包含 EGS,转向完全的可再生能源系统(风能、水能、太阳能,简称 WWS)都能将每年的私有能源成本比目前的化石燃料模式降低约 60%。 社会总成本下降 90%:如果将空气污染导致的疾病和海平面上升等气候损害成本计算在内,社会总成本将下降约 90%。 经济竞争力:随着钻探技术的进步,预计到 2027 年左右,EGS 产生的电力在全美大部分地区的成本可能达到约 80 美元/兆瓦时,具备与电网平均电价竞争的能力。 2. 替代传统能源(煤炭与核能) 全天候稳定性:与不稳定的风能和太阳能不同,EGS 提供的是持续、低成本的清洁电力,能够替代煤炭和核能在电网中提供的基荷电力。 更灵活的部署:传统地热受限于火山活跃区,而 EGS 通过在地下 3 到 8 公里处钻探并人工制造热交换环境,使其几乎可以在任何地方部署。 支持 AI 需求:EGS 被视为满足人工智能数据中心快速增长且持续的电力需求的最实用方式之一。 3. 减少基础设施与土地占用 研究模型显示,当 EGS 在一个国家的电力供应中仅占 10% 时,就会产生显著的连锁反应: 风电需求下降 15%; 光伏需求下降 12%; 电池储能需求大幅下降 28%; 总土地占用率:从总面积的 0.57% 下降到 0.48%,这对于新加坡、韩国等土地资源匮乏的国家至关重要。 4. 未来展望 虽然 EGS 的初始钻探成本昂贵,但技术突破(如使用合成金刚石钻头在几周内完成深井钻探)正在改变经济现状。研究预测,EGS 技术有望在 2035 年左右 实现大规模的商业化可行性。

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