文/Ken Silverstein

石油公司Hathaway LLC正在做一件事——利用集中的太陽能來提高石油的采收率。

天然氣一直以來都是增加石油產量的傳統能源。但在這種情況下，太陽能被用來產生蒸汽，然后將蒸汽注入油井，使石油松動。與此同時，這些能量也可以儲存在地下巖石中，形成一個可以按需運行的巨型地熱電池。

“這項技術將現有油井變成了清潔的能源發電機，”總部位于圣地亞哥的Hyperlight Energy公司首席執行官John King在接受筆者采訪時表示。“其潛在的儲能能力可能超過加州所有天然氣發電廠的發電量。可以說，這項技術是帶開關的太陽能發電，因為我們可以選擇一次運行幾天或幾周。”

“這樣采集到的石油并非來自任何不好的地方，”King補充說，“但是當石油被采光以后，它將留下一個現成的基礎設施。這比傳統的集中式太陽能更有價值，因為后者沒有那么大的儲能容量。使用這種巖石完全改變了我們能做的事情。這是一份持續不斷的禮物。”

Hyperlight公司正在加州貝克爾斯菲爾德（Bakersfield）的Hathaway公司的油田基地建造第一個試點裝置，名為“構造太陽阿爾法”(Tectonic Sun Alpha)。該裝置有7口活躍的油井，并將使用6兆瓦的集中太陽能來提高石油采收率。多余的能量也會在巖石中儲存數月之久。該技術適用于沉積地層，即能保持熱量的海綿狀沉積物。在北美，大約3%-4%的強化油井采油點具有這種潛力。

據稱，該技術的容量系數為80%。相比之下，使用電池來儲存多余電力的風能和太陽能發電容量系數僅為33%左右。但這種儲能能力大約每四個小時釋放一次能量。

這一切都是在加州最近的提案要求的背景下進行的：該提案要求加州采用11,500兆瓦的可再生能源，包括1,000兆瓦的新興或剛起步技術。與此同時，根據加州自然保護部（California Department of Conservation）的說法，加州的石油工業有超過10萬口油井，而這些地方都將有利于這種雙重能源的使用。一旦強化采油活動停止，集中太陽能發電廠仍然可以向電網輸送電力。

“這項技術并沒有改變地下的石油儲量，”King說，“但這為石油公司提供了第二個收入來源：它們在現有業務中增加了太陽能，并降低了碳排放強度。”

正在用于強化采油的集中式太陽能發電。圖片來源：HYPERLIGHT ENERGY

不過，加州的立法人員對此仍有疑問。也就是說，加州希望到2030年減少40%的溫室氣體排放，到2045年實現凈零排放。當大多數人想到提高石油采收率時，首先想到的是利用二氧化碳——在地下捕獲和儲存熱阱釋放物的能力。

不得不說，這是一把雙刃劍：首先，它一直以來的費用不菲，其次，它被用來增加石油產量，從而會增加二氧化碳的排放水平。但是King警告說，太陽能和二氧化碳是不同的能源，不能把兩者混為一談。就集中式太陽能發電和石油生產而言，只有極少數的地質表面適合這樣的做法。

他補充說，利用集中的太陽能從地下回收石油不會影響石油消費。它所做的是使石油的開發過程脫碳，并為石油公司提供另一種收入來源——向電網出售這種無碳電力的能力。的確，建立集中式太陽能發電廠和渦輪機發電確實需要前期資本。但是，其余的基礎設施已經到位了。

2011年，雪佛龍公司（Chevron Corp.）和BrightSource能源公司在加利福尼亞州弗雷斯諾縣（Fresno County）的Coalinga油田安裝了一個29兆瓦的太陽能-蒸汽轉換設備。2013年，GlassPoint太陽能公司和阿曼石油開發公司（Petroleum Development Oman）也在中東地區開展了一個類似的提高石油采收率的項目。

“主要的投資對象是太陽能，”King說，“但如果你從頭開始，太陽能的成本將只是零頭。“這些熱電池——也就是地表下的巖石——相當于10萬個特斯拉能量墻的能量存儲，也相當于一家生產電池存儲的千兆工廠一年的產量。一面特斯拉能量墻售價1萬美元，而這個石油油田將免費獲得10萬個像這樣的能量。

他還補充說:“我們將尋找具有合適地質條件的地點。沒有技術上的理由說這種技術不能用于沉積地層。我們希望首先在所有強化采油現場進行示范，但可以肯定的是，廢棄的煤場可以重新利用集中太陽能，”盡管從地質角度來看，這些煤場可能不適合將多余的太陽能儲存在地下。

如果集中式太陽能發電示范項目能在加州的哈撒韋油田實現其承諾，那么其潛力可能是深遠的。雖然一些人可能會對更多的石油開發感到畏懼，但這里關注的重點應該是公用事業規模的太陽能和長期能源存儲的發展——這兩者都對實現凈零排放目標至關重要。

本文作者為福布斯資深撰稿人，文章內容僅代表作者本人觀點。