日本福島核事故后的可再生能源發(fā)展

文 | 宏尚松原（日）

編譯 | 張玥

福島核事故后的日本

2011年3月11日，日本東北部發(fā)生的大地震和海嘯造成了日本福島第一核電站的嚴重核泄漏事故，引起了世界各國對核電安全的重新審視。核電站存在的重大安全隱患以及由此延伸出的能源安全、氣候變化和經(jīng)濟發(fā)展等話題再度被提起，引起了國際社會對能源效率、可再生能源、電力自由化、拆分電網(wǎng)、電力需求側管理、以及智能電網(wǎng)等解決方案的重新探討。

盡管要求擴大可再生能源開發(fā)利用的呼吁之聲也不絕于耳，但日本國內的可再生能源發(fā)電量并未有很大提高，年發(fā)電量僅占到總發(fā)電量的10%（其中包括大型水電，具體見圖1）。福島核事故發(fā)生后，日本對能源結構進行了重大調整，核電被迫大幅停產，化石燃料消費量顯著上升，能源自給率隨之下降。2013財年，日本傳統(tǒng)化石能源發(fā)電量占到總發(fā)電量的88%左右，相比之下，核能發(fā)電量僅占不到1%，而可再生能源（包括大型水電）的發(fā)電量占到10%。因此，日本要實現(xiàn)實體經(jīng)濟的增長就要擺脫對化石能源的高度依賴。而且，化石能源價格的一路飆升也迫使日本不得不采取行動，對現(xiàn)有的能源政策做出調整，逐漸向發(fā)展可再生能源傾斜。

圖1 日本各類能源的發(fā)電比例趨勢圖

在此背景下，日本政府在2014年4月的內閣會議上，通過了《能源基本計劃》，這也是繼2011年福島核事故后日本政府制定的首份計劃。該政府計劃對推進可再生能源的開發(fā)利用給予了明確支持，但遺憾的是，計劃中并沒有對如何在中長期實現(xiàn)可再生能源發(fā)展的既定目標給出具體構想。另一方面，福島核事故之后，社會對發(fā)展可再生能源的態(tài)度也發(fā)生了大轉彎，可再生能源的技術發(fā)展受到了極大鼓舞，呈現(xiàn)出快速發(fā)展的強勁勢頭。2012年可以說是日本向可再生能源大幅邁步的第一年，而到2013年，日本國內綠色技術的應用就取得了有目共睹的顯著進步，盡管這其中也存在一些亟待解決的問題。

從目前的發(fā)展形勢來看，日本許多地區(qū)為大力推廣可再生能源利用，已經(jīng)開始了各項措施制定和組織構建等工作。一些新建的組織機構幫助民眾進一步提高了對可再生能源的認知度并意識到其發(fā)展的重要性。日本東北地區(qū)對發(fā)展可再生能源尤為支持，尤其是福島地區(qū)，當?shù)卣验_始籌備利用可再生能源的發(fā)展來復蘇當?shù)亟?jīng)濟的計劃。目前，有幾個項目已經(jīng)開工在建，其中包括實現(xiàn)社區(qū)電力的自給自足等，但要將該計劃化為現(xiàn)實還需要當?shù)啬茉础㈦娏尽⒁约懊癖姷雀鞣矫娴膮f(xié)調配合。

日本可再生能源政策

2011年福島核事故發(fā)生后，日本可再生能源在能源結構中的地位得到很大提升。2013年，隨著固定電價政策的實施，可再生能源尤其是太陽能，在電力產業(yè)得到了大規(guī)模應用（見圖2）。 其他類可再生能源如風能，都還沒有突破項目審批管制和電力系統(tǒng)受限等制約因素的束縛。日本電力系統(tǒng)目前針對可再生能源施行的固定電價政策還在研究完善中，日本經(jīng)濟貿易產業(yè)省也及時公布了最新的研討結果。此外，日本環(huán)境能源政策研究所（ISEP）仿效“21世紀可再生能源政策網(wǎng)絡”（REN21，總部：法國巴黎）每年定期發(fā)布的《全球可再生能源現(xiàn)狀報告》，也在每年定期發(fā)布針對日本本國可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀的系統(tǒng)總結報告。

圖3給出了日本從1990年到2013年可再生能源的年發(fā)電量，部分數(shù)據(jù)是根據(jù)各類可再生能源（包括大型水電）的累計裝機容量和設備可利用率推算出的，而2013財年關于發(fā)電量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)是從投運設備運行數(shù)據(jù)里直接得出。可以看出，2013年可再生能源發(fā)電量（不包括大型水電）占總量的比值已攀升至4.7%，年增長率高達15%, 2013全年日本的發(fā)電總量達到1103TWh，與2012年的發(fā)電量基本持平。日本光伏發(fā)電裝機的年增長率高達83%，而風電的發(fā)展卻明顯停滯，年增率僅有7%，這一數(shù)值明顯低于其他國家風電的裝機量，也反映了日本風電規(guī)模擴大化進程的緩慢。圖4是日本各類能源發(fā)電的發(fā)電比例圖，其中包括私人發(fā)電站的發(fā)電產能。從圖4可以看出，2013財年，日本化石能源的發(fā)電比例高達88%，相比之下，核能發(fā)電僅占不到1%，而可再生能源（包括大型水電）的發(fā)電量占11%。

圖2 日本各類可再生能源累計裝機容量

圖3 日本各類可再生能源發(fā)電量

圖4 2013年日本各類能源發(fā)電占比

為激勵可再生能源的快速發(fā)展，2011年8月，日本國會頒布了FIT（可再生能源固定電價制度）并且于2012年7月開始實施。為使FIT政策得以順利實施并確保可再生能源的高效利用，合理的收購價格和擔保期限還需要進一步確認，以確保電價的透明度。2012年3月，收購價格制度一經(jīng)提出，各方就開始討論靈活的收購價格制度和擔保周期等，隨后日本經(jīng)濟貿易產業(yè)省敲定了最終版的收購價格制度。按照日本設立的第三方專委會的意見，各類可再生能源發(fā)電技術的新增項目收購價格每年都會有所調整（如表1所示）。2014年3月，日本政府下調FIT（可再生能源固定價格收購制度）補貼費率，以光伏發(fā)電為例商業(yè)發(fā)電項目（裝機量≥10kW）的補貼費率是32日元（含稅），補貼20年；住宅系統(tǒng)（＜10KW）的補貼費率是37日元（含稅），補貼10年，同年海上風電和小型水電的新分類和比例也做了更新。盡管日本在2014年進一步下調了上網(wǎng)電價補貼，但日本仍是目前全球補貼最優(yōu)厚的地區(qū)。

目前施行的FIT政策始于2012年7月，到2013年底已核準的項目累計裝機容量達到3000萬kW，截止到2014年5月已超過7000萬kW（見圖5）。從圖5可以看出，在FIT政策框架下，日本可再生能源的累計裝機容量與1990年的1300萬kW裝機容量相比，翻了五倍之多。這其中，光伏累計裝機量占到總量的96%，并且53%以上的光伏項目都達到或者超過1MW。

盡管可再生能源在日本獲得大力扶持，但是在并網(wǎng)環(huán)節(jié)也遇到了障礙。日本目前施行的FIT政策中，并沒有針對可再生能源優(yōu)先并網(wǎng)的強制政策，因此電網(wǎng)公司可以以容量不足等理由拒絕購買或者接入可再生能源。目前，日本電網(wǎng)仍被各大公共事業(yè)公司壟斷，并且不愿打破現(xiàn)有格局來接納更多可再生能源并網(wǎng)。因此，要進一步擴大可再生能源如風能和太陽能的開發(fā)利用，就必須給予可再生能源發(fā)電的電網(wǎng)優(yōu)先權。此外，如何對電力系統(tǒng)進行調控改革也至關重要，尤其是對分布式發(fā)電而言。電力系統(tǒng)的改革包括實現(xiàn)發(fā)電輸電分離，以及能源供應網(wǎng)絡維護等方面。2014年6月11日，日本國會通過了第二階段電力體系改革法案，推動電力零售企業(yè)準入自由化。

表1 2014年日本固定電價水平

圖5 日本FIT政策框架下各類可再生能源發(fā)電累計裝機量

日本風電發(fā)展現(xiàn)狀

2013財年，日本風電總裝機容量為270萬kW，年裝機容量要比預期的目標少6.5萬kW（見圖6）。固定電價方案實施后，日本風電年裝機容量的比例有所下降，主要是受到環(huán)境影響評估和并網(wǎng)等多方面制約因素的影響。2013財年，在固定電價制度下獲得審批核準的風電項目總量達到100萬kW，并將在近幾年內建成投產。獲得審批核準的項目一旦投產，日本風電的累計裝機容量將有望達到370萬kW。

在日本，所有獲得審批的風電項目都要接受環(huán)境影響評估。從2012年開始，日本規(guī)定所有超過7.5MW的項目都要接受該項評估。截止到2014年7月，日本接受環(huán)境影響評估的風電場總裝機容量已達到580萬kW。如果所有的項目都通過環(huán)境影響評估，日本風電累計裝機容量在接下來的幾年內將達到950萬kW。但從另一方面來說，環(huán)境影響評估的程序還需要進一步完善，以幫助項目縮短工期。

日本風電的并網(wǎng)問題也不容忽視，尤其是對于風電發(fā)展條件好而當?shù)仉娋W(wǎng)接納能力又有限的區(qū)域來說。為了解決并網(wǎng)難題，日本政府和電力行業(yè)在接下來的幾年內還需針對此類問題提出改進和解決方案。

日本風電發(fā)展展望

盡管日本政府還沒有對可再生能源的裝機目標做出明確規(guī)劃，但是JWPA（日本風電協(xié)會）已經(jīng)根據(jù)風能資源的統(tǒng)計和可開發(fā)率制定了風電發(fā)展（包括海上風電）的長期路線圖。表2給出了該路線圖制定的風電裝機容量目標，提出了到2030年風電新增裝機容量要達到300萬kW，并且2030年之后風電市場每年要保持300萬kW以上的新增裝機容量。

圖6 日本風電裝機情況

表2 日本風電發(fā)展路線圖

圖7 日本可再生能源潛力圖

圖7是日本各個地區(qū)可再生能源的發(fā)展?jié)撃軋D。日本環(huán)境部對各地可再生能源發(fā)展?jié)摿Φ恼{研工作一直持續(xù)到2013年。從統(tǒng)計的情況來看，日本風電的發(fā)展?jié)摿h超出JWPA（日本風電協(xié)會）規(guī)劃的風電裝機容量的長遠目標。其中北海道地區(qū)和日本東北部地區(qū)海上風電的潛在裝機容量要遠超現(xiàn)有的裝機總量。

小結

福島核事故對日本造成了巨大的經(jīng)濟損失，核電發(fā)展遭遇危機，此后日本對能源政策進行了重大調整，將可再生能源作為重點發(fā)展方向。2013財年，日本電力行業(yè)大量應用可再生能源如光伏發(fā)電等，并且開始施行固定電價政策，日本各地區(qū)一年一度的經(jīng)濟影響評估也反應出，針對可再生能源發(fā)展制定的固定電價政策實施后帶來了就業(yè)利好等經(jīng)濟效應。雖然風能和其他可再生能源還未擺脫管制過度和電力系統(tǒng)受限等制約瓶頸，但日本風電的未來發(fā)展，尤其是海上風電，具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＮ磥恚毡具€需為各類可再生能源發(fā)電技術，尤其是風電，制定宏偉的目標和明確的政策。