新加坡发现地热资源潜力超过当前用电量的60年总和,将开展进一步研究

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Singapore Finds Geothermal Potential Exceeding 60 Years of Current Electricity Use, Orders Further Study

深层地下热能带来新的能源可能

新加坡发现的地热资源初步估算潜力超过其目前年用电量的60倍,因此将进一步研究数公里深处的热能能否用于发电、工业供热和制冷。

目录
  1. 深层地下热能带来新的能源可能
  2. “60年用电量”这一比较意味着什么
  3. 调查如何在不钻探的情况下绘制资源分布图
  4. 研究人员在海军部和三巴旺的发现
  5. 高温岩石如何用于发电
  6. 安全和城市空间将影响方案选择
  7. 较浅层热能可服务工厂
  8. 本地能源为何重要
  9. 下一阶段研究需要解决的问题
  10. 要点

能源市场管理局(EMA)于2026年10月26日公布了调查结果。此次全国地球物理调查于2024年至2026年间进行,探查了地下最深达10公里处的资源,全程没有钻探或挖掘地面。

新加坡目前每年消耗约60太瓦时电力。将这一数字乘以60,得出3600太瓦时,显示了这项初步资源估算的规模。新加坡实际能够获得多少电力,取决于后续对开采技术、成本、安全以及电厂用地的评估。

负责能源与工业事务的能源、贸易及工业部长陈诗龙在新加坡国际能源周开幕式上宣布了下一阶段研究。他称调查结果是一个令人鼓舞的开端,同时表示,新加坡是否开发地热能源,可能还要数年才能决定。

EMA已委托Surbana Jurong和能源咨询公司GLJ Ltd评估部署新一代地热电厂的可行性。研究计划于2026年底前启动,预计耗时约15个月。

“60年用电量”这一比较意味着什么

EMA将地下潜在能源资源与新加坡一年的用电量进行了比较。太瓦时是电量单位,类似于升是水量单位。因此,这项估算描述的是可能拥有的能源总量,而不是某座拟建电站的发电量。

要建成可运行的地热系统,必须收集地下热能,将其输送到地面,再转化为电力。系统的有效产出取决于能够回收多少热量,以及回收速度有多快。

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新加坡目前的用电量是这项比较的基准。未来的电力需求以及最终的开采速度,将决定已开发资源能够在多长时间内为全国能源供应作出贡献。

下一阶段研究将检验初步估算,并进一步明确可利用资源的情况。对家庭和企业而言,实际问题在于电厂能够以可接受的成本提供多少可靠电力。

调查如何在不钻探的情况下绘制资源分布图

Chevron、Metatek Group和Surbana Jurong组成了负责此次全国调查的联合体。调查采用两种方法,利用一架专用飞机和地面传感器探查新加坡地下地质情况。

Metatek负责采集并处理调查数据。随后,Chevron利用处理后的信息,构建地质构造和热资源的三维模型。这些模型呈现了地表之下可能存在的情况,并帮助研究人员评估哪些区域值得进一步调查。

EMA表示,调查发现数公里深处存在高温资源,可能适合发电;还发现了更靠近地表的较低温度资源,可能用于工业供热和制冷。

后续工作将从绘制潜在资源分布图,转向评估实际开发的可行性。Surbana Jurong和GLJ将确定需要进一步评估的区域,其中可能包括钻探,以便更直接地了解地下状况。

研究人员在海军部和三巴旺的发现

学术研究已经确定了一些值得调查的地点。2023年3月,南洋理工大学(NTU)和TUMCREATE的研究人员在海军部地下1.12公里处测得70摄氏度的温度。

TUMCREATE是慕尼黑工业大学的研究平台。海军部的这项发现为研究人员提供了特定深度的实测温度,作为研究地下更深处温度变化的本地参考数据。

2025年7月,研究人员报告了在三巴旺发现地下高温资源。乌敏岛也是一个受到关注的地点,其北部乌敏地区有一处已知温泉。因此,海军部、三巴旺和乌敏岛已成为可能开展地热调查的区域。

根据南洋理工大学发布的研究消息,该联合项目在三巴旺钻了两个勘探孔,在地下1.76公里处测得最高122摄氏度的温度。研究由南洋理工大学和TUMCREATE与Surbana Jurong合作开展,并获得国家研究基金会和EMA支持。研究团队由南洋理工大学能源研究院的Alessandro Romagnoli教授和TUMCREATE的Tobias Massier博士领导。

三巴旺的测量点距三巴旺温泉约600米。根据岩芯分析和温度梯度,研究人员估算,新加坡北部的热流至少是全球大陆平均水平的两倍。海军部和三巴旺两处地点均位于实邦花岗岩地层上,其中天然存在的生热元素可能贡献了地表测得热流的约40%。

研究人员估算,如果测得的温度梯度保持不变,地下5公里处的温度可能达到230摄氏度,高于发电通常所需的最低150摄氏度。这一推算为进一步调查提供了依据,并非该深度的实测温度。

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新加坡在研究和政策方面的进展已跨越数年:

  • 2022年:一份能源展望报告指出,核能和地热能等新兴技术可能为2050年的能源供应作出贡献。
  • 2023年3月:南洋理工大学和TUMCREATE的研究人员在海军部地下1.12公里处测得70摄氏度。
  • 2024年至2026年:全国调查绘制了地下最深达10公里处的地质情况和热资源分布图。
  • 2025年7月:三巴旺的进一步调查发现,地下1.76公里处温度最高达到122摄氏度。
  • 2026年10月26日:EMA公布全国地热资源初步估算和下一阶段可行性研究计划。
  • 2026年底前:Surbana Jurong和GLJ计划启动研究,预计耗时约15个月。

高温岩石如何用于发电

传统地热发电利用地下天然形成的热水储层。这类资源常见于冰岛和美国部分地区等火山活动区。新加坡的潜在资源则可能来自深层地下干燥、天然裂隙较少的高温岩石。

深层地热系统提供了从这类岩石中获取热量的方法。一种方案是将流体注入地下,使其吸收热量后再输送回地面。回收的热量随后可以驱动发电设备。

南洋理工大学能源研究院兼职研究科学家Mark Lim解释说,要通过这种方式收集足够的热量,可能需要扩大现有裂隙或在岩石中制造新的裂缝。这样,流体便能流经更大范围的高温岩石,吸收更多热量。

Lim还介绍了另一种方案:在地下铺设一系列封闭管道。流体在管道内循环,吸收热量并将其带到地面,不会与周围岩石直接混合。这种方式称为闭环系统。

安全和城市空间将影响方案选择

Lim表示,扩大或制造地下裂隙可能引发震动、地震及其他安全问题。因此,地热系统与岩石的相互作用方式,是新加坡在工程设计中需要重点考虑的因素。

陈诗龙表示,新加坡人口稠密的城市环境也会影响实际可部署的地热电厂数量。即使地下存在热能,开发也需要找到适合钻探和安置地面设备的地点。

部长强调,评估工作将把安全放在首位:

“最重要的是,我们必须始终把安全放在首位,”他说。

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Surbana Jurong和GLJ将把安全与技术、环境和商业可行性一并纳入评估。他们将研究深层地热系统能否在当地条件下运行,以及生产可用能源的成本。

深层钻探也是一项重要因素。陈诗龙表示,最终能否发电,取决于获取数公里深处资源的成本和技术可行性,以及钻探技术的进步速度。

较浅层热能可服务工厂

EMA的调查还发现,地热资源可能有第二种用途:利用温度较低、深度较浅处的热能,为工业提供供热和制冷服务。

热泵利用电力将热量从一个地方转移到另一个地方。根据设计和用途不同,热泵可以提高从地下收集的热量温度,也可以将工艺过程中不需要的热量转移出去。其价值取决于地下条件是否符合用户所需的温度要求。

吸收式制冷机采用不同原理。它利用热量驱动制冷循环,让热源帮助制取冷却用的冷水。这也解释了为什么地下热能既可用于供热,也可用于制冷。

研究将同时评估发电、供热和制冷。适用于工厂的资源,可能与用于国家电网发电的资源在温度和运行要求上有所不同。

本地能源为何重要

EMA首席执行官潘国强将地热能源称为一种新加坡境内可获得、能够持续供电的清洁能源。如果适合用于发电,他说,地热能源可以增强能源韧性、实现供应多元化,并支持电力行业减排。

新加坡约95%的电力由天然气发电。10月24日开始的印尼天然气供应削减凸显了燃料稳定供应的重要性;这发生在地热消息公布的两天前。EMA表示,此次临时削减的供应量不到全国每日天然气需求的2%,并称能源供应充足。

地热开发关系到更长远的规划。新加坡境内开采的热能可成为另一种能源来源,与依赖燃料进口的能源供应并存。目前的首要任务是确认当地条件是否允许安全且经济地开发这项资源。

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2022年的一份能源展望报告估计,包括核能和地热能在内的新兴技术,到2050年可能满足新加坡约10%的能源需求。这个数字是对新兴技术整体贡献的估算,描述的是未来供应的一种可能情况。

下一阶段研究需要解决的问题

Surbana Jurong和GLJ的评估将把地质资源估算与实际能源系统的运行要求联系起来。主要工作包括研究适用技术、确定需要进一步调查的区域,并评估生产成本和环境因素。

新加坡尚未决定是否开发地热发电。陈诗龙表示,作出决定可能需要多年时间,因此即将开展的研究是长期调查的一部分,而不是电厂建设的时间表。

不过,部长表示,新加坡将继续认真研究这一选项:

“对新加坡而言,没有任何选项会被排除。我们将认真探索这一选项,”他说。

初步调查为新加坡提供了规模可观、值得进一步研究的资源估算。下一阶段将确定这些地下潜力与新加坡对可靠电力、实用工业热能和制冷的需求究竟有多大契合度。

要点

  • EMA估算,新加坡地热资源的潜力超过其目前年用电量的60倍;目前年用电量约为60太瓦时。
  • 2024年至2026年开展的全国调查在未进行钻探的情况下,探查了地下最深达10公里处的资源。
  • 南洋理工大学和TUMCREATE的研究在三巴旺地下1.76公里处测得最高122摄氏度的温度。
  • Surbana Jurong和GLJ将开展可行性研究,计划于2026年底前启动,历时约15个月。
  • 评估内容将包括安全、技术、环境因素、商业可行性和生产成本。
  • 温度较低的资源可能用于工业供热和制冷。
  • 新加坡尚未决定开发地热发电,作出决定可能还需数年。
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