石油公司Hathaway LLC正在做一件事——利用集中的太阳能来提高石油的采收率。

天然气一直以来都是增加石油产量的传统能源。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，”总部位于圣地亚哥的Hyperlight Energy公司首席执行官John King在接受笔者采访时表示。“其潜在的储能能力可能超过加州所有天然气发电厂的发电量。可以说，这项技术是带开关的太阳能发电，因为我们可以选择一次运行几天或几周。”

“这样采集到的石油并非来自任何不好的地方，”King补充说，“但是当石油被采光以后，它将留下一个现成的基础设施。这比传统的集中式太阳能更有价值，因为后者没有那么大的储能容量。使用这种岩石完全改变了我们能做的事情。这是一份持续不断的礼物。”

Hyperlight公司正在加州贝克尔斯菲尔德（Bakersfield）的Hathaway公司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6兆瓦的集中太阳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。在北美，大约3%-4%的强化油井采油点具有这种潜力。

据称，该技术的容量系数为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四个小时释放一次能量。

这一切都是在加州最近的提案要求的背景下进行的：该提案要求加州采用11,500兆瓦的可再生能源，包括1,000兆瓦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，集中太阳能发电厂仍然可以向电网输送电力。

“这项技术并没有改变地下的石油储量，”King说，“但这为石油公司提供了第二个收入来源：它们在现有业务中增加了太阳能，并降低了碳排放强度。”

长期的能源存储


正在用于强化采油的集中式太阳能发电。图片来源：HYPERLIGHT ENERGY

不过，加州的立法人员对此仍有疑问。也就是说，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收率时，首先想到的是利用二氧化碳——在地下捕获和储存热阱释放物的能力。

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。但是King警告说，太阳能和二氧化碳是不同的能源，不能把两者混为一谈。就集中式太阳能发电和石油生产而言，只有极少数的地质表面适合这样的做法。

他补充说，利用集中的太阳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。的确，建立集中式太阳能发电厂和涡轮机发电确实需要前期资本。但是，其余的基础设施已经到位了。

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29兆瓦的太阳能-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。

他还补充说:“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集中太阳能，”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。

如果集中式太阳能发电示范项目能在加州的哈撒韦油田实现其承诺，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惧，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。 

原标题：集中太阳能发电将成为石油公司的新收入来源