美国加大地热储能技术攻关并正在部署全球首个地压型地热储能设施

根据中国地质调查局地学文献中心对全球地热能发展动态的持续跟踪，发现美国在近几年加大了对地热储能技术的资助，其中由美国Sage Geosystems公司开发的新型储能技术值得关注。相关技术正在美国和欧洲部署，被认为可以大幅降低储能成本和减少碳排放。 

Sage Geosystems公司是一家位于美国休斯顿的初创企业，创立于2020年，专注于为未来可持续能源发展提供储能和地热解决方案。Sage Geosystems公司已开发形成的储能技术包括机械储能（EarthStore）、地热储能（Battery+）等。这些新技术适用于现有设备和各种地质条件，可以与间歇性可再生能源发电（如太阳能和风能）相结合以存储机械能，从而在电力需求高峰时进行调度。 

其中，EarthStore机械储能技术基于“增强型地热系统”开发方法构建，将水通过钻井注入并储存在地下人工建造储层内，当需要时，利用经储层加热和加压的水的释放来驱动佩尔顿涡轮机发电。2022-2023年在美国得克萨斯州完成了对该技术的商业示范，证明其具有6-10小时的储能能力、70%-75%的循环效率、低于2%的水损耗以及单口井2-3兆瓦的净产能潜力；当该技术与太阳能或风力发电结合时，可达到18小时或更长的储能能力，并以远低于0.10美元（约0.70元人民币）/度的平准化储能成本较抽水蓄能水力发电和锂离子电池储能系统更具有竞争力。2024年2月，Sage Geosystems公司宣布获得1700万美元的A轮融资，以在得克萨斯州亚塔斯科沙县建造全球首个3兆瓦地压型地热储能设施，该设施能够在夏季用电高峰期为该州750户家庭提供足够的电力。该项目初步计划于2024年第二季度开始，于同年第四季度投产。此外，Sage Geosystems公司还与美国国防部签订了合同，以在得克萨斯州为相关设施开发地热基荷发电机和微电网。 

Sage Geosystems公司的其他地热储能和发电技术开发设想还包括：开发深度约3000-6000米且温度为100℃-250℃的储层并驱动朗肯循环涡轮机运行；利用超临界二氧化碳作为储能工质流体并以更高效率驱动专用涡轮机运行。