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行業(yè)資訊非洲掀起地熱能源開(kāi)發(fā)熱潮 經(jīng)濟和環(huán)境效益遠超潛在風(fēng)險
文章來(lái)源：地大熱能 發(fā)布作者： 發(fā)表時(shí)間：2023-05-06 10:12:25瀏覽次數：1750
地大熱能：從地殼學(xué)看，非洲正在分裂。北起亞丁灣，南至莫桑比克，非洲大陸板塊正沿著(zhù)東非大裂谷分裂開(kāi)來(lái),分裂的兩半每年以大約半厘米的速度分開(kāi)。按照這個(gè)速度，在500萬(wàn)年到1000萬(wàn)年內，東非將成為獨立的板塊。
地表深處的力量促成了板塊的分離，好消息是，這種力量為非洲提供了潛在的大量可再生能源。在整個(gè)東非裂谷帶的許多地點(diǎn)，裂谷中的熔融巖漿流在地下形成了過(guò)熱蒸汽和水。在地質(zhì)條件允許的情況下，這些地熱資源可以通過(guò)管道輸送到地表并用于發(fā)電，或直接用于加熱或驅動(dòng)冷卻系統。
在該地區的所有國家中，迄今為止，肯尼亞在開(kāi)發(fā)地熱潛力方面取得的進(jìn)展最大。Jack Kiruja是國際可再生能源開(kāi)發(fā)署(International Renewable Energy Agency)的助理項目主管，他說(shuō)，“肯尼亞擁有出色的地熱資源”，他先前是肯尼亞地熱開(kāi)發(fā)公司(Geothermal Development Company, GDC)的工程師。然而，肯尼亞花了數十年時(shí)間發(fā)展地熱能行業(yè)?！翱夏醽喨〉媒裉斓某晒κ锹L(cháng)而艱辛的，”Kiruja說(shuō)。
事實(shí)上，肯尼亞早在20世紀50年代就開(kāi)始探索地熱潛力，但真正起飛還是從90年代末開(kāi)始，當時(shí)該國正在尋找一種方法來(lái)解決因過(guò)度依賴(lài)水電而導致的電力供應問(wèn)題。
在眾多能源中，地熱能有額外優(yōu)勢：通過(guò)2030年愿景計劃，肯尼亞政府目標是把地熱能的發(fā)電量達1600兆瓦以上?？夏醽?a href="http://m.keyinmall.com/t/發(fā)電.html" >發(fā)電公司(Kenya Electricity Generating Company, KenGen),正在地獄之門(mén)國家公園(Hell’s Gate National Park)開(kāi)發(fā)世界上最大的地熱發(fā)電廠(chǎng)Olkaria六號，這是實(shí)現政府目標的舉措之一。
肯尼亞地熱能的增長(cháng)依賴(lài)于政府的政策支持以及肯尼亞工程師的專(zhuān)業(yè)知識。但要全面了解肯尼亞和非洲其他地區的地熱情況，還需要看看北極圈邊緣的一個(gè)小島，即冰島。
探訪(fǎng)非洲地熱產(chǎn)業(yè)起源，我們來(lái)到位于冰島首都雷克雅未克郊區的一座不起眼的辦公樓。走進(jìn)圍墻，映入眼簾的是地熱培訓計劃組織(Geothermal Training Programme, GTP)，這是一個(gè)隸屬于聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)且主要由冰島政府資助的機構，它40多年來(lái)一直在幫助世界各地的地熱專(zhuān)業(yè)人士發(fā)展技能和建立商業(yè)聯(lián)系。
Gueni Axelsson是GTP的主任。他說(shuō)，提出培訓中心這個(gè)概念是在70年代后期，當時(shí)冰島正在尋找發(fā)展對外援助的方式?！拔覀兊南敕ㄊ抢帽鶏u現有的專(zhuān)業(yè)知識庫來(lái)嘗試支持一些非常獨特的事情，冰島可以以有意義和有效的方式真正做出貢獻?！?/div>
冰島和東非一樣，位于兩個(gè)正在分離的地殼板塊的交界處。該國人口不到40萬(wàn)，但卻是地熱能的巨人。盡管其他幾個(gè)國家從地熱資源中產(chǎn)生了更多兆瓦的電力，但冰島的奇特之處在于地熱能在冰島能源結構中的比例。冰島約30%的電力以及90%的供暖來(lái)自地熱。
GTP最初只有兩名學(xué)生，但現在每年接受大約20-25人參加為期6個(gè)月的培訓計劃。自該計劃開(kāi)始以來(lái)，至少有140名肯尼亞人在GTP接受了培訓。許多肯尼亞學(xué)生后來(lái)成為了肯尼亞發(fā)電公司(KenGen)和肯尼亞地熱開(kāi)發(fā)公司(GDC)的領(lǐng)軍人物，這兩個(gè)半國營(yíng)公司主要負責肯尼亞的地熱項目。
Axelsson說(shuō)，GTP可以從肯尼亞地熱能的增長(cháng)中“分一杯羹”,“肯尼亞過(guò)去在發(fā)展過(guò)程中邁出了重要的步伐，我們相信我們在這方面提供了很多幫助......“一個(gè)簡(jiǎn)單的事實(shí)是，肯尼亞現在在地熱發(fā)電裝機容量方面已經(jīng)超過(guò)了冰島，而且他們在最近幾年的速度非?？??！?/p>
02陽(yáng)光下的維京人
冰島政府在開(kāi)發(fā)非洲地熱能方面的作用遠遠超出了GTP。冰島企業(yè)正在非洲大陸的幾個(gè)地區開(kāi)發(fā)地熱項目。這些企業(yè)通過(guò)地熱能技術(shù)咨詢(xún)提供了專(zhuān)業(yè)知識。
Kristín Steinunnardóttir是一家名為Mannvit的冰島工程咨詢(xún)公司的機械工程師，他說(shuō)：“我們在冰島并沒(méi)有建造很多新發(fā)電廠(chǎng)。如果我們想擴張，就必須把目光投向國外?！?o:p>
Mannvit正在為東非地熱風(fēng)險緩解基金(Geothermal Risk Mitigation Facility for Eastern Africa, GRMF)提供技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)，這是一個(gè)捐助者資助的項目，為地熱早期項目提供贈款。該公司還是東非多個(gè)項目的鉆井承包商。但Steinunnardóttir警告說(shuō)，在肯尼亞以外的地區，地熱資源的開(kāi)發(fā)面臨挑戰。
“很多項目都處于早期階段。有很大的潛力，但還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出來(lái)，”她說(shuō)?！耙恍﹪疫€沒(méi)有開(kāi)展任何地熱項目，所以在某些情況下沒(méi)有任何真正的關(guān)于地熱能開(kāi)發(fā)的法規，難點(diǎn)是要獲得所有許可證等才能開(kāi)發(fā)地熱項目?！?o:p>
另一家冰島公司雷克雅未克地熱(Reykjavik Geothermal)正在與其他投資者一起在埃塞俄比亞開(kāi)發(fā)兩個(gè)地熱發(fā)電項目。該公司首席運營(yíng)官Gunnar Orn Gunnarsson表示，十多年前雷克雅未克地熱在全球范圍內尋找開(kāi)發(fā)地熱項目的地點(diǎn)，那個(gè)時(shí)候，公司就選擇將重點(diǎn)放在埃塞俄比亞。
“它恰好是世界上現存最好的地熱資源，”Gunnarsson說(shuō)，他將大裂谷沿線(xiàn)的地熱資源描述為“珍珠鏈”。
對于雷克雅未克地熱和其他投資者而言，在埃塞俄比亞開(kāi)發(fā)Corbetti和Tule Moye地熱發(fā)電項目遠非一帆風(fēng)順?！盁o(wú)法想象我們遇到的所有障礙，”Gunnarsson說(shuō)。他列出了鉆井承包商的問(wèn)題，以及新冠疫情、埃塞俄比亞提格雷戰爭和政治動(dòng)蕩，這些都是推遲項目的因素。
Gunnarsson補充說(shuō)，發(fā)展融資機構并不總是能夠很好地支持地熱項目?！拔艺J為，如果世界想幫助這些國家按照他們需要的速度發(fā)展，就需要改進(jìn)一些做法，”在地熱方面，發(fā)展融資機構必須“降低風(fēng)險評估”，“他們的風(fēng)險評估非常差勁，他們不想冒任何風(fēng)險?！?/p>
03風(fēng)險與回報
InfraCo Africa是捐助者資助的私人基礎設施發(fā)展集團(Private Infrastructure Development Group)的一部分，其任務(wù)是投資那些被認為對私營(yíng)部門(mén)有風(fēng)險的項目。它是Corbetti地熱項目的投資者之一。Corbetti高級業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理Tim Jackson說(shuō)，InfraCo Africa決定參與Corbetti的部分原因是從早期風(fēng)險來(lái)講，地熱“可能是私營(yíng)部門(mén)獨自開(kāi)發(fā)的最困難的技術(shù)”。
“事實(shí)證明，肯尼亞和埃塞俄比亞的首批私營(yíng)部門(mén)項目采用的模式既緩慢又有太多挑戰，”他說(shuō)?！靶枰嗟母唢L(fēng)險資本來(lái)參與高風(fēng)險的探索階段，高風(fēng)險資本可能來(lái)自政府或私營(yíng)部門(mén)參與者，并與優(yōu)惠貸款機制合作?！?/div>
事實(shí)上，肯尼亞比鄰國行動(dòng)更快的因素之一是國有公司開(kāi)發(fā)地熱資源的意愿?！八麄兛偰芪礁阋说娜谫Y，”Kiruja說(shuō)。優(yōu)惠貸款“使地熱開(kāi)發(fā)更便宜，而沒(méi)有優(yōu)惠貸款，地熱開(kāi)發(fā)成本就大了”。
現在，肯尼亞已成為地區地熱發(fā)電大國?？夏醽喥髽I(yè)已經(jīng)發(fā)展到在鄰國地熱項目開(kāi)發(fā)中發(fā)揮主導作用的地步。
例如，肯尼亞發(fā)電公司(KenGen)近年來(lái)已獲得在吉布提和埃塞俄比亞等國家鉆井的合同。Kiruja 說(shuō)，肯尼亞企業(yè)主要通過(guò)提供地殼科學(xué)研究開(kāi)始了他們的海外活動(dòng)，但隨著(zhù)時(shí)間的推移，他們發(fā)揮了更加突出的作用?！八麄円呀?jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，他們現在正在參與地熱井的鉆探，”他解釋道?！拔业念A測是，在未來(lái)幾年，我們可能會(huì )看到更多這樣的事情發(fā)生?！?o:p>
04地熱的“直接使用”
要利用地表下的水和蒸汽發(fā)電，至少需要150攝氏度的溫度。然而，低于這個(gè)水平，地熱資源仍然可以用于其他方式。
“還有更多的國家擁有東非大裂谷的地質(zhì)特征，這些國家具有利用中溫地熱資源的潛力，”Jackson說(shuō)?！斑@些以熱能為主導的項目具有巨大的發(fā)展潛力，因為它們適用于農業(yè),包括溫室、養魚(yú)場(chǎng)、種子干燥、乳品加工、冷藏和屠宰場(chǎng)?！?/div>
對這些“直接使用”應用的興趣日益增長(cháng)，是全球地熱行業(yè)的主要趨勢之一。在非洲，東非地熱風(fēng)險緩解基金(GRMF)一開(kāi)始只向旨在發(fā)電的地熱項目提供貸款。然而，去年它啟動(dòng)了一項計劃，為直接使用項目提供貸款。
與此同時(shí)，肯尼亞地熱開(kāi)發(fā)公司(GDC)宣布了在其位于門(mén)南蓋伊火山(Menengai)的地熱點(diǎn)建設一個(gè)健康水療中心的計劃。該項目旨在打造肯尼亞版的冰島著(zhù)名的藍色瀉湖(Blue Lagoon)，這是一個(gè)由地熱能加熱的水療中心，每年吸引超過(guò)70萬(wàn)名游客。
05向下鉆取中的問(wèn)題
地熱項目的前進(jìn)道路永遠不會(huì )一帆風(fēng)順。除了開(kāi)發(fā)風(fēng)險，還需要處理好環(huán)境問(wèn)題。根據美國能源信息署的數據，鉆井過(guò)程中會(huì )釋放二氧化碳，盡管排放量比同等化石燃料工廠(chǎng)低99%。
Kiruja說(shuō)，地下水和地表水也存在被地熱活動(dòng)污染的風(fēng)險，盡管采取適當的緩解和補救措施可以大大降低這些風(fēng)險。大裂谷沿線(xiàn)的地熱資源通常位于保護區內，因此管理上必須格外小心。
例如，肯尼亞地獄之門(mén)國家公園的Olkaria已經(jīng)有5個(gè)地熱發(fā)電廠(chǎng)，還有1個(gè)正在開(kāi)發(fā)中。Kiruja說(shuō)，Olkaria“是一個(gè)很好的例子，說(shuō)明他們如何在不對野生動(dòng)物造成不利影響的情況下，在國家公園內開(kāi)發(fā)地熱資源”。公司已采取各種措施來(lái)減輕潛在影響，包括如何設計管道路線(xiàn)以確保遷徙的野生動(dòng)物不受阻礙。
眾所周知，地熱能帶來(lái)的經(jīng)濟和環(huán)境效益超過(guò)潛在風(fēng)險。非洲當然可以從冰島的經(jīng)驗中汲取靈感。在開(kāi)發(fā)地熱資源之前，冰島是歐洲最貧窮的國家之一。地熱能在使該國實(shí)現工業(yè)化并最終達到世界上最高生活水平方面發(fā)揮了重要作用。
現在的關(guān)鍵步驟之一是確保政策制定者充分了解地熱開(kāi)發(fā)可以帶來(lái)的好處。Axelsson說(shuō)，培訓發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，但最重要的因素“實(shí)際上是讓政治家和政府意識到各種可能性”。
“至少未來(lái)是光明的，”Axelsson說(shuō)?！暗枰罅康闹С?，包括來(lái)自當地政府、國際機構以及培訓方面的支持?！?o:p>
