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日本对新一代能源系统的思考

作者:中国储能网新闻中心 来源:人民网 发布时间:2012-12-13 浏览:
     中国储能网讯:前言
 
  福岛核电站核泄漏事故以后,日本国内对能源问题的关心程度陡然增高。事故对日本的影响颇深,除了对核电今后发展方向的国民大讨论外,对于当今的日本,最需要的是探讨如何构建一个新一代的能源系统。这也是日本最重要的课题。这是因为,如今的日本面临着诸多挑战,如核电问题、环境问题、资源对外依存度超高的问题、世界性的资源供求变化以及经济全球化下激烈的竞争等等。
 
  经历了30年改革开放的中国,经济得到了前所未有的快速增长,GDP规模成为继美国之后的世界第二大经济体。另一方面,快速的经济发展背后,资源相对不足、环境污染、能源供求紧张等问题逐渐显现。为了克服这些发展中的障碍,实现经济和社会的可持续发展,中国政府正在试图转变经济发展方式。2011年开始的12・5规划明确以加快改变经济发展方式为政策主线,提出调整经济结构,建设资源节约型和环境友好型社会等政策。特别是随着经济社会的进一步发展,对能源需求不断增加,节能降耗、清洁能源和可再生能源的利用、应对气候变化,都是中国最重要的政策课题。
 
  在节能降耗、清洁能源和可再生能源的利用、应对气候变化等方面,中国自身的努力固然重要;国际合作也是必不可少的。资源匮乏的日本——取得了经济发展的奇迹,经历过石油危机,构建了堪称世界上能效最高的社会系统——这些经验或多或少可为中国提供一些借鉴。
 
  本连载主要介绍日本国内在能源方面的讨论,探讨新一代能源系统的本质,呈现其应有的姿态。(专栏作者王婷系日本综合研究所株式会社创发战略中心主任研究员)
 
  2011年3月11日东日本发生的里氏9级的地震,不仅造成了巨大的经济损失和人员伤亡,同时也暴露出堪称世界上最安全最稳定的日本电力系统的脆弱性。地震后随之而来的海啸引发了福岛第一核电站的核泄漏事故。由于福岛第一核电站无法供电,东京电力管辖区域内出现了严重的电力供应短缺问题。
 
  在遭遇如此沉重的灾难之后,短时间内出现电力供应滞后的问题是可以理解的。但引人思考的是,在地震发生数月之后,东京电力的电力供应依然紧张,仍需要实施计划停电,而且需要家庭、工厂等所有电力用户采取严格的节电措施来保障正常的电力供应。同时,福岛第一核电站的核泄漏事故已经过去一年了,何时可以终结至今还未明确。
 
    (1)能源系统安全运行的三种风险
 
  为何会陷入如上所述的窘境?笔者认为,其主要原因是缺乏均衡的能源风险意识。
 
  下面,我们来思考一下“能源风险”的问题。
 
  能源与我们的生活、生产活动息息相关。电车、家电、各种IT系统离开能源都无法运转。而另一方面,能源本身又无法直接给我们提供所需的便利。换言之,能源主要是为我们日常生活和生产所用的机器、设备、服务等提供能量,而将这些机器、设备、服务等不正常运转所产生的风险降低到最小。
 
  能源风险可以分为三类。
 
  一是,提供能源的设备或系统是否运转良好。众所周知,就每个技术和系统的可信性而言,日本的电力公司都可以说是世界最高水平。提高单个发电机或输配电设备的稳定性固然重要,若仅如此还远远不够——只有发电和电力输送相关的庞大的机器、设备、控制系统等紧密配合形成一体化运转,才可以正常工作。
 
  二是,能否稳定地调配作为发电燃料的资源。在日本,发电所需的石油、天然气、煤炭、铀等大部分资源需要依赖国外进口。我们知道,自20世纪70年代爆发石油危机以来,日本为了能够保障资源的稳定供给做了很多努力,对于保障资源稳定供给的风险的应对能力也变得很高。然而,目前随着新兴国家的经济发展,世界范围内出现了资源紧张的趋势。如果调配这些资源的路径被割断,日本就会完全陷入瘫痪的状态。
 
  三是,应对气候变化问题的风险。笔者认为,基于应对气候变化的考量,应该是关于能源风险的新的思考路径。日本作为世界首屈一指的节能大国,本应成为应对气候变化问题的典范。然而,日本到目前为止的表现并不尽如人意——尽管能源的利用效率很高,但其可再生能源的利用却远远落后于欧洲诸国。
 
    (2)日本能源政策变迁及路径考量
 
  和世界各国一样,日本的能源风险管理概念也是随时代的变化而变化的。
 
  上世纪五六十年代,为实现战后复兴、发展经济,日本一直将增加发电能力和建设输配电网作为能源政策的重中之重。这些努力确实取得了良好的效果。70年代初,日本经济取得了高速的成长。
 
  然而,就在日本经济高度成长期,石油危机从天而降。从那之后,日本能源政策的重点不得不转移到如何保障资源的稳定性和高效利用上。在这之后的一段时间内,日本的能源政策的基本方向没有变化。
 
  2000年前后,不断升温的“气候变化”概念及《京都议定书》的签订,再次促使日本能源政策的主题因时而动,发生了新的变化。
 
  总而言之,日本在战后的能源风险管理路径是,首先将重点放在供给系统上,然后转移到资源调配上,如今则因气候变化而因势调整。在此过程中,与其说是日本对能源供给系统可信性的关注程度相对较低,不如说是“日本的能源系统的稳定性在世界首屈一指”的这一观念先入为主,使大家对自身电力供给系统损坏风险的应对思考长期陷入停滞,在这其中表现最突出的要数对核电站损坏风险的评估——切尔诺贝利和三哩岛的事故发生了,有人说“日本的核电站与此不同”;福岛第一核电站的事故发生了,有人说“最新技术的核电站与这个不同”。这些解释和说法,显示了大家缺乏对能源系统损坏这一风险的认真思考。
 
    (3)关于新一代能源系统的基本理念
 
  那么,想要重新修正失衡的能源政策、建立新一代的能源体系,就有必要重回原点审视这个问题。笔者认为以下五个理念很重要。
 
  一是,多样性。多样性也可以称为平衡性。偏重于石油利用的能源系统因石油危机而陷入了窘地。如今日本对是否重启核电站举棋不定,可以看出偏重于核电利用的能源系统无法获得社会共识。不论是发电用的燃料,还是发电和输配电技术,如果只局限于特定的一种,将来肯定会出现某种问题。偏执的能源价值观会引起诸多问题,而坚持多样性理应是新一代能源系统的最基本的理念。
 
  二是,可持续性。资源枯竭、气候变化是最近的热点话题。笔者认为,单纯构建一个以可再生能源为主的能源系统是远远不够的。不管利用如何多的可再生能源,如果能源利用的技术和制度等落后于时代,那也不能算是是让人放心的能源系统。所以,必须认真思考“究竟什么是可持续的能源系统”这一问题。
 
  三是,高效性。众所周知,全球化石燃料的储量是有限的,可再生能源的自然供给能力也是有局限性的。无论使用什么样的能源资源,我们依靠的都是大自然的恩惠。也就是说,人类妄想无限制地利用能源资源的想法完全不现实。美国的能源消耗量之所以大,是因为国家的资源调配能力强。如果世界诸国都跟美国一样,那我们的地球真快要毁灭了。尽可能高效率地使用能源应该是新一代能源系统的基本理念。
 
  四是,透明性。东日本大地震后最初实施停电计划时,我们惊讶地看到电力公司竟无法完全掌握电力需求状况。事实上,能源世界里确实有比其他领域更多的无法想象的不透明性——例如核电站相继停用的背后是对不透明政策的不信任感,现在仅用检查合格已完全不能说服居民重起核电站。另一方面,用户对电力供给方的信息其实也并不了解,地震发生之后,大家才了解电力公司到底有多少电力供给能力——进而言之,在这期间使用的电力中有多少用的是可再生能源、电力的成本究竟是多少等等信息谁也说不清。
 
  五是,自律性。日本大地震之后,我们深感无论发生什么情况,短时间内能源供给系统的自我恢复功能非常重要。在平常状态下,不管接入多少风力与太阳能,为保证稳定的供给,电力系统都需要超高的控制能力。另一方面,尽管现阶段日本的输配电网的功能堪称世界最高水平,但由于与需求相对应的价格基准、智能计量器等信息设备仪器还没有普及,当今的电力系统还基本不具备根据电力需求或价格基准对供需平衡进行自我调节的功能,笔者认为,为了今后可以大量导入可再生能源,日本在此方面的功能还需进一步加强。
 
  随后的连载将根据上述提出的新一代能源系统的基本理念,探讨包括分布式能源等新一代能源系统发展的可行性和问题点。
 
作者简历
◆姓名:王婷
◆职务:株式会社日本综合研究所创发战略中心 主任研究员
    日综(上海)投资咨询有限公司北京分公司 总经理
◆研究领域:
中日环保能源相关政策及产业方向、环保低碳城市建设研究、企业的海外投资咨询等
◆经历:
1993年、毕业于北京大学
1998年、在东京大学完成硕士课程
2000年至2001年、美国哈佛大学费正清中国研究中心客座研究员
2002年、攻读完东京大学博士课程后进入株式会社日本综合研究所工作
现阶段供职于日综(上海)投资咨询有限公司
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