從 Windows 到 Surface 電腦，微軟的產(chǎn)品大多給人一種特別的感受——直接且粗獷，就很理工科。

　　這一特質(zhì)甚至還體現在微軟總部園區設計上，對比 Apple Park 園區「飛船」造型所營(yíng)造的奇幻感，微軟位于西雅圖雷蒙德市的總部顯得有些普通，沒(méi)有特別吸睛的建筑，就像是身邊的街區。

　　這或許是微軟主動(dòng)為之的結果，讓辦公地點(diǎn)像城市一樣具備包容性。

　　不過(guò)前段時(shí)間這家極具理工科特質(zhì)的公司，卻宣布了一個(gè)頗為奇幻的計劃——在自家園區地下建設一座地下發(fā)電廠(chǎng)。

　　理科生的「狂想」，微軟要建一個(gè)地下發(fā)電廠(chǎng)

　　這一切還要從微軟總部改造計劃說(shuō)起。

　　1986 年，微軟在正式上市前將自家總部落戶(hù)于美國西雅圖雷蒙德市，起初總部?jì)H有 4 棟辦公樓，隨著(zhù)公司逐漸發(fā)展壯大，才一步一步擴增、改建園區。

▲ 圖片來(lái)自：微軟

　　隨著(zhù)新的辦公樓擴張需求出現，微軟也終于有機會(huì )實(shí)現建設地下發(fā)電廠(chǎng)的計劃，它們這次選擇了與西雅圖頗有名氣的設計公司 NBJJ 合作，推平總部的部分建筑樓，并在原址建設一個(gè)地下發(fā)電廠(chǎng)。

　　根據計劃微軟將在總部 2.5 英畝的地下挖掘 875 個(gè)地熱井，每個(gè)地熱井的挖掘深度達 550 英尺(約 167.6 米)。

　　▲根據具體的用電需求，落成后的地熱井數量可能有變化. 圖片來(lái)自：微軟

　　在地熱井中，微軟將投下一個(gè)高達 65 英尺(約 17 米)的熱儲能罐，罐中的主要物質(zhì)是水，也就是能量轉換介質(zhì)，更利于儲存熱量。

　　這個(gè)地下發(fā)電廠(chǎng)其實(shí)利用了地下一定深度恒溫的原理，通過(guò)熱泵、冷卻器、發(fā)電機等設施，將熱能轉化為機械能，機械能最終轉化為電能。

　　在微軟總部地下還有著(zhù) 220 英里長(cháng)的傳輸管道，以實(shí)現能量的傳輸。

　　有趣的是，按照微軟的計劃一般情況下人們是看不到地熱井的，它們將被園區的樹(shù)木遮住或覆蓋，融于環(huán)境當中。

　　這和微軟總部的設計思路如出一轍，極高的綠化率、四通八達的公路、大學(xué)校園一般的開(kāi)放性，不奇幻但卻讓人舒心。

　　當然，如果實(shí)在想看看這套「樹(shù)林中的機器」也不是完全不可以，微軟表示會(huì )在地熱發(fā)電廠(chǎng)附近設置一個(gè)透明的門(mén)廊，讓人們了解這些設備是如何運作的。

　　相比傳統的煤炭發(fā)電，地熱發(fā)電有著(zhù)不小的優(yōu)勢，就比如利用地下恒定溫度解決制熱/制冷需求，冬天天氣寒冷時(shí)，地上溫度低于地下，微軟就可以通過(guò)傳輸管道將地熱傳到到建筑中，充當「暖氣」，反之亦然。

　　這樣不僅省下了不少電費，連供暖和空調設備數都能減少一部分，微軟表示對比原有系統，新的地熱系統能耗將降低 50%。

　　這套地熱發(fā)電系統，使用時(shí)間越久越省錢(qián)，畢竟不用交電費了，要知道在美國不少地區可都是階梯式計算電費的，像微軟這樣的用電大戶(hù)，用電量只多不少。

　　而且地熱發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電使用的熱能轉換介質(zhì)水也是可以循環(huán)使用，其并不會(huì )被冷卻裝置排出，而是作為熱能儲藏到熱能罐當中。

　　這樣一來(lái)微軟一年可以減少 800 萬(wàn)加侖的用水量，幾乎相當于 12 個(gè)奧林匹克游泳池的用水量了。

　　更重要的是地熱發(fā)電并不需要和煤炭發(fā)電一樣消耗礦石資源，它和太陽(yáng)能一樣是清潔能源，這也是微軟要在總部地下建設地下發(fā)電廠(chǎng)的主要原因之一，早前它就放出豪言，要在 2030 年實(shí)現碳中和。

　　不過(guò)園區改建終究是一項大型計劃，地下發(fā)電廠(chǎng)作為計劃中最后一座開(kāi)工的建筑，預計要在 2023 年才能開(kāi)放。

　　和蘋(píng)果、特斯拉相比，微軟地下發(fā)電廠(chǎng)有什么優(yōu)勢?

　　造發(fā)電廠(chǎng)似乎成為了一種新的新趨勢，數據中心、云服務(wù)、存儲系統，科技公司們對算力的需求有多高，對電力的需求就有多高，再加上各家對于碳中和的承諾，建設發(fā)電廠(chǎng)就再正常不過(guò)了。

　　當然，各家具體的落地方案有些不同，這也代表了不同的技術(shù)方向。

　　作為新能源領(lǐng)域的新晉巨頭，特斯拉更擅長(cháng)研發(fā)電池，甚至進(jìn)入了消費級市場(chǎng)，賣(mài)起了儲能電池。

　　特斯拉家用級儲能電池產(chǎn)品有 Powerwall ，其在疫情期間一機難求，一度漲價(jià)。企業(yè)級電池產(chǎn)品則有 Megapacks，其最大儲能達 3 MKh，甚至于蘋(píng)果都成了特斯拉的客戶(hù)，向它買(mǎi)了 87 個(gè) Megapacks 電池。

　　但蘋(píng)果和特斯拉的發(fā)電方式殊途同歸，都依靠太陽(yáng)能，蘋(píng)果在 2015 年耗資 8.7 億美元，于美國加州建造了一座約 1300 英畝的超大型太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)，為自家總部等多個(gè)設施供電。

　　說(shuō)到這你可能也猜到太陽(yáng)能發(fā)電對比地熱發(fā)電的劣勢了，無(wú)論蘋(píng)果還是特斯拉，太陽(yáng)能發(fā)電對于陽(yáng)光要求更高，微軟可以在自己總部地下直接開(kāi)干，蘋(píng)果卻要跑到總部外建發(fā)電廠(chǎng)。

　　這中間還牽扯到大量電力傳輸設施，又是一批大投入，更長(cháng)的傳輸距離往往意味著(zhù)更多的電能損耗。微軟的地下發(fā)電廠(chǎng)，僅僅是從地上到地上到地上，傳輸距離可短多了。

　　另一個(gè)劣勢則是占地面積，太陽(yáng)能發(fā)電對地區大小的要求遠高于地熱發(fā)電，這個(gè)從蘋(píng)果發(fā)布的圖片就能看出，兩者的宏大級別不在一個(gè)等級。

　　國家地理曾發(fā)布數據，一個(gè)發(fā)電量在 1GWh 的地熱發(fā)電廠(chǎng)將占用大約 404 平方英里，具有相同能量輸出的風(fēng)能電場(chǎng)則需要大約 1335 平方英里，一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)需要大約 2340 平方英里。

　　地熱發(fā)電穩定性也會(huì )好上一些，正如上文所述，地下溫度是恒定的，甚至能根據不同的地面溫度，使用不同的轉化方式。

　　蘋(píng)果的太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)則只能在白天使用，當初它向特斯拉買(mǎi)儲能電池，也是因為電池能儲藏太陽(yáng)能轉化的電能，不至于浪費白天轉化的電量，在夜間也能滿(mǎn)足總部的用電需求。

　　當然，這也并不是說(shuō)地熱發(fā)電沒(méi)有缺點(diǎn)，對比太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電，地熱最大的缺點(diǎn)是效率太低，發(fā)電量比不上前兩者。

　　而且地熱發(fā)電需要提前預估用電需求量，并以此為基準數據預估要建設的地下熱能井數量。一旦遇到高發(fā)需求，供電量很可能會(huì )不夠。

　　所以微軟在建設地下發(fā)電廠(chǎng)時(shí)也表示，總部并非全部靠它發(fā)電，太陽(yáng)能發(fā)電仍然是很重要的補充部分，高并發(fā)需求時(shí)地熱發(fā)電是主力發(fā)電設施，太陽(yáng)能發(fā)電則是輔助設施。

　　這就像是游戲中的角色屬性一樣，無(wú)論地熱發(fā)電還是太陽(yáng)能發(fā)電，都不是六邊形戰士，兩者各有各的優(yōu)勢，互相配合發(fā)揮自己的長(cháng)處，反而是常態(tài)。

　　地熱發(fā)電，向 10% 進(jìn)發(fā)

　　微軟的地下發(fā)電廠(chǎng)其實(shí)只能算作是地熱發(fā)電的小規模運用，它只是利用了相對常見(jiàn)的地下恒溫層，其溫度并不會(huì )太高，因此提供的能量大小也有限，更適合家用或商業(yè)建筑使用。

　　一旦微軟在 2023 年完成地下發(fā)電廠(chǎng)，對于其他公司來(lái)說(shuō)都是一種鼓勵。除了公用電網(wǎng)，大型科技公司們也可以選擇長(cháng)久使用更劃算的建設方案。

　　而地熱發(fā)電的大規模應用其實(shí)是充分利用地球各大洲板塊相交區域的地熱資源，相比普通的地下恒溫層，它們有著(zhù)更高的的溫度，也更容易利用，但這也讓大規模地熱發(fā)電受限于特定地區。

　　我國西藏羊八井鎮就是一個(gè)有著(zhù)大量地熱資源的區域，不僅有溫泉、噴泉、甚至還有熱水田等資源，這也讓它成為了我國首個(gè)開(kāi)發(fā)地熱發(fā)電的區域，1977 年羊八井地熱電站建設完成，至今仍然是西藏的主力發(fā)電廠(chǎng)之一。

　　相比其他地區，西藏的地熱資源較多，同時(shí)煤炭等化石資源較少，自然而然地成為了我國發(fā)展地熱發(fā)電的主要地理區域之一。

　　地熱發(fā)電大規模應用受限于地熱資源，而太陽(yáng)能、風(fēng)能的發(fā)電轉化率和覆蓋率均優(yōu)于它，因此在不少?lài)液偷貐^太陽(yáng)能、風(fēng)能的發(fā)展優(yōu)先級往往會(huì )高于地熱發(fā)電，現在我國多個(gè)地區都已經(jīng)有了太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)。

　　隨著(zhù)時(shí)間流逝，情況在逐步發(fā)生變化，溫泉旅游等熱能應用案例推動(dòng)了旅游行業(yè)的發(fā)展，再加上觀(guān)念轉變，地熱作為清潔能源再次進(jìn)入主流視角當中，曾經(jīng)的「煤都」山西今年就建成了一座高溫地熱發(fā)電試驗電站。

　　根據山西日報的報道，新建成的地熱發(fā)電試驗電站項目一期占地面積為 50 畝，其中 1 號試驗機組裝機容量到了 300kW，是一個(gè)不錯的開(kāi)始。

　　同時(shí)，對新能源的探索也不僅僅限于環(huán)境保護的角度，它仍然可以帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級，甚至成為養育一方水土的新產(chǎn)業(yè)，地熱不僅可以發(fā)電，供暖、溫泉旅游、療養甚至養殖都是新的應用方式。

　　目前太陽(yáng)能、風(fēng)能、地熱能等清潔資源還未能全面取代煤炭等化石資源發(fā)電，個(gè)中原因，除了技術(shù)限制也有開(kāi)發(fā)程度不足的原因，地熱發(fā)電就是一個(gè)典型案例，全球仍然還有許多未曾開(kāi)發(fā)的地熱資源。

　　代爾夫特理工大學(xué)兩位長(cháng)期關(guān)注地熱能源的學(xué)者 Kenneth Gavin 和 William Craig 就曾著(zhù)書(shū)表示，作為電力和供暖的可再生能源，充分開(kāi)發(fā)的地熱能源有望滿(mǎn)足全球 10% 的用電需求。

　　在可預見(jiàn)的未來(lái)，地熱發(fā)電的效能只會(huì )越來(lái)越接近這個(gè)數字。
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