地热发电|苹果之后,微软也要建「发电厂」了( 二 )


作为新能源领域的新晋巨头,特斯拉更擅长研发电池,甚至进入了消费级市场,卖起了储能电池。
特斯拉家用级储能电池产品有 Powerwall ,其在疫情期间一机难求,一度涨价。企业级电池产品则有 Megapacks,其最大储能达 3 MKh,甚至于苹果都成了特斯拉的客户,向它买了 87 个 Megapacks 电池。
地热发电|苹果之后,微软也要建「发电厂」了
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▲多个 Megapacks 电池组成的储能系统 图片来自:特斯拉
但苹果和特斯拉的发电方式殊途同归,都依靠太阳能,苹果在 2015 年耗资 8.7 亿美元,于美国加州建造了一座约 1300 英亩的超大型太阳能发电厂,为自家总部等多个设施供电。
说到这你可能也猜到太阳能发电对比地热发电的劣势了,无论苹果还是特斯拉,太阳能发电对于阳光要求更高,微软可以在自己总部地下直接开干,苹果却要跑到总部外建发电厂。
这中间还牵扯到大量电力传输设施,又是一批大投入,更长的传输距离往往意味着更多的电能损耗。微软的地下发电厂,仅仅是从地上到地上到地上,传输距离可短多了。
另一个劣势则是占地面积,太阳能发电对地区大小的要求远高于地热发电,这个从苹果发布的图片就能看出,两者的宏大级别不在一个等级。
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▲ 苹果太阳能发电厂
国家地理曾发布数据,一个发电量在 1GWh 的地热发电厂将占用大约 404 平方英里,具有相同能量输出的风能电场则需要大约 1335 平方英里,一个太阳能发电场需要大约 2340 平方英里。
地热发电稳定性也会好上一些,正如上文所述,地下温度是恒定的,甚至能根据不同的地面温度,使用不同的转化方式。
苹果的太阳能发电厂则只能在白天使用,当初它向特斯拉买储能电池,也是因为电池能储藏太阳能转化的电能,不至于浪费白天转化的电量,在夜间也能满足总部的用电需求。
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当然,这也并不是说地热发电没有缺点,对比太阳能发电、风能发电,地热最大的缺点是效率太低,发电量比不上前两者。
而且地热发电需要提前预估用电需求量,并以此为基准数据预估要建设的地下热能井数量。一旦遇到高发需求,供电量很可能会不够。
所以微软在建设地下发电厂时也表示,总部并非全部靠它发电,太阳能发电仍然是很重要的补充部分,高并发需求时地热发电是主力发电设施,太阳能发电则是辅助设施。
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这就像是游戏中的角色属性一样,无论地热发电还是太阳能发电,都不是六边形战士,两者各有各的优势,互相配合发挥自己的长处,反而是常态。
地热发电,向 10% 进发微软的地下发电厂其实只能算作是地热发电的小规模运用,它只是利用了相对常见的地下恒温层,其温度并不会太高,因此提供的能量大小也有限,更适合家用或商业建筑使用。
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一旦微软在 2023 年完成地下发电厂,对于其他公司来说都是一种鼓励。除了公用电网,大型科技公司们也可以选择长久使用更划算的建设方案。
而地热发电的大规模应用其实是充分利用地球各大洲板块相交区域的地热资源,相比普通的地下恒温层,它们有着更高的的温度,也更容易利用,但这也让大规模地热发电受限于特定地区。
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▲ 高温温泉是典型的地热资源之一
我国西藏羊八井镇就是一个有着大量地热资源的区域,不仅有温泉、喷泉、甚至还有热水田等资源,这也让它成为了我国首个开发地热发电的区域,1977 年羊八井地热电站建设完成,至今仍然是西藏的主力发电厂之一。
相比其他地区,西藏的地热资源较多,同时煤炭等化石资源较少,自然而然地成为了我国发展地热发电的主要地理区域之一。
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▲ 羊八井地热发电站.
地热发电大规模应用受限于地热资源,而太阳能、风能的发电转化率和覆盖率均优于它,因此在不少国家和地区太阳能、风能的发展优先级往往会高于地热发电,现在我国多个地区都已经有了太阳能发电厂。
随着时间流逝,情况在逐步发生变化,温泉旅游等热能应用案例推动了旅游行业的发展,再加上观念转变,地热作为清洁能源再次进入主流视角当中,曾经的「煤都」山西今年就建成了一座高温地热发电试验电站。