图解：地热能的工作原理

• 地热能是通过开采位于地表以下数英里处的热水储层而产生的。

• 它是一种可再生能源形式，与太阳能和风能相比具有一些优势，因为它不受天气条件影响；但其缺点包括成本高昂和地理位置限制。

• 本十年地热能的主要市场预计将是印度尼西亚、菲律宾和新西兰，这三个国家都位于环太平洋火山带沿线，那里火山活动频繁。

可视化图表，展示地热能的工作原理及其用途。Image: Visual Capitalist/Think GeoEnergy Research、美国能源部、《国家地理》、可再生能源机构

地热能可视化速成课

地热是一种鲜为人知的可再生能源类型，它利用地球炽热地核的热量发电。

尽管这一独特特征使其相较太阳能和风能具有关键优势，但它也面临成本高昂和地理位置限制的问题。因此，很少有国家能够实现大规模地热能生产。

在本信息图中，我们结合使用了图表和示意图，为您概述这一可持续能源的总体情况。

地热能的工作原理

地热能是通过开采位于地球表面以下数英里处的热水储层而产生的。在地球的某些地区，这种热水会自然地涌出地表，形成所谓的“温泉（在某些情况下也称为间歇泉）。

通过钻井开采时，这种加压热水会上升并迅速膨胀为蒸汽。蒸汽用于驱动涡轮机，进而带动发电机发电。

在后续流程中，多余的蒸汽在通过冷却塔时会凝结回水。注入井再将这些水泵回地下，以确保可持续性。

地热能正在哪些地方得到利用？

截至2021年，全球地热发电量达到16吉瓦（GW）。只有少数国家超过了1GW的里程碑。

2021年，美国的地热能利用量最大。Image: Visual Capitalist

为了让这些数字更具参考价值，请看以下数据点：

• 美国3.7 GW的装机容量分布于61座地热电站之中。

• 世界最大的太阳能电站——Bhadla太阳能园区，其最大输出功率为2.2 GW
  

• 世界最大的水力发电站——三峡大坝，其最高发电能力可达22.5 GW

虽然地热电站的发电量明显较低，但与其他类型的可再生能源相比，它确实具有优势。例如，地热能不受昼夜循环、天气条件或季节变化的影响。

全局视角

我们现在来看第二组数据，它展示了每种可再生能源类型在全球的贡献。这些数据截至2022年4月，来源于国际可再生能源机构（IRENA）。

在该数据集中，地热能的总装机容量与前文提到的16GW有所不同，这是由于数据来源不同及四舍五入所致。Image: Visual Capitalist

地热能普及缓慢的一个原因在于，它只能在具备合适地质特征的地区建设（例如存在火山活动的地方）。

为进一步说明这一点，请参考以下来自Fitch Solutions的数据，该数据按地区展示了地热能装机容量的预测增长情况。

按地区划分的地热能装机容量预测增长情况。Image: Visual Capitalist/EIA、IRENA、当地来源、Fitch Solutions

Fitch认为，未来十年新增地热装机容量的大部分将安装在亚洲。与此相反，预计北美和西欧（NAWE）的投资将有所减少。

未来几年，NAWE的地热装机容量增长将逐步放缓，因为我们预计，这些投资将被更便宜的风能和太阳能项目挤出市场——FITCH SOLUTIONS

地热能的主要市场预计将是印度尼西亚、菲律宾和新西兰，这三个国家都位于环太平洋火山带沿线。火山带是沿太平洋分布的一条带状区域，那里集中了大部分火山活动。