日本可再生能源利用在调整中前行

 

日本能源资源十分匮乏。受东日本大地震影响，日本的核电站已全部停止运转，目前其能源自给率只有４．４％，即使所有的核电站全部正常发电，其自给率也只能达到１９．５％。日本从上世纪６０年代就注重能源消费的多元化，积极开展替代能源开发。在经历了两次石油危机之后，日本的节能技术取得长足进步，加上此后的石油价格相对稳定，日本新能源开发步伐放缓，特别是在风力发电方面落后于不少发展中国家。

进入２１世纪以后，随着石油价格高涨，能源供应偏紧以及环保意识的增强，新能源开发利用再度被重视。为此，日本制定了“产业结构调整计划”、“新经济成长战略”、“能源计划大纲”、“可再生能源特别措施法”等一系列政策法规，调整和加强了新能源发展战略，采取减免企业税赋、提供新能源补贴等扶植政策，鼓励和推动以太阳能、风力、生物燃油以及地热发电为主的新能源产业发展。

太阳能发电迅速发展

太阳能发电受地理环境影响相对较小，适建场所多，被日本政府列为新能源战略的重点开发项目。为鼓励发展太阳能，日本政府制定了一系列优惠政策。２０１２年７月，日本开始实施“可再生能源发电固定价格收购制度”。该制定规定，国家负责收购由经济产业省认证的太阳能发电设备产生的电力，收购年限为２０年，收购价格为每千瓦时４２日元，与传统电力之间的差额由财政补贴。在这之前，为“促进对太阳能等可再生能源的投资”，日本还实施了“绿色投资减税制度”，规定投资可再生能源的费用，可以作为经营成本免纳所得税。

这些政策大大地推动了日本太阳能发电产业的迅速发展，日本很多大企业纷纷进军光伏发电领域，建设大型光伏发电设备。日本奥利克斯公司宣布，在今后的５年内投资３０００亿日元，在北海道和鹿儿岛等地建设太阳能发电设施，将整个公司的太阳能发电能力增加到１００万千瓦时，为目前的１２倍。

（图片说明：２０１０年３月１６日，在日本首都东京，一名女子在太阳能自行车棚里领取出租的电动自行车。日本三洋公司推出的这种太阳能自行车棚可以使用顶部的太阳能板为车棚下的１００辆电动自行车进行充电。）

计划从２０１６年向一般居民家庭提供电力服务的日本软银公司近期宣布，旗下专门从事可再生能源开发的ＳＢ能源公司将在富山市建设一座装机容量为２８００千瓦时的太阳能发电厂，预计一年的总发电量约为２７０万千瓦，可供８２０多个家庭使用一年。由于新能源电力有政府财政补贴，其价格也将比东京电力等公司便宜５％左右。

 

三菱商事和三菱电机合作，于去年８月开始在日照充分的爱知县三河湾建设一座发电容量为８．１万千瓦时的太阳能发电站，并将于今年下半年投产。建成后可向２．５万个家庭提供日常所需的电力，是日本目前最大的太阳能发电设施。冈山县还计划在濑户内海地区建设一座总发电容量为２３万千瓦时的超大型太阳能发电站，预定于２０１８年建成投产。

日本环境省还决定向利用垃圾填埋场架设太阳能发电设施的企业提供补助。日本全国目前有３６００处垃圾填埋场，面积达１０９平方公里。太阳能发电需要大面积的场所设置电池板，而垃圾填埋场向来声誉不佳，被周边居民所嫌弃，利用垃圾填埋场设置太阳能电池板既可以解决太阳能企业场所不足的问题，又能改善周边环境。如果这次垃圾填埋场全部被利用，可设置发电容量为７４０万千瓦时的太阳能电池板。

日本政府在鼓励企业进军太阳能发电行业的同时，还大力发展太阳能住宅，并制定了“住宅用太阳能发电设施补助金支援制度”，给采用太阳能发电设备的住宅提供４１万至５０万日元的补助。除了国家补助外，一些地方政府也给予金额不等的补贴。三泽房屋、积水房屋、大和住宅等主要房地产开发公司都在建设和销售配备太阳能发电设施的独立式住宅。松下、东芝、夏普、三菱电机、京瓷等厂家也在积极开发住宅用太阳能发电设备。

（图片说明：东京工业大学建成一座“自给自足”的研究楼。这栋楼地上部分７层，地下２层，表面装有约４５００块太阳能发电板。太阳能发电总发电量与１００千瓦的燃料电池共同使用，基本能够满足大楼的电力使用。）

在政府的大力扶持和企业的积极参与下，日本２０１２年新增太阳能发电装机容量２００万千瓦，是上一年的２倍，２０１３年则增加到５００万千瓦，比上年增长了１５０％。全年新增装机容量为世界第二，仅次于中国。日本经济产业省提供的数据显示，从２０１２年７月到２０１３年２月底，作为购电条件通过“设备认证”的太阳能发电总装机容量为３９０４．５万千瓦时，到２０１４年３月底，猛增到６８００万千瓦时。

在日本国内出差，特别是在人口密度较低的地区，不时可以看到大面积的太阳能发电设备以及采用太阳能电池板作为房顶的独立住宅，在蓝天白云的辉映下，形成了独特的风景。

 

风力发电发展滞后

日本的风力发电事业起步较晚，发展速度也比较缓慢，截至２０１２年底，日本全国的风电总装机容量只有２６１万千瓦时，约为中国的三十分之一。

由于相对其他新能源的开发利用，风力发电成本较低，在许多适合建设风电的地区，其综合成本几乎等同于煤电，从中长期来看具有很好的发展前景，特别是在风力大的海面上建立大型风力发电设施效果更佳。在核电事业严重受挫，电力供应不足的情况下，日本决定加快风电技术的研发和利用步伐。

在福岛核电站发生特大事故后，日本经济产业省决定在福岛县近海建设浮体式海上风力发电站实证研究项目，作为灾后重建的第一个项目，并逐步将其建设成为全球规模最大的浮体式海上风力发电站。最终的发电容量为１００万千瓦时，相当于１个核电机组的发电量，并可增加４０００左右的就业岗位。

新风力发电站采用浮体式，发电风车不着床于海底，而漂浮在吹着稳定强风的近海海面上。去年１１月，该海上风力发电设备开始投入运行。随后，日本经济产业省成立了专家委员会，着手制定提高海上风电补贴的方案。日本媒体认为，这是日本将大力发展海上风电的信号，日本期望这项实验的成功能够在海洋风力发电技术开发方面占得先机，带动陆地和海上风力发电的普及，将风能打造成继太阳能之后的又一大绿色能源支柱。

全球风能理事会指出，日本的风能产业发展速度大大落后于中国和美国，但日本拥有漫长的海岸线，广阔的海洋专属经济区，风力发电前景广阔，潜力巨大。日经能源环境网指出，只要开辟出３公里见方的海域，就能投建１００座７０００千瓦级的风车，其发电量与一座大型火电站或中型核电站相当。日本风电协会估计，日本拥有１４４吉瓦陆上风能、６０８吉瓦海上风能的发电潜力，而眼下仅有２．７吉瓦的风电装机量。全球风能理事会也认为，日本的风能潜力，尤其是海上风能极其可观，是有待开发的能源宝库。

为摆脱风力发电滞后的局面，日本政府已经组织有关技术专家积极开发适合各种不同环境和风力状况的风车等发电机组，采用高质量的碳素复合纤维生产大型风轮叶片，液压式驱动系统等新技术，并将重点放在开发单组发电能力为８０００千瓦时的大型风力发电系统上。

由于风力变化对供电的影响较大，发电稳定性的难题有待解决，日本的风能开发利用与先进国家相比还有一段路要走。

 

生物能源重点开发非粮类

由于生物燃油与现有的化石燃油有着很强的亲和性，混拌到化石燃油中不用改造发动机就可以使用，所以开发利用生物燃油受到世界各国的高度重视。日本在２００２年制定了《生物能源战略》，决定从生物质发电供热以及提炼燃油两个方面开发利用生物能源。

当前世界上的主要生物燃料乙醇是采用玉米等粮食为主要原料生产的，但这种方式存在争议，不少专家学者担心这种发展方式会影响到粮食安全。为此，日本决定将生物能源的研发重点放在研发非粮食类的，以废弃纤维素材料为原料的第二代生物燃料乙醇和以微藻类为原料的第三代生物燃料碳化氢方面。

筑波大学进行的实验结果表明，微藻类生物中含有大量的碳化氢，干燥后微藻类中的碳化氢含量可达２０％到３０％。使用城市居民生活下水和农业废水就可以繁殖微藻类物质，在繁殖过程中还能吸收大量的二氧化碳，减少温室气体。利用一公顷休耕水田大约可以生产出７０００升碳化氢。

日本微藻类生物燃料的研究开发已经取得重大成果，利用微藻类生产的生物燃油今年７月已经开始在日本的公交车上试用。该生物燃油是从可以在河流或水田中大量快速繁殖的一种叫做梭微子的微藻类生物中提取的。

这种新型生物燃油还有望作为航空燃料使用，东京大学、日本航空、全日空等有关方面已成立了“下一代航空燃料研究会”，加快生物燃油的研究利用步伐，争取到２０２０年将生物燃油在航空中的比例提高到１０％左右。

由于这种生物燃油还处于试验阶段，目前的成本很高，２０１３年的每升成本需要５００多日元，大大高于从石油中提炼的航空燃油和汽油。不过，筑波大学渡边信教授说，２０２０年前后，这种生物燃油的成本有望降低至２００日元左右，如果对提取碳化氢的微藻类进行综合开发，具有商业化开发利用的价值。

据日本《能源白皮书》发表的数据，截至２０１２年６月底，日本全国的生物质发电装机容量为２３０万千瓦时。此后，由于实施了新能源电力固定价格收购制度，生物质发电也出现了快速增长势头。从２０１２年７月到２０１４年２月底，日本经济产业省认定的新增生物发电装机容量为８７．４万千瓦。

日本富士经济咨询公司发布的调查统计数据显示，２０１０年度日本的生物燃料市场快速增长，规模达到１２１８亿日元，比上年度增加了７０％，预计２０１５年将达到１７６６亿日元。该公司认为，随着生物燃料技术的进步，生产成本的下降，对环保问题的关注增强，可再生的生物燃料在能源消费中的比例将有较大提高。（完）

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责任编辑：蔡畅

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