气候连线 | 美国企业界已经学会了热爱可再生能源。现在，它开始涉足下一代气候解决方案。
谷歌支持的一个先进地热项目上周开始发电，这是在寻找能够经济实惠地用无碳电力填补风能和太阳能发电缺口的技术方面迈出的重要一步。这个小型设施是内华达州北部的一个试点项目，它利用石油和天然气工业磨练的钻井和压裂技术，从地球深处提取热量来发电——而且没有与其化石燃料同类产品相关的排放。
谷歌的参与尤其引人注目，说明了企业在将新兴技术推向市场方面可以发挥的作用。这也突显了这家科技巨头清洁能源战略日益成熟，该战略已从购买风能和太阳能扩展到为交付全天候无排放电力所需的项目提供资金。
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谷歌清洁能源和碳开发主管莫德·特克谢表示：“我们正在达到可再生能源的高水平，因此我们开始认识到这种方法的局限性。”“我们的业务依赖于我们寻找电子的能力，这些电子是 24/7 运行的，并且需要是清洁的电子——不仅是为了我们，而且是从运营许可的角度来看也是如此。”
试点设施“红色项目”代表了两家公司气候雄心的融合。Fervo Energy 是一家总部位于休斯顿的初创公司，致力于将石油和天然气钻探技术的进步应用于地热技术。
长期以来，地热一直被视为一种利用地球自然热量生产无碳电力的潜在途径。但传统上，它仅限于存在天然地下热水储层的地点，而这些地点非常稀少。2021 年，地热发电量占美国发电量的 不到百分之零点五 。所有这些都集中在美国西部。
Fervo 的答案是将石油和天然气行业近几十年磨练的方法融入其中。
在内华达州，它钻了一口深约 8,000 英尺的井，然后水平延伸了 3,000 多英尺。横向井上方的岩石被压裂，在地下形成微小的裂缝。然后将水泵入第一口井，水流过裂缝时吸收热量，并通过第二口井返回地面，温度足够高，可以产生蒸汽并驱动涡轮机旋转。
这项技术有潜力填补一个迫切需要的空白，在无风或无阳光的时候，也能生产出无碳电力。
Fervo 幕僚长加布里埃尔·马莱克说：“对清洁、可靠电力的需求非常迫切，尤其是在现在。”“加利福尼亚州和其他一些比其他州更快开始脱碳的西部州，已经看到了太阳能为主的电网带来的可靠性问题。他们还看到了电池储能和核能相关的成本。他们认识到，地热是他们可以获得的唯一可行的清洁、可靠电力选择。”
但找到证明该公司技术可行的融资是一个挑战。幸运的是，对于 Fervo 来说，谷歌大约在这家总部位于休斯顿的公司寻求测试其技术的同时，刚刚开始重新考虑其清洁能源方法。
谷歌的二氧化碳排放量相当大。该公司估计，2022 年其排放量超过 1000 万公吨——几乎相当于三座燃煤电厂一年的排放量。根据该公司最新的环境绩效报告，其中四分之三是所谓的范围 3 排放，主要与消费硬件产品的制造有关。剩余的四分之一主要是所谓的范围 2 排放，与公司数据中心的电力消耗有关。
与许多大型公司一样，谷歌首次尝试解决这些排放问题是购买风能和太阳能。该公司估计，它已在全球签署了 10 吉瓦清洁能源容量的合同。为了说明这个数字的背景，美国只有四个州拥有超过 10 吉瓦的风能和太阳能容量。
谷歌的方法并非独一无二。清洁能源买家联盟（一个行业组织）估计，在 2014 年至 2022 年期间，企业购买了 71 吉瓦的清洁电力，几乎占同期美国上线的所有风能和太阳能容量的一半。
该战略对可再生能源开发商来说是一大利好，它增加了流入电网的绿色电子流量。
但它也有局限性。
佐治亚理工学院战略能源研究所执行主任蒂莫西·利文说：“数据中心和传统可再生能源并不一定能很好地匹配。”“可再生能源是不可调度的，而数据中心对电网的可靠性要求是最高的。”
他补充说：“随着风能和太阳能占比的上升，可调度性的价值只会越来越高。”
谷歌一直走在该趋势的前沿。2020 年，该公司宣布了一项24/7 全天候使用清洁电力为其运营供电的倡议，目标是在 2030 年实现这一目标。然而，当时几乎没有技术准备好从实验室走向现场，这使得 Fervo 的技术对这家科技巨头特别有吸引力，特克谢说。
根据其与谷歌的开发协议，“红色项目”将为 Cyrq Energy 在内华达州温尼马卡运营的现有地热发电厂额外提供 3.5 兆瓦的电力。
马莱克说：“谷歌对‘红色项目’来说确实具有催化作用。”“他们与 Fervo 的公司协议为我们在发电厂钻那对井提供了信誉，并让该发电厂运营商相信 Fervo 是一家合法的运营商。”
“融资对于启动和运行也很有价值，它使我们能够筹集后续几轮公司股权，如果我们没有谷歌的认可，我们不一定能够做到这一点，”马莱克说。
Fervo 目前正在犹他州开展一个名为“角站”的 400 兆瓦项目。它已经钻了四口井，并希望在 2026 年完成该项目的第一阶段 90 兆瓦。漫长的开发时间表很大程度上是由于电厂上线所需的变压器和其他电气设备短缺，但 Fervo 表示它有望履行其合同义务。该公司已经与加利福尼亚州的一组社区选择聚合商达成了协议。
马莱克说，虽然该公司使用了石油和天然气行业磨练的技术，但它对环境的影响较小，因为它不使用水力压裂作业中涉及的化学物质来从地下提取石油和天然气。
更大的问题是地热能可以扩展到多大程度。
虽然先进的地热能有潜力发展该行业，但国家可再生能源实验室最近的一项研究发现，其大部分潜力仍然集中在美国西部。
该报告的结论是，到 2035 年，美国的地热发电容量可能从今天的 4 吉瓦跃升至 38 吉瓦。虽然国家可再生能源实验室预计地热发电量将占全国发电厂容量的不到 2%，但它估计，由于“与电网上其他可再生能源技术相比，地热技术的容量系数很高”，地热发电厂将产生全国 6% 以上的电力。
佐治亚理工学院教授利文表示，他预计会看到更多像谷歌和 Fervo 所做的实验。但他表示，解决方案可能会因地区而异。
他说：“一个明显的趋势将是可调度可再生能源的增长。它可以是电池、氢能、地热能。”“对内华达州里诺来说不错的东西，对佐治亚州亚特兰大来说会看起来不同，”他说。
特克谢说，对于谷歌来说，地热能对其位于美国西部以及亚洲部分地区的数据中心来说是一个有吸引力的选择。
她说：“我们只是认为，考虑到技术潜在的成熟度和资源可及性，你知道，根据我们数据中心的所在地，这是一个很好的选择。”
Fervo-谷歌的交易代表了企业清洁能源倡议的下一步。
在最初的迭代中，许多公司与最便宜的可再生能源项目签署了购电协议。想想德克萨斯州和俄克拉荷马州等地的风力发电。
然后，买家开始扩展业务，与计划中的项目而不是现有项目签订合同，帮助增加注入电网的清洁电力数量。公司越来越关注可再生能源渗透率较低的市场，例如 PJM 互联，这是一个覆盖大西洋中部大部分地区的批发市场。
RMI 无碳电力计划总经理马克·戴森表示，现在，越来越多的公司认识到，实现其气候目标意味着更进一步，并使其能源需求与清洁电力发电实时匹配。
戴森说：“许多公司现在意识到，并非每一兆瓦时的无碳电力都是平等的。”“并非每一兆瓦时都能在短期或长期内避免相同数量的二氧化碳。并非每一兆瓦时都能支持电网可靠性。”
像谷歌与“红色项目”达成购电协议这样的交易之所以重要，是因为它们有助于“那些原本无法前进并迅速实现商业规模的技术”，他说。
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