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美學者勾畫日本能源未來 讓可再生能源“解憂”

發布時間:2011年4月18日 來源:科技日報

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  日本太陽能發電近年來的迅速增長依賴于強大的政策支持。例如,日本政府提供了35%的家庭太陽能發電系統的安裝費。同時,政府要求電力公司為那些將過剩太陽能電力并入電網的家庭付費,此舉也極大地促進了家庭太陽能發電系統的普及。從2009年年中開始,日本公司支付給太陽能發電并網的電力價格是家庭支付公司供電價格的兩倍。此外,在全國“PV2030+”倡議下,隨著技術的發展和更多太陽能發電系統的安裝,日本政府的目標是將太陽能發電作為最便宜的電力選擇。


  阻礙風能和地熱發展的因素


  在大力推廣太陽能發電的同時,日本風能和地熱卻遭受到重重障礙。最重要的制約便是,對于不同的能源技術,在研究、開發和演示(RD&D)投資方面存在著比例不協調的現象。自2002年以來,日本在地熱方面的RD&D投資為零;風能方面每年的投資約為1000萬美元。而與此形成鮮明對照的是,在核能方面的投資每年高達23億美元。


  此外,地熱和風能的地理位置限制了它們的開發。就風能而言,日本陸地風能資源最豐富的地方是在北部和南部,而電力消費最集中的地方則是中部。因此,要全面收獲風能資源提供電力,日本需要增設電力網和電力傳輸線。至于地熱,日本許多地熱利用潛力較大的資源處于國家公園內,而根據上世紀70年代通過的法規,人們無法開發和利用這些資源。不過,由于地熱利用工程并不會對環境造成較大的影響,因此日本政府或許將重新審議原有的國家公園保護政策。


  采取措施釋放地熱和能源潛力


  使用常規技術,日本地熱便可以提供8萬兆瓦的電能,滿足全國50%的電力需求。而利用現有的先進地熱系統技術,日本的地熱潛能將會更大。以美國為例,美國地質勘探局對美國地熱資源的研究顯示,先進的地熱系統能夠將美國地熱電站的發電量提高13倍。對于風能,2009年《美國國家科學院院刊》發表的研究報告估計,日本陸地上的風力資源可能為日本提供50%的電力。如果外加上近海地區可用的風力資源,那么風力發電能力將超過日本目前的需求量。


  地熱和風能除了能提供數倍于日本目前的電力需求量外,還能節省大量的用于交通運輸用進口石油的費用。與工業化國家相比,日本的鐵軌公共交通運輸給人們留下了深刻印象。現在,關鍵的問題是要將更多的公路運輸轉交給電氣化鐵路運輸、增加城市內輕軌和地鐵的使用,以及加速用插電混合動力汽車和電動汽車取代傳統汽油車的步伐。


  在災難性的地震和海嘯后的重建時刻,日本政府將必須決定,是更加依靠天生具有危險性的核能和進口化石燃料,還是開拓新的能源途徑。如果日本政府決定利用可再生能源取代化石燃料和核能,那么這將是對其民眾在健康、經濟福祉和能源安全方面做出的投資。此舉不僅能避免未來輻射物質污染空氣、水源和作物的危險,而且每年還能節省下那些用于進口能源的上百億美元,此外也能增強日本原本已經具有競爭力的可再生能源制造業。2009年時,日本在太陽能板生產方面僅次于中國,而在地熱發電汽輪機方面處于全球主宰地位。


  全面開發風能、太陽能和地熱,日本有望用本國無碳排放的能源驅動整個電網系統。(編輯 張穎)

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