增強型地熱系統：全球潔淨能源轉型的新支柱

史丹佛大學（Stanford University）的最新模擬研究指出，增強型地熱系統（Enhanced Geothermal Systems, EGS）具備顯著提升全球潔淨能源轉型效率的潛力。這項由杜爾永續發展學院（Doerr School of Sustainability）與工程學院教授馬克·雅各布森（Mark Jacobson）領導的研究，深入分析了全球 150 個國家的能源發展情境。研究核心結論顯示，將 EGS 納入國家能源結構中，能有效降低對風能、太陽能及電池儲能設施的依賴，且在維持能源總成本不變的前提下，提供更穩定的電力供應。

透過對比分析，研究揭示了 EGS 作為基載能源的具體優勢。數據顯示，若 EGS 能供應總電力的 10%，則陸域風電的需求可減少 15%，太陽能需求降低 12%，而電池儲能系統的需求更大幅縮減 28%。此外，整體土地資源的佔用率也從模擬國家的 0.57% 降至 0.48%，這對於人口稠密的地區而言至關重要。儘管無論是否包含 EGS，潔淨能源情境相較於化石燃料均能節省約 60% 的成本，但地熱能的加入顯著提升了電網的穩定性。若將社會成本納入考量，這兩種潔淨能源方案均能減少約 90% 的社會總損失。

不同於傳統地熱能受限於火山或地殼活動頻繁的構造帶，增強型地熱系統利用的是地表下 3 至 8 公里深處岩層的熱能。該技術透過注入流體創造人工儲集層，進而產生蒸汽來驅動發電機組。目前，借鑒自石油與天然氣產業的先進鑽探技術（如合成鑽石鑽頭）已大幅加快了開發進程。例如，Fervo Energy 公司報告指出，其 2024 年的一項專案已成功縮短了 70% 的鑽探時間。

市場對 EGS 實際應用的興趣正迅速增長。2024 年 10 月，美國土地管理局（BLM）核准了 Fervo Energy 在猶他州比弗郡（Beaver County）開發的 Cape Station 專案，其裝置容量高達 2 GW。該專案預計於 2026 年首度併網發電，並於 2028 年達到全功率運轉。根據預測，受惠於鑽探效率的提升與技術進步，EGS 有望在 2027 年前具備與美國平均電價競爭的實力。

根據發表於《細胞報告永續性》（Cell Reports Sustainability）期刊的數據，增強型地熱系統可能成為未來能源體系的核心支柱，提供持續且低成本的電力以平衡間歇性的再生能源。雅各布森教授強調，將 EGS 與風能、太陽能結合，能在污染最小化的情況下確保能源安全。然而，他也提醒在進行大規模部署前，必須嚴格控管誘發性地震的風險，這將是技術推廣過程中的關鍵課題。