聚光太阳热能将提高石油的采收率
外媒报道，石油公司Hathaway LLC正在利用聚光太阳热能技术来提高石油的采收率。
聚光太阳热能用于提高石油采收率
美国光热发电技术提供商Hyperlight Energy公司首席执行官John King表示，石油公司Hathaway正在利用聚光太阳热能来提高石油的采收率。天然气传统上是增加石油产量的能源。但在这种情况下，太阳能被用来产生蒸汽，然后将蒸汽注入油井，使石油松动。与此同时，这些能量也可以储存在地下岩石中，形成一个可以按需运行的巨型地热电池。这项技术将现有油井变成了清洁的能源发电机。
用于采油的太阳热能装置示意图（来源：Hyperlight Energy）
Hyperlight公司正在加州贝克尔斯菲尔德（Bakersfield）的油田基地建造第一个试点装置，名为“构造太阳阿尔法”(Tectonic Sun Alpha)。该装置有7口活跃的油井，并将使用6MW的聚光太阳热能来提高石油采收率。多余的能量也会在岩石中储存数月之久。该技术适用于沉积地层，即能保持热量的海绵状沉积物。据悉，在北美，大约3%～4%的强化油井采油点具有这种潜力。
Tectonic Sun Alpha试点项目
据称，聚光太阳热能技术的容量系数为80%。相比之下，使用电池来储存多余电力的风能和太阳能发电容量系数仅为33%左右。但这种储能能力大约每4小时释放一次能量。
当然，采用聚光太阳热能技术进行石油开采仍需政策支持。加州最近的提案要求采用11500MW的可再生能源，包括1000MW的新兴或刚起步技术。与此同时，根据加州自然保护部（California Department of Conservation）的说法，加州的石油工业有超过10万口油井，而这些地方都将有利于这种双重能源的使用。一旦强化采油活动停止，聚光太阳能热发电厂仍然可以向电网输送电力。
更难能可贵的是，“这项技术并没有改变地下的石油储量。”King说，“但可以为石油公司提供了第二个收入来源，即在现有业务中增加了太阳能，并降低了碳排放强度。”
长时低成本的能源存储
加州希望到2030年减少40%的温室气体排放，到2045年实现净零排放。当大多数人想到提高石油采油率时，首先想到的是利用二氧化碳——在地下捕获和储存热量的能力。不得不说，这是一把双刃剑：首先，它一直以来的费用不菲，其次，它被用来增加石油产量，从而会增加二氧化碳的排放水平。
King认为，太阳能和二氧化碳是不同的能源，不能把两者混为一谈。
King补充说明，利用聚光太阳热能从地下回收石油不会影响石油消费。它所做的是使石油的开发过程脱碳，并为石油公司提供另一种收入来源——向电网出售这种无碳电力的能力。特别是Tectonic Sun Alpha试点项目将重塑我们对长时储能的思考方式，并可能对加州电网以及整个州的石油和天然气行业带来变革性影响。与终将耗尽的石油和天然气项目不同，太阳光是无穷无尽的。用聚光太阳热能改造加州现存的数万口油井，将可以生产出一种具备成本效益且非间歇性供应的绿色新能源。
2011年，雪佛龙公司（Chevron Corp.）和BrightSource能源公司在加利福尼亚州弗雷斯诺县（Fresno County）的Coalinga油田安装了一个29MW的太阳能-蒸汽转换设备。2013年，GlassPoint太阳能公司和阿曼石油开发公司（Petroleum Development Oman）也在中东地区开展了一个类似的提高石油采收率的项目。
“主要的投资对象是太阳能。”King说，但如果你从头开始，太阳能的成本将只是零头。“这些热电池——也就是地表下的岩石——相当于10万个特斯拉能量墙的能量存储，也相当于一家生产电池存储的千兆工厂一年的产量。一面特斯拉能量墙售价1万美元，而这个石油油田将免费获得10万个像这样的能量。
King补充说:“我们将寻找具有合适地质条件的地点。没有技术上的理由说这种技术不能用于沉积地层。我们希望首先在所有强化采油现场进行示范，但可以肯定的是，废弃的煤场可以重新利用太阳能热发电设施。”尽管从地质角度来看，这些煤场可能不适合将多余的太阳能储存在地下。
如果聚光太阳热能示范项目能在加州的Hathaway油田成功，那么其潜力可能是深远的。虽然一些人可能会对更多的石油开发感到畏缩，但这里关注的重点应该是公用事业规模的太阳能和长期能源存储的发展——这两者都对实现净零排放目标至关重要。
