《REN21全球可再生能源现状报告2019》解读——地热发电篇
概述
《2019年度全球可再生能源现状报告》指出，2017至2018年间全球地热发电新增装机容量分别为12.8GW和13.3GW。截止2018年底，全球总装机容量排名前五的国家分别为美国（2.54GW）、印度尼西亚（1.95GW）、菲律宾（1.93GW）、土耳其（1.3GW）、新西兰（1.1GW）。
2018年全球新增地热发电装机容量0.5GW，全球总量达到13.3GW。土耳其（42%）和印度尼西亚（27%）的新增装机容量约占全球新装机容量的三分之二。其他新增装机容量包括克罗地亚（3%）的第一个地热发电厂以及在美国（11%）、冰岛（9%）、肯尼亚（2%）、新西兰（5%）和菲律宾（2%）的一些项目。
2018年全球地热行业投资总额（包含供暖）估算为22亿美元。这是一个非常小的金额，占该年度所有可再生能源投资总额2889亿美元（不包括大于50MW的大型水电项目）中极小的一部分（少于1%）。2018年地热发电年度投资额排行前5名的国家分别是土耳其、印度尼西亚、美国、冰岛和新西兰。
土耳其
2018年土耳其完成了几个地热发电项目，其装机容量提高了21%（219MW），该国总装机容量达到1.3GW，在全球累计地热发电量中排名第四，在2013-2018年短短的六年时间里土耳其建设了超过1GW的地热装机容量。
2018年建成的最大单台地热机组是65.5MW的克孜勒Kizildere第三电站的2号机组，该电站成为土耳其最大的地热发电厂（165MW）。2018年其他8个建成的项目包括19.4MW的巴克拉奇Baklaci、13.8MW的布哈肯特Buharkent、以及25MW的凯尔Kale、32MW的帕姆库恒Pamukóren 4号机组、30MW的阿尔塞希尔Alsehir的3号机组。
目前，世界上现有的大多数地热电站采用的都是适合高温地热资源的闪蒸或干蒸技术。但是，土耳其大多数已运行的地热发电厂以及所有在建的电站采用了双工质循环技术。在全球范围内，双工质循环技术是近年来发展最快的技术，部分原因是相对低温的地热资源利用在不断发展。
印度尼西亚
印度尼西亚继续扩大其地热发电装机容量，2018年新增140MW。截至2018年底该国共有1.95GW电站运行中，全球装机容量排名第二。在北苏门答腊岛，萨鲁拉Sarulla电厂的110MW机组于2018年投产。该电厂是该国的第一个地热联合循环机组。该机组结合了两个制造商的技术，同时从地热田提取蒸汽和卤水以提高效率。2018年4月卡拉哈Karaha 30MW的1号机组也投入了运行。
印尼政府指出，今年下半年没有达到加速地热投资的目标，主要是由于开发商钻探工作的延迟。尽管该国的地热发电潜力预计有29GW，但由于资源风险和钻井成本双高，目前只有不到7%的资源得到了有效开发和利用。
印尼地热发电行业面临的许多挑战具有全球普适性，即项目周期长导致资金提前注入产生的经济风险、资源勘探风险以及总体投资高。部分原因是地热行业特定壁垒，一些率先使用地热能源的国家-如意大利、新西兰和美国，近年来并未看到显著增长。尽管如此，美国和新西兰在2018年均建成了新的项目。
美国
美国仍然是全球地热发电装机容量最大的国家，且有很大的潜在装机容量增长空间。2018年，美国的三个电站共2.54GW的净运行容量中完成了58MW（净）上网容量。包括内华达州麦金尼斯山McGinnis Hills地热电站的第三期48MW的项目。据说该项目使用了两个新一代双工质循环机组，提高了电站效率和适用性。如果采用早期技术，则该项目将需要三个机组。同样在内华达州，一家中国技术开发商改进了瓦布斯卡Wabuska电厂（4.4MW的装机容量）。
美国新墨西哥州将一个4MW发电能力的机组改进为14MW的双工质电站。2018年美国地热发电装机容量为16.7TWh时，比2017年显著增长了5%。占美国净发电量的0.4%。
新西兰
新西兰近年来的地热发电能力 略有增长，主要是由于发电需求的停滞，对新发电装机（不仅限于地热发电）容量的需求十分有限。2018年，该国25MW的Te Ahi O Maui双工质电站投入运行。这个相对较小的电厂，和其他电厂一样它的类型，必须输运大量的地热流体：三口生产井和两口回灌井，每天有15000t来自热田的地热流体得到利用。最初该项目设计能力22MW，后来提高至25MW，每MW成本降低到至545万美元。2018地热发电占新西兰发电总量的17%。
冰岛
冰岛紧随美国之后，其地热发电装机容量呈现增长趋势。随着两级45MW中的第二级投入使用，90MW的艾斯塔雷基尔Þeistareykir地热发电厂已于2018年建成。冰岛也见证了一组低温双工质循环发电模块的第一次发电。历史上，冰岛一直是主要的地热高温热源利用国；尽管如此，该低温模块旨在利用大约100℃的低温资源。冰岛753MW的地热发电（占总发电能力的26%）装机容量（其中一些项目还提供热电联产及供热水等）约占2018年全国发电总量的31%。
克罗地亚
克罗地亚在2018年建成了第一座地热发电厂，新增装机容量全球排名第六。17.5MW的Velika Ciglena电厂利用的是中焓值的地热资源。该热储层是1990年石油勘探失败的过程中被发现的。克罗地亚计划进一步大力开发地热资源，并且正试图提高可再生能源在该国能源结构中的份额。
菲律宾
近年来菲律宾的地热部门几乎未看到发展，但在2018年，实现了自2014年以来的首次地热发电装机容量增加，即12MW的迈巴拉拉二期的Maibarara-2的扩容。2018年菲律宾运行中地热发电装机容量达到1.93GW。
肯尼亚等非洲国家
2018年，肯尼亚对其地热设施进行了适度升级，奥卡瑞Olkaria III期的最后标段11MW设施的阶段性扩张，将电厂的发电能力提高到150MW。截至年底，该国的总装机容量为0.68GW。
非洲的地热活动集中在东部非洲裂谷系，从吉布提Djibouti延伸到亚丁湾南经埃塞俄比亚、肯尼亚和坦桑尼亚到马拉维，坦噶尼喀Tanganyika湖和马拉维Malawi湖显示了裂谷区富含地热的特征。2018年，肯尼亚和埃塞俄比亚正在进行几个项目的开发。然而，和其他地热资源丰富的地区一样，东非地热资源开发受到成本高和项目风险高的阻碍。其他困难包括对勘探的资金和资助支持不足、合格人力资源不足，以及整个地区的立法缺乏明确和一致的政策。
中美洲
加勒比海的几个岛屿也有大量未开发的岛屿地热资源，但他们缺乏开发的经济杠杆。其中多米尼加Commonwealth of Dominica联邦是一个高度依赖柴油发电机发电的岛屿,该国是世界上的电价最高的国家之一。2017年遭受飓风Maria袭击后，2018至2019年初，多米尼加7MW的地热发电厂筹备工作获得了来自国际支持。这家电厂获得了来自欧盟加勒比投资基金200万欧元（230万美元）的资金资助以及来自世界银行提供的2700万美元贷款和其他资助。
在附近的尼维斯Nevis岛，在2018年勘探钻井揭示了具备足够渗透性和温度的热储，可提供10.5MW的潜在装机量。这足以满足该岛目前9MW的峰值电力需求。
在中美洲，哥斯达黎加55MW的Las Pailas II电厂将于2018年年底建成，2019年上半年投入使用。国家公用事业部门预计该电厂将帮助该国的能源部门碳减排，并取代部分进口电力和火力发电（已取代水力发电，尤其是异常干燥的天气条件期间）。
欧洲
在法国的阿尔萨斯地区托斯卡纳Tuscany外围，地热钻探成功钻探到在欧洲大陆上最热（200℃）井。该井位于斯特拉斯堡大都市区，法国这口井是欧洲大陆目前钻探最深的（4.6km）并有望提供足够的电力的地热井，同时可以通过集中供热系统为26000名当地居民供热。计划于2019年对该区域进行进一步钻探。
相关风险研究
在一项关于扩大拉丁美洲和加勒比地区的地热开发机会和挑战的研究中，给出了关于风险的主要观点：
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早期项目开发中的地热资源风险太大；
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不利的政策、监管框架以及市场激励不足；
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政府机构和当地技术部门的能力不足；
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缺乏资金以及缺乏获得缓解风险资助金的机会、缺乏成本分担和保险；
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环境和社会保障不足，且与投资经济性风险紧密关联。
另一项研究关注亚洲市场的发展困境，涉及了与第一项研究相同的原因，但分析确定了一些国家之间的差异。如韩国的技术困境（发生了诱发地震）被认为是最大的，而在菲律宾其资金困难最为突出。同时，日本在扩大地热能开发时面临着巨大的环境和社会障碍，包括传统地热温泉对环境的潜在不利影响的关注。
2018年，这类行业困境在印度尼西亚也十分突出。该国没有达到其地热开发目标，同时能源公司Pertamina（2018年建成了30MW 的Karara1号机组）对未来的发展也十分谨慎。对于总成本接近2亿美元（670万美元/MW）的项目，该项目凸显出地热项目与其竞争的技术相比，开发成本很高的同时也具有较高的开发风险和前期成本。虽然Pertamina有几个项目在筹备中，但该公司2018年底宣布大幅缩减计划，近期新增装机容量以总装机容量为目标，到2026年为1.1GW（高于目前的0.6GW），而不是先前目标为2.2GW的目标。
技术分析
全球地热发电利用技术一般包括背压式、双工质、单级闪蒸、双级闪蒸、干蒸汽、三级闪蒸技术等。
双工质地热发电和供暖技术在某些市场上占据主导地位，部分原因是其适合相对低温的资源。该技术的关键提供商包括Ormat技术（美国）、Exergy（意大利）和Turboden（意大利，日本三菱重工公司Mitsubishi的附属公司）。在土耳其，双工质循环Ormat和Exergy技术占所有装机容量以及所有在建装机量比例的一半以上。
2018年土耳其Ormat制造涡轮机和其他部件的本地子公司获得当地资助。截至2018年的十年内，Ormat在该国28个电厂安装使用了该技术（总计523MW）。
除土耳其外，2018年已建成的双工质循环电厂，包括肯尼亚的Olkaria扩建项目（Ormat）、克罗地亚的Velika Cilgena电厂（Turboden），美国的三个新机组（Ormat、Turboden和浙江开山公司子公司），冰岛新的低温项目（Climeon，瑞典）和新西兰的Te Ahi O Maui电厂（Ormat）。
从上述技术发展趋势可以看出，双工质发电技术正越来越成为地热发电领域的主流。
