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文/Ken Silverstein

石油公司Hathaway LLC正(zheng)在做一件事——利用集中的太陽能(neng)來提高石油的采收(shou)率(lv)。

天(tian)然氣一(yi)直以來都是(shi)增加石(shi)油產(chan)量的(de)傳統能(neng)源。但在(zai)這(zhe)種(zhong)情況(kuang)下，太陽能(neng)被用來產(chan)生蒸汽(qi)，然后將蒸汽(qi)注入油井(jing)，使石(shi)油松(song)動。與此同時，這(zhe)些能(neng)量也可以儲存在(zai)地下巖石(shi)中(zhong)，形成一(yi)個可以按需運(yun)行的(de)巨型地熱電池。

“這項技(ji)(ji)術將現有油井變成了(le)清(qing)潔的(de)能源發(fa)(fa)電機，”總(zong)部位于(yu)圣(sheng)地亞哥(ge)的(de)Hyperlight Energy公司首席執行官John King在接受筆(bi)者采訪時表示。“其潛在的(de)儲能能力可能超過加州所有天然氣發(fa)(fa)電廠的(de)發(fa)(fa)電量(liang)。可以說，這項技(ji)(ji)術是帶開關的(de)太陽能發(fa)(fa)電，因(yin)為(wei)我們可以選擇(ze)一次運行幾天或幾周。”

“這(zhe)樣采集到的(de)(de)石油并非來自任(ren)何不(bu)(bu)好的(de)(de)地方(fang)，”King補充(chong)說(shuo)，“但是當石油被(bei)采光(guang)以后(hou)，它將留(liu)下一個(ge)現成(cheng)的(de)(de)基礎設施。這(zhe)比傳統(tong)的(de)(de)集中式太(tai)陽能更有價(jia)值，因為后(hou)者沒有那么大(da)的(de)(de)儲(chu)能容量。使用這(zhe)種巖石完全(quan)改變了我們(men)能做(zuo)的(de)(de)事情。這(zhe)是一份持續不(bu)(bu)斷(duan)的(de)(de)禮物。”

Hyperlight公(gong)司正(zheng)在(zai)加州貝克爾(er)斯菲爾(er)德（Bakersfield）的(de)(de)(de)Hathaway公(gong)司的(de)(de)(de)油(you)田(tian)基地(di)建造第一個試點裝置(zhi)，名(ming)為(wei)“構(gou)造太陽(yang)阿爾(er)法”(Tectonic Sun Alpha)。該(gai)裝置(zhi)有7口活躍的(de)(de)(de)油(you)井，并將使用(yong)6兆(zhao)瓦的(de)(de)(de)集中太陽(yang)能來提高石油(you)采收率。多余的(de)(de)(de)能量(liang)也會在(zai)巖石中儲存數月之久(jiu)。該(gai)技(ji)術適(shi)用(yong)于沉積地(di)層，即能保持熱量(liang)的(de)(de)(de)海綿狀沉積物。在(zai)北美，大約3%-4%的(de)(de)(de)強化油(you)井采油(you)點具有這(zhe)種潛力。

據稱，該技術的(de)容量(liang)(liang)系數為80%。相(xiang)比之下，使用電池來儲(chu)存多余(yu)電力的(de)風能(neng)和太(tai)陽能(neng)發電容量(liang)(liang)系數僅為33%左右。但這種(zhong)儲(chu)能(neng)能(neng)力大約每四個小時釋放一次能(neng)量(liang)(liang)。

這一(yi)切都是在加州(zhou)最(zui)近的提案要求(qiu)的背(bei)景(jing)下進行的：該(gai)提案要求(qiu)加州(zhou)采用(yong)11,500兆瓦的可再(zai)生能源，包括1,000兆瓦的新興或剛起步技術。與此(ci)同(tong)時(shi)，根據加州(zhou)自然保護部（California Department of Conservation）的說法，加州(zhou)的石油(you)(you)工業有超過10萬口油(you)(you)井，而這些地方都將(jiang)有利于(yu)這種雙(shuang)重(zhong)能源的使用(yong)。一(yi)旦強化采油(you)(you)活動停止，集(ji)中太陽能發電廠仍然可以向電網輸送電力。

“這(zhe)(zhe)項技術并沒有(you)改變(bian)地下的石油儲量，”King說，“但(dan)這(zhe)(zhe)為(wei)石油公司提供了第二個收入來源：它(ta)們在現有(you)業務中增加了太陽能，并降(jiang)低了碳排(pai)放(fang)強度。”

正在用于強化采油的集中式太陽能發電。圖片來源：HYPERLIGHT ENERGY

不過，加(jia)州的(de)立法人員對此仍(reng)有疑(yi)問(wen)。也就是說，加(jia)州希(xi)望到(dao)2030年減少40%的(de)溫室氣體排放，到(dao)2045年實(shi)現(xian)凈零排放。當大多數人想(xiang)到(dao)提高石(shi)油采(cai)收率時(shi)，首先想(xiang)到(dao)的(de)是利用二氧化碳(tan)——在(zai)地(di)下捕獲和儲存熱阱(jing)釋放物的(de)能力。

不(bu)得不(bu)說(shuo)，這(zhe)是(shi)(shi)一把(ba)雙刃劍(jian)：首先(xian)，它一直以(yi)來(lai)的(de)費用(yong)不(bu)菲，其次，它被用(yong)來(lai)增加(jia)(jia)石油產量，從而會增加(jia)(jia)二(er)氧化(hua)碳的(de)排放(fang)水平(ping)。但(dan)是(shi)(shi)King警告說(shuo)，太(tai)陽能和二(er)氧化(hua)碳是(shi)(shi)不(bu)同的(de)能源，不(bu)能把(ba)兩(liang)者(zhe)混(hun)為(wei)一談(tan)。就(jiu)集中式(shi)太(tai)陽能發電和石油生產而言，只有(you)極(ji)少(shao)數的(de)地質(zhi)表面適(shi)合(he)這(zhe)樣的(de)做(zuo)法。

他補充說，利用集中(zhong)的(de)太(tai)陽能(neng)從(cong)地(di)下回(hui)收石(shi)油(you)(you)(you)(you)不會影響石(shi)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)費。它所做的(de)是(shi)使石(shi)油(you)(you)(you)(you)的(de)開發(fa)過程(cheng)脫(tuo)碳(tan)，并為石(shi)油(you)(you)(you)(you)公司提(ti)供另一種收入來源——向電網(wang)出售這(zhe)種無碳(tan)電力的(de)能(neng)力。的(de)確(que)，建立(li)集中(zhong)式太(tai)陽能(neng)發(fa)電廠和(he)渦輪(lun)機發(fa)電確(que)實需要前期資本。但是(shi)，其余(yu)的(de)基(ji)礎設(she)施已(yi)經到(dao)位了。

2011年(nian)，雪佛(fo)龍公(gong)(gong)司（Chevron Corp.）和BrightSource能(neng)(neng)(neng)源公(gong)(gong)司在加利福(fu)尼亞州弗雷(lei)斯(si)諾縣(xian)（Fresno County）的Coalinga油(you)田安(an)裝了(le)一(yi)個29兆瓦的太陽能(neng)(neng)(neng)-蒸(zheng)汽轉換(huan)設備。2013年(nian)，GlassPoint太陽能(neng)(neng)(neng)公(gong)(gong)司和阿曼石(shi)油(you)開發公(gong)(gong)司（Petroleum Development Oman）也在中東地區(qu)開展了(le)一(yi)個類(lei)似的提(ti)高石(shi)油(you)采(cai)收率的項目。

“主要的投資對象(xiang)是(shi)太陽能(neng)，”King說(shuo)，“但如(ru)果你從頭(tou)開(kai)始(shi)，太陽能(neng)的成本將只是(shi)零頭(tou)。“這些熱電池——也就(jiu)是(shi)地表下的巖石(shi)——相(xiang)當于10萬(wan)(wan)個(ge)特斯拉能(neng)量墻的能(neng)量存(cun)儲(chu)，也相(xiang)當于一(yi)(yi)家生產電池存(cun)儲(chu)的千兆工廠(chang)一(yi)(yi)年(nian)的產量。一(yi)(yi)面(mian)特斯拉能(neng)量墻售(shou)價1萬(wan)(wan)美元，而這個(ge)石(shi)油油田(tian)將免費獲得10萬(wan)(wan)個(ge)像這樣的能(neng)量。

他還補充說:“我們將尋找具有合適(shi)地(di)質(zhi)條件(jian)的地(di)點。沒有技術(shu)上(shang)的理由(you)說這(zhe)種技術(shu)不(bu)能用于(yu)沉積(ji)地(di)層。我們希望首先在所有強化(hua)采(cai)油現場(chang)(chang)進行示范，但可(ke)以肯定的是(shi)，廢棄(qi)的煤場(chang)(chang)可(ke)以重新利用集中太陽能，”盡管(guan)從地(di)質(zhi)角度(du)來看，這(zhe)些(xie)煤場(chang)(chang)可(ke)能不(bu)適(shi)合將多余的太陽能儲(chu)存在地(di)下。

如果集(ji)中式太陽能(neng)發電示范(fan)項目能(neng)在加州的(de)(de)哈撒韋油(you)田(tian)實(shi)現其承諾，那么其潛力可(ke)能(neng)是深遠(yuan)的(de)(de)。雖(sui)然一些人可(ke)能(neng)會對更多(duo)的(de)(de)石油(you)開(kai)發感到畏懼，但這里關注(zhu)的(de)(de)重(zhong)點(dian)應(ying)該是公用事業規模的(de)(de)太陽能(neng)和長期(qi)能(neng)源存(cun)儲的(de)(de)發展(zhan)——這兩者都對實(shi)現凈零排放目標(biao)至關重(zhong)要(yao)。

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