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周末读物 | 地热的黑暗面

2019.05.04

  骑着马穿过长满灌木的牧场时,兰迪·沃尔特(Randy Walter)发现了一口井,它能喷出10英尺(约9米)高的间歇泉,而这个井口其实已经封顶并且上锁12年了。自打记事起,沃尔特的家族一直在美国新墨西哥州布希尔的干燥地带经营牧场。
  
  他知道的其中一件关于阿尼玛斯山谷的事,那就是:水不会从地下直接喷出来。
  
  两英里之外,犹他州一家名为Cyrq Energy的公司在2013年斥资4300万美元建造了一座地热发电厂。它的绿色管道和矩形的涡轮吊舱宛如矗立在沙漠中的一堆巨型乐高玩具。
  
  Lightning Dock发电厂为新墨西哥州公共服务公司——该州最大的电力供应商,提供4兆瓦的电力以实现该州的可再生能源目标,大约能为1400户家庭提供一年的电力。
  
  Lightning Dock地热发电厂。
  
  照片:Don J Usner/Searchlight NewMexico
  
  从一开始,当地居民就对Cyrq Energy公司的说法提出了质疑。Cyrq Energy公司声称,该公司可以从数千英尺深的地方抽取地热水,然后在不污染浅层淡水层的情况下,在类似的深度重新注入地热水。和新墨西哥州的许多地方一样,当地农场和牧场经济的健康发展植根于当地的水资源。分散生活在阿尼玛斯盆地的居民的生活也是如此。
  
  “这些山谷多年以来一直极富生产力,维持了一个农业社区”,当地居民选举出来的伊达尔戈水土保护区主席斯坦·琼斯说。“地热水不是可以用于耕种或牧场的水,这就是为什么我们如此坚定的认为:他们在破坏我们的生计。”
  
  当沃尔特偶然发现那口喷水井时,溢出的水已经浸透了大约一英亩的土壤。土地所有者——他的姻亲,麦肯茨一家——立即要求新墨西哥州工程师办公室进行调查。该办公室历来负责管理新墨西哥州的水资源。
  
  但新墨西哥州没有进行调查,也没有测试水是否含有地热毒素。
  
  相反,在州工程师的许可下,Cyrq Energy公司用水泥堵住了井口,并将其永久地焊死关闭。
  
  Cyrq Energy公司用水泥堵住了喷水井,并永久地焊死关闭。
  
  照片:Don J Usner/Searchlight New Mexico
  
  面临风险的水资源
  
  可再生能源的黑暗面在于,每一种模式都有其自身的环境包袱。如果不进行生态评估,风力发电场会使鸟类处于危险之中。沙漠中大面积的太阳能板会通过隔离和遮蔽大片沙漠面积来破坏生态系统。而与风能和太阳能相比具有一定优势的地热能,则可能危及淡水资源。
  
  在伊达尔戈乡,深层的地热水含有天然存在的污染物,尤其是高浓度的氟化物,如果过量饮用含有这种矿物质的水,会对骨骼健康有害。
  
  “地热能并不新鲜,我们只是对这些东西没有一个监管框架”,新墨西哥州的立法主任Ben Shelton说。
  
  从积极的方面来看,地热发电厂的占地面积通常远远小于太阳能或风力发电场,在地表留下的环境足迹也更小。从地下深处提取的干热能或热水中的能量可以全天候进行发电,不受天气变化的影响。
  
  根据美国能源情报署EIA的数据,从全国范围来看,2007年至2017年间地热发电量增长了约9%。Lightning Dock是新墨西哥州唯一的公用事业规模的地热发电厂。
  
  Cyrq Energy,前身是Raser Technologies公司,于2007年重组其商业模式,以开拓不断增长的地热能源市场。但它的过去充满波折,包括两次破产、从纽约证交所退归私人所有、与中国债权人的争执,以及与阿尼玛斯山谷罗非鱼养殖场正在进行的诉讼。
  
  该公司在阿尼玛斯山谷运营的前提是采用“闭环”系统:Lightning Dock发电厂从山谷的地热资源中抽取温度高达250多度的水,通过管道将这些热水输送进电厂进行发电,然后在没有消耗和污染浅层含水层的情况下重新注入地下。
  
  当地居民担心,出于推广可再生能源的热情,州政府愿意拿自己的水资源冒险,来建设一个绿色能源项目。
  
  Lightning Dock地热发电厂附近被废弃的农业设备。当地人说,该州一直愿意拿自己的水资源冒险,来建设一个绿色能源项目。
  
  照片:Don J Usner / Searchlight New Mexico
  
  “并不是所有的问题都得到了解答,”石油保护部门的环境工程师卡尔·查韦斯(Carl Chavez)在2013年这个地热发电厂盛大的开业典礼上说,“如果有任何水质问题,任何水位下降的问题,他们就会面临一定的风险。”
  
  甚至在麦肯茨家的井喷水之前,就已经有早期迹象表明,这个山谷的水文地质条件不是一成不变的。

  投资的热点

  戴尔·伯吉特是第一个大规模开采阿尼玛斯山谷热水的人。伯吉特是一位特立独行的玫瑰种植者,20世纪70年代,他常常在未经政府许可的情况下,在山谷周围挖洞,寻找最热的地方。他在现在的地热路和热水路交汇处的附近发现了这个地方,距离喷水井以东约2英里。
  
  阿尼玛斯山谷独特的水文地质条件,可以想象成一个圆靶,靶心是最热的地方。热水中含有化学成分,不适合人类或牲畜饮用,以每分钟300加仑的速度渗入周围的淡水含水层。当热水在地下往北流动远离“靶心”时,水温逐渐降低并变得越来越干净。
  
  伯吉特利用管道将地热水输送到足球场大小的温室,为他的玫瑰花丛供暖,并由此成为了美国最大的玫瑰生产商——直到Latin America玫瑰夺走了他的市场份额。与此同时,Cyrq Energy公司获得了490万美元的投资在此地开发地热资源。伯吉特那笨重又破旧的温室依然隐约可见,成千上万的玫瑰花丛整齐地排列成一排,奄奄一息。
  
  在玫瑰温室的对面,麦肯茨家土地的附近,拥有渔业科学博士学位的企业家达蒙·海莱特(Damon Seawright)在上世纪90年代创建了一个名为AmeriCulture的温水水产养殖场。他和妻子利比(Libby)的两个儿子在家接受教育,与此同时他们夫妻俩将AmeriCulture打造成北美最大的罗非鱼孵化场之一。
  
  2012年的时候,Cyrq Energy公司用一种红色示踪染料在水井中测试水流时,海莱特家的罗非鱼变成了康乃馨的颜色,成千上万的幼鱼死亡。这一事件加剧了当地人的担忧,州工程师办公室的抗议活动也愈演愈烈。
  
  为此,州政府从州工程师办公室手中收回了管辖权并将其交给了石油保护部门,简单直接地取消了抗议的途径。
  
  换句话说,热水不再被认为是水,而是能源。
  
  居民也不能向联邦政府寻求帮助。联邦法规将地热水注入井与化粪池归为一类:允许它们排入地下水中。

  水文101法则

  “我们和社区里的每个人都相处融洽”,汤姆·卡罗尔(Tom Carroll)说,他的阿尔伯克基公司专门为Cyrq Energy公司处理各种公共关系。但当地的居民都不愿意坦率地谈论这个公司,这表明实际情况并不是卡罗尔说的那样。
  
  达蒙·海莱特拒绝接受采访,理由是他正在与Cyrq Energy公司就水资源问题进行诉讼。麦肯茨夫妇没有回复电话或电子邮件。而熟悉该项目的州工程师只愿在不透露姓名的前提下发言。
  
  69岁的迈拉·高尔特(Meira Gault)是为数不多敢于直言不讳的人之一。她是一名牧场主,以前曾是以色列士兵,在保护区服役11年。她认为喷水井是迄今为止最确定的迹象,表明地热水根本没有流向Cyrq公司承诺会去的地方。
  
  “这是一种哪里不对劲的感觉,比那些单独一个个的问题要更严重”,高尔特说。为了解这个喷水井是如何产生的,当地人认为可以参考Cyrq Energy公司在2015年申请钻探的3口新的较浅的注入井。
  
  然而,Lightning Dock发电厂并没有达到预期效果,事实证明,它的“闭环”方案不足以按照承诺生产12至15兆瓦的电力。
  
  州政府批准开钻这些新地热水井的前提条件是,它们必须钻到“硅化层“(坚硬的岩石屏障)以下,以保护浅层含水层。Cyrq Energy公司被允许在远离中心羽流(流体力学专业用语)的地方重新注入地热水。虽然州政府坚持Cyrq Energy公司是符合规定的,但当地居民在过去两年中一直要求核查都没有成功。所有的文件都经过了大量修改。
  
  “这口注入井就在牧场主安装风车、农民安装水井的同一含水层”,当地水文地质学家吉姆·威彻(Jim Witcher)说,“但我们知道这些热水正在向北流入含水层,它没有向东南流向基岩。这就是水文学101法则。”

  未来

  今年春天,Cyrq Energy公司将会庆祝Lightning Dock发电厂迎来第二春。你要问原因?该公司发言人说,该工厂终于实现了长期发电满10至12兆瓦的目标。
  
  然而,对于阿尼玛斯山谷的居民来说,这个目标可能并不值得庆祝。这意味着这家发电厂正在以更高的速度重新注入阿尼玛斯山谷的地热水,因为所有从地下抽取来的地热水最终都必须回到地下。
  
  由于麦肯茨夫妇的喷水井被封住了,附近的注入点以北也没有监测井,Lightning Dock发电厂可能已经在无人知晓的情况下污染了含水层,直到一切都太迟了。
  
  “我并不反对绿色能源,”高尔特说,“但我不确定它是更安全还是更清洁。无论是在无论是在绿色能源方面还是在石油方面,人们对钱的兴趣并没有那么大的不同。”
  
  编译 江伟欢
  
  参考来源:
  
  In hot water: New Mexico battles the dark side of renewable energy
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