日本重新審視核電利用 醞釀可再生能源產(chǎn)業(yè)革命

時(shí)間:2011-10-09

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語(yǔ):由于東日本大地震和核電站事故的發(fā)生,日本人對(duì)能源的看法正在改變。發(fā)展可再生能源被視為又一次促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)革命。

  由于東日本大地震和核電站事故的發(fā)生,日本人對(duì)能源的看法正在改變。發(fā)展可再生能源被視為又一次促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)革命。

  核電現(xiàn)在占日本電力供應(yīng)的約四分之一,福島第一核電站事故發(fā)生后,日本不得不重新審視核電,開(kāi)始向發(fā)展可再生能源傾斜。

  8月26日,日本參議院全體會(huì)議通過(guò)了《關(guān)于電氣事業(yè)者采購(gòu)可再生能源電氣的特別措施法》(簡(jiǎn)稱(chēng)《可再生能源法》),規(guī)定了新的“固定價(jià)格收購(gòu)可再生能源的制度”,將在2012年7月1日開(kāi)始實(shí)施。

  日本發(fā)展可再生能源具有悠久歷史,但是真正通過(guò)一部全面的法律,也是在福島核事故后才得以實(shí)現(xiàn)的。為了在政治生涯中留下一筆,前首相菅直人也將這部法律的通過(guò)作為自己辭職的一個(gè)條件。

  太陽(yáng)能與地?zé)?/p>

  根據(jù)《可再生能源法》,電力公司在一定期間內(nèi),有義務(wù)利用國(guó)家制定的單價(jià)(固定價(jià)格),購(gòu)買(mǎi)利用可再生能源發(fā)的電,以期鼓勵(lì)更多企業(yè)或個(gè)人進(jìn)入利用可再生能源發(fā)電業(yè),盡快形成一定產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

  該法還規(guī)定,除了太陽(yáng)能發(fā)電外,電力公司收購(gòu)的對(duì)象擴(kuò)大到大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力、水力(中小規(guī)模)、地?zé)?、生物質(zhì)發(fā)電等。該法還規(guī)定可以根據(jù)發(fā)電的種類(lèi)、設(shè)置方法、規(guī)模等,變更收購(gòu)價(jià)格和期限,購(gòu)買(mǎi)單價(jià)和期限半年修改一次。

  此前,對(duì)于小規(guī)模住宅用太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)的電,日本政府已從2009年11月開(kāi)始實(shí)施為期10年的《太陽(yáng)能發(fā)電剩余電力收購(gòu)制度》,2011年度是每千瓦時(shí)42日元。電力公司每月送給市民的電費(fèi)單,實(shí)際上已經(jīng)包括了“太陽(yáng)光發(fā)電促進(jìn)附加費(fèi)”。

  除了地面太陽(yáng)能發(fā)電外,一些研究機(jī)構(gòu)還提出了新思路。9月28日,京都大學(xué)宣布該校已經(jīng)完成了“太空太陽(yáng)能發(fā)電的實(shí)驗(yàn)設(shè)施”,目標(biāo)是將太陽(yáng)能電池發(fā)射到太空后,所發(fā)的電轉(zhuǎn)換成微波,送回地面重新還原為電。

  京都大學(xué)希望5至10年后發(fā)射攜帶直徑10米的太陽(yáng)能電池板的衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)輸出功率達(dá)到10千瓦的發(fā)電能力。如果電池直徑達(dá)到2000至3000米,就可以達(dá)到相當(dāng)于一座核反應(yīng)堆的100萬(wàn)千瓦的輸出功率,實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)作。

  日本是一個(gè)島國(guó),風(fēng)向不穩(wěn)定,雨雪很多,風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電并非很適宜。東京大學(xué)名譽(yù)教授安井至認(rèn)為現(xiàn)在最可行的是“地?zé)岚l(fā)電”,接下來(lái)是“中小水力發(fā)電”、“海上風(fēng)力發(fā)電”。

  地?zé)岚l(fā)電是利用火山活動(dòng)帶來(lái)的地?zé)岙a(chǎn)生的水蒸氣發(fā)電的方法,現(xiàn)在日本有18處地?zé)岚l(fā)電站,年發(fā)電量合計(jì)達(dá)到535兆瓦,相當(dāng)于半座核電站的發(fā)電容量。在作為火山國(guó)的日本,這可以說(shuō)是最適宜的發(fā)電方法。

  地?zé)岚l(fā)電利用地?zé)崮茉?,不使用化石燃料,排出的二氧化碳很少。產(chǎn)生的硫化氫,幾乎都可以通過(guò)設(shè)備清除,對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有影響,也不會(huì)污染河流和地下水。生成的硫磺可以生產(chǎn)硫酸,用于制造火柴、煙花、火藥和肥料。發(fā)電伴隨的余熱和溫水,能夠復(fù)合利用,例如利用余熱進(jìn)行溫室栽培,利用溫水將發(fā)電站建造為觀光資源等。

  以前地?zé)岚l(fā)電的成本很高,但近年來(lái)逐漸降低,已有發(fā)電試驗(yàn)顯示每千瓦時(shí)為8.3日元。九州電力公司的八丁原發(fā)電站則降至每千瓦時(shí)7日元。

  日本地?zé)岚l(fā)電量目前約為53萬(wàn)千瓦,2010年居于世界第八位。地?zé)岚l(fā)電對(duì)技術(shù)要求很高,2010年,世界70%的地?zé)岚l(fā)電設(shè)備是由富士電機(jī)公司、東芝公司和三菱重工業(yè)公司3家企業(yè)供應(yīng)的。

  但對(duì)于作為經(jīng)濟(jì)大國(guó)的日本龐大總發(fā)電量來(lái)看,地?zé)岚l(fā)電不過(guò)占0.2%。53萬(wàn)千瓦不過(guò)是福島第一核電站或美濱核電站的一座中型反應(yīng)堆的發(fā)電量。九州電力公司雖然利用地?zé)岚l(fā)電較多,但是也僅占九州地區(qū)可生產(chǎn)電力總量的2%。因此日本地?zé)岚l(fā)電潛力巨大。日本能源專(zhuān)家認(rèn)為,海上風(fēng)力發(fā)電與陸地相比,風(fēng)向風(fēng)力非常穩(wěn)定,因此是一個(gè)“能夠指望得上”的電源。日本政府9月正式?jīng)Q定,在福島縣近海,建設(shè)世界首個(gè)漂浮在海面上的“浮體式”風(fēng)力發(fā)電站,希望以此解決能源問(wèn)題,并擴(kuò)大就業(yè),幫助災(zāi)區(qū)早日復(fù)興。

  福島縣在離海岸約40公里的地點(diǎn),平均風(fēng)速達(dá)到每秒7米以上,風(fēng)力資源非常豐富,如果建設(shè)風(fēng)力發(fā)電站,總輸出功率能夠達(dá)到460萬(wàn)千瓦。作為重建災(zāi)區(qū)的一個(gè)核心措施,日本政府準(zhǔn)備將福島縣建成開(kāi)發(fā)可再生能源的基地,并將產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的一部分研究設(shè)施轉(zhuǎn)移到福島,除風(fēng)力發(fā)電站外,還將在福島縣建設(shè)大型太陽(yáng)能發(fā)電站。

  海上風(fēng)力發(fā)電站包括風(fēng)車(chē)、發(fā)電機(jī)、軸承等,零件數(shù)達(dá)到約2萬(wàn)個(gè),涵蓋廣泛的企業(yè)。例如,建設(shè)和維修保養(yǎng)一座100萬(wàn)千瓦的海上風(fēng)力發(fā)電站,就可以創(chuàng)造2.2萬(wàn)人的就業(yè)機(jī)會(huì)。日本政府準(zhǔn)備通過(guò)優(yōu)惠政策,吸引零件廠家到災(zāi)區(qū)生產(chǎn),從而擴(kuò)大就業(yè)。

  浮體式海上發(fā)電站是世界首創(chuàng),需要應(yīng)用造船技術(shù)。目前,除了挪威正在進(jìn)行一座浮體式海上風(fēng)車(chē)發(fā)電站的實(shí)驗(yàn)外,世界上還沒(méi)有將浮體式海上風(fēng)力發(fā)電站大規(guī)模投入生產(chǎn)的實(shí)例。

  在海上風(fēng)力發(fā)電站中,還有將基座設(shè)在海底的“著床式”,但是在水深超過(guò)50米的地點(diǎn),建設(shè)費(fèi)用大幅增加,從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)很不合算。與歐洲不同,日本平淺的海域很少,因此讓風(fēng)車(chē)漂浮在海面上,利用鎖鏈固定到海底的浮體式是普及海上風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵。

  根據(jù)計(jì)劃,日本政府將投資約100億至200億日元,從2013年度左右開(kāi)始建設(shè)6座海上風(fēng)車(chē)用于進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn),每座風(fēng)車(chē)的輸出功率為5000千瓦左右,總輸出功率最大達(dá)到3萬(wàn)千瓦。

  日本政府準(zhǔn)備利用5年時(shí)間收集數(shù)據(jù),進(jìn)行海底電纜輸電、與原有輸電網(wǎng)的合作等實(shí)驗(yàn),然后在2020年擴(kuò)大到40萬(wàn)千瓦的規(guī)模,這相當(dāng)于一座核反應(yīng)堆發(fā)電量的三分之一。如果實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),屆時(shí)將有60至80座大型風(fēng)車(chē)漂浮在福島海面上。日本政府還設(shè)想將來(lái)將輸出功率進(jìn)一步擴(kuò)大到100萬(wàn)千瓦。

  日本環(huán)境省也準(zhǔn)備從2013年春天開(kāi)始,在長(zhǎng)崎縣五島市的椛島附近建設(shè)一座實(shí)驗(yàn)用的2000千瓦級(jí)浮體式海上風(fēng)力發(fā)電站。

  根據(jù)美國(guó)調(diào)查公司的預(yù)測(cè),到2017年,全球的海上風(fēng)力發(fā)電將達(dá)到7100萬(wàn)千瓦,相當(dāng)于現(xiàn)在的約17倍。日本雖起步較晚,但希望通過(guò)發(fā)展浮體式海上風(fēng)力發(fā)電站,奮起直追。

  溫泉發(fā)電與高溫巖體發(fā)電

  地?zé)岚l(fā)電主要是200攝氏度以上的地?zé)崃黧w發(fā)電,而入浴時(shí)溫度過(guò)高的溫泉(例如70至120攝氏度),需要降至50攝氏度左右,這時(shí)可以利用剩余的熱量,進(jìn)行發(fā)電。

  溫泉發(fā)電能力雖然比較小,但占有面積比較小,只需要利用熱水的熱交換,可以不用擔(dān)心源泉的枯竭、有毒物質(zhì)導(dǎo)致污染、熱污染等問(wèn)題。由于不需要在地下挖井,無(wú)法進(jìn)行地?zé)岚l(fā)電的溫泉也適宜進(jìn)行溫泉發(fā)電。在日本,八丁原發(fā)電站正在利用以色列的設(shè)備進(jìn)行溫泉發(fā)電,發(fā)電能力相當(dāng)于2000千瓦,相當(dāng)于BWR-4型核電站的四百分之一,可供數(shù)百到數(shù)千個(gè)家庭的電力需求,設(shè)置空間寬16米,縱深24米,只相當(dāng)于一個(gè)便利店。

  經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的統(tǒng)計(jì)表明,日本國(guó)內(nèi)適宜發(fā)展溫泉發(fā)電的地域很多,如果在全國(guó)普及,相當(dāng)于8個(gè)核反應(yīng)堆的發(fā)電量,而且能夠長(zhǎng)期提供電力。

  日本還在開(kāi)發(fā)高溫巖體發(fā)電技術(shù)。所謂高溫巖體發(fā)電,是指在缺乏天然熱水和水蒸氣的情況下,通過(guò)水壓破碎地下的高溫巖體,然后注入水,利用獲得的水蒸氣和熱水發(fā)電。

  這種技術(shù)不利用溫水資源,也不會(huì)和溫泉等競(jìng)爭(zhēng),據(jù)認(rèn)為日本國(guó)內(nèi)可以利用的資源量達(dá)到380億瓦以上,相當(dāng)于近40座大型發(fā)電站。目前,熔巖發(fā)電的很多技術(shù)課題已經(jīng)解決,利用現(xiàn)在的技術(shù),已經(jīng)可以將每千瓦時(shí)的成本降至9.0日元。

  作為未來(lái)的構(gòu)想,利用熔巖附近的高熱進(jìn)行熔巖發(fā)電也正在研究。雖然開(kāi)發(fā)需要至少50年時(shí)間,但是潛在資源量達(dá)到60億千瓦,如果實(shí)現(xiàn)的話,能夠達(dá)到現(xiàn)在日本全部電力需求的將近3倍。

  “將可再生能源作為第一產(chǎn)業(yè)”

  時(shí)下,日本學(xué)者紛紛著書(shū)立說(shuō),就發(fā)展可再生能源獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。有的學(xué)者主張將發(fā)展可再生能源作為又一次促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)革命,大和綜合研究所研究員河口真理子提出的“可再生能源第一產(chǎn)業(yè)論”非常引人注目。

  河口真理子指出,由于東日本大地震和核電站事故,以及此后的計(jì)劃停電和節(jié)電,日本人對(duì)能源的看法正在改變。

  “以前,對(duì)很多人來(lái)說(shuō),電是大型水庫(kù)、核電站、火力發(fā)電站等大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施提供的。如果個(gè)人設(shè)置太陽(yáng)能電池,就可以自己提供電力,使發(fā)電更加貼近個(gè)人生活。”河口真理子指出,“有必要將可再生能源培育為第一產(chǎn)業(yè)?!?/p>

  她認(rèn)為,將可再生能源定義為第一產(chǎn)業(yè),將有利于可再生能源的發(fā)展。例如,如果將能源也作為農(nóng)產(chǎn)品,農(nóng)機(jī)具廠家可以和混合動(dòng)力車(chē)、電氣拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)一起,向個(gè)體農(nóng)戶出售設(shè)置在田間小道的風(fēng)車(chē)和設(shè)置在渠道旁的水車(chē),向農(nóng)業(yè)合作社出售太陽(yáng)能發(fā)電和帶風(fēng)車(chē)的筒倉(cāng)、利用生物質(zhì)的干燥倉(cāng)庫(kù)、利用沼氣的溫室、利用地?zé)岬睦鋷?kù)等。

  再如,畜產(chǎn)的糞尿處理造價(jià)很高,環(huán)境負(fù)荷也很高,如果制作成沼氣,將有利于削減處理成本和增加電力收入。利用間伐的木材制造燃料粒,然后用于鍋爐或者火爐,也能夠節(jié)約化石燃料,削減二氧化碳排放,并且有利于山林的培育。

  河口真理子提議,還可以將農(nóng)業(yè)和可再生能源的生態(tài)觀光業(yè)作為觀光資源,還可以考慮銷(xiāo)售帶有綠色證書(shū)的農(nóng)作物。

  農(nóng)村由于土地廣闊,需求分散,建設(shè)輸電網(wǎng)成本很高,如果電力在一定程度上實(shí)現(xiàn)自給,可以節(jié)約不少成本。特別是人口過(guò)少的山區(qū),能夠提高地區(qū)的自立能力,產(chǎn)生新的收入來(lái)源,從而給農(nóng)村帶來(lái)活力。同時(shí)有利于解決日本吃緊的兩個(gè)課題,即提高日本很低的糧食自給率和能源自給率。

  她指出,關(guān)于發(fā)展可再生能源,以前的討論往往集中在提高電費(fèi)上,實(shí)際上,通過(guò)多方面的利用方法和關(guān)注可再生能源的社會(huì)價(jià)值,能夠使可再生能源的價(jià)值進(jìn)一步放大。

中傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:

凡本網(wǎng)注明[來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)(www.treenowplaneincome.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來(lái)源“中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件,均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來(lái)源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運(yùn)動(dòng)控制公眾號(hào)獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動(dòng)公眾號(hào)獲取更多資訊

關(guān)注中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)公眾號(hào)獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

娓娓工業(yè)

廣州金升陽(yáng)科技有限公司

熱搜詞
  • 運(yùn)動(dòng)控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機(jī)器視覺(jué)
  • 機(jī)械傳動(dòng)
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機(jī)界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機(jī)器人
  • 低壓電器
  • 機(jī)柜
回頂部
點(diǎn)贊 0
取消 0