日本能源转型正当时

近日,彭博新能源财经资深撰稿人IainWilson撰文,深入分析了在经历福岛核事件后,日本能源系统的发展现状及能源体系结构变化,探讨了自然资源相对匮乏的日本在目前化石能源发电占主流的情况下,如何基于本国的资源禀赋发展可再生能源,以实现该国能源转型。从海湾俯瞰东京,隶属于东京天然气公司的一台2兆瓦风力
Admin     2019-5-10 10:01:47
  近日,彭博新能源财经资深撰稿人IainWilson撰文,深入分析了在经历福岛核事件后,日本能源系统的发展现状及能源体系结构变化,探讨了自然资源相对匮乏的日本在目前化石能源发电占主流的情况下,如何基于本国的资源禀赋发展可再生能源,以实现该国能源转型。
  从海湾俯瞰东京,隶属于东京天然气公司的一台2兆瓦风力发电机屹然矗立,其周围被化工厂、炼油厂和液化天然气储罐包围。在不远处,有另一台隶属于Ebara公司的1.5兆瓦风力发电机稳定运转,搅动着空气中弥漫着的油性碎屑的味道。
  这两台风电机可能是日本可再生能源发展的一个缩影和隐喻——虽然清洁能源的部署已经开始取得进展,但有时这条道路看起来,更像是那些在石油和天然气海洋中挺立的两座风力发电机。
  在经历了八年前的福岛核灾难后,日本的能源政策不仅为可再生能源的发展提供了强有力的后备支撑,同时也为传统能源,如石油、天然气和煤炭的利用提供了相当的热情和支持。
  但在最近,随着理光(Ricoh)、索尼(Sony)等大型公司,以及该国的大型公用事业和贸易公司开始热情地拥抱绿色能源,事态的发展逐渐开始发生微妙的变化。
  2018年夏天,由彭博新能源财经(BloombergNEF)发布的“2018年新能源展望(2018NewEnergyOutlook)”中预测,日本的电力系统至少在未来30年中,都将严重依赖化石燃料,尤其是煤炭。BNEF预计,尽管核能将在一定程度上卷土重来,可再生能源也将出现强劲增长,但从2023年起,煤电或将成为日本电力系统的主导电源。
  在福岛事故后,天然气发电在第一时间弥补了供电缺口,并已在目前成为该国电力系统占比最大的主力电源——从2010年,也就是福岛事故前一年的29%上升到2017年的41%,但预计天然气发电的极速扩张只是暂时现象。
  对于核电的重启有着不同的角度判断——根据日本政府预测,到2030年,核电在日本电力系统中的占比将达到21%,而BNEF则认为,占比12%较为适中。

  那么,是什么制造了故事中的矛盾冲突?这又会给未来带来何种影响?或许我们需要更为深入地了解和探讨,才能更好地解决和纠正有可能存在的问题,并理解为什么日本的能源政策与其他国家有着明显的区别。


  受自然灾害冲击的能源政策



  目前日本能源系统的现状源于该国历史上两次重大事件——一次是1970年爆发的石油危机,另外一件则是2011年3月11日发生的福岛地震及海啸事件。
  在上世纪70年代的石油危机中,阿拉伯地区产油国的禁运导致的油价飙升,使原油价格从每桶约2美元飙升至1974年的近12美元,这也提醒了日本国内决策者关于该国能源系统脆弱性的思考——当时几乎所有的能源完全依赖于进口,其中45%的石油来自于阿拉伯国家,剩余部分则来自伊朗、印度尼西亚和其他几个进口源。当时,日本是世界上第二大石油消费国和主要进口国,同时也是世界最大的经济体之一。
  受到油价突然飙升的影响,以及对于本国经济和国家能源战略安全在受到外部冲击后的脆弱表现,政策制定者开始启动核电的发展,力求使该国发电形式更加多样化,同时加强国家能源战略安全。
  在福岛核事故发生前,日本的核反应堆数量已从1973年的5座激增到54座,使日本成为世界上仅次于美国和法国的第三大核能发电国。
  随着日本领导人对于能源政策中环境友好性要求的逐步提升,更多的核电建设也正在酝酿——2010年6月,日本经济产业省表示,该国将在2030年前实现70%的能源自给率,同时实现安全,以及满足二氧化碳排放的目标。而核能是实现这些目标最有利的能源形态,因此必须建造新的反应堆。
  实际上,无论是在公众、工业界和政府,亦或是地方还是国家之间,都弥漫着一种令人不安的平静。不安是出于对核安全长期存在的隐忧,特别是在世界上最大的核电站——日本新泻县8吉瓦Kashiwazaki-Kariwa电站发现重大线路故障之后,2007年日本再次发生严重地震。而在平静的背后是对于核电经济性的一致认同,以及工业发展赖以生存的稳定的基础电力供给,和国家、政府通过核电促进国家能源战略安全的提升和环境效益的优势。
  2011年3月,日本东北部海岸发生里氏9.0级地震,引发强烈海啸,导致东京电力公司位于东京北部的福岛核电站发生熔毁,日本的能源政策随之陷入混乱。

  几乎一夜之间,公众对核电的态度急转直下,几乎同一时间,这个国家所有的核电站全部停用。为了填补装机短缺,日本不得不转向了天然气和石油。2013年,仅在福岛核事故发生两年后,日本42%的电力供给来自天然气发电,15%来自于柴油发电,31%来自于煤电。


  新型混合电力系统逐步显现


  福岛核事故后,能源安全再次成为人们关注的焦点,与此同时,该国领导人和能源政策制定者不仅需要满足工业、经济发展对于电力的需求,同时还致力于满足日本民众对于气候环境的诉求,并希望该国在“气候圈”中发挥良好作用。
  在对福岛核事件反思后,日本领导人开始认真讨论可再生能源发展的问题,其中最大的推动力来自日本民主党议员菅直人,他于2010年6月成为日本首相。
  “我们必须减少对核能的依赖。”菅直人的核危机大臣细野高史(GoshiHosono)在2011年7月15日对记者说,他重申了菅直人在两天前的呼吁,即“我们可以创建一个不使用核能的社会”。菅直人推动削弱日本核能发展的机制核心是通过立法,引入补贴机制,以促进更多的太阳能、风能和地热能发展。
  于2012年7月1日正式生效的补贴机制对该国的新能源产业发展产生了深远的影响。根据BNEF的数据显示,公用事业规模的太阳能发电已经从2010年的370兆瓦飙升至2017年底的近38吉瓦,增幅超过100倍。到2017年,风电从2.3吉瓦上升到3.5吉瓦,生物质和垃圾发电从3.2吉瓦增加到4.3吉瓦。

  实际上,日本对可再生能源发电能力的投资早在福岛核事故之前就已经呈现上升趋势,每年的新增投资额从2010年的73亿美元增加到2014年的373亿美元。尽管从那以后投资有所放缓,但根据BNEF的最新数据显示,2018年该国的新能源总投资额仍为170亿美元,仅次于中国和美国。



  在受限的政策下结果总是好坏参半


  然而,到目前为止,就发电组合而言,这样的投资结果并不理想。在经历了有史以来最强地震8年后的日本,太阳能发电能力占比总装机的比重仅为6%,风能更低,仅为0.8%。
  “很显然,气电是福岛事件后最大的赢家。”BNEF日本分析部门首席分析师MihoKurosaki说。
  即便如此,日本的能源系统格局也开始缓慢地发生变化。尽管目前日本拥有大量新建火电厂进行电力供给,根据BNEF估算,到2030年,煤电将占比该国电力总装机36%,但与此同时,一些新建项目正在被取消。
  就在今年1月,东京燃气气公司、idemitsuKosan公司和九州电力公司取消了在千叶县建造燃煤电厂的计划。取而代之的是东京天然气公司和九州电气公司决定继续研究在同一地点建造液化天然气发电站的可行性。JFE钢铁公司和中谷电力公司在去年12月宣布放弃在东京附近新建燃煤电厂的计划,转而考虑以天然气发电占建设作为替代。这两家公司是在两位前环境部长提出质疑之后作出的决定。
  今年早些时候,“日经报”报道称,关西电气贸易公司(KansaiElectric)以及丸红公司(MarubeniCorp.)也已经放弃了在秋田建设一座1.3吉瓦燃煤电厂的计划,这使日本自去年以来已经取消了近4吉瓦的燃煤发电项目。
  今年9月,丸红公司表示,计划到2030年将其所属的燃煤电厂在发电机组中的数量减半,并将停止对新建燃煤电厂项目的投资。同时还希望到2023年将可再生能源的发电量增加一倍,达到20%。
  直到最近,也有一些能源公司利用煤炭价格的下跌来克服利润下滑的问题,但这些企业也在坚持开采和销售炼焦煤,而放弃燃煤机组的使用。
  尽管环境部们已经表达了对日本燃煤机组碳排放的担忧,但彻底关停这些电厂的决定也受到了经济因素的制约。据BNEF2018年7月发布数据估算,日本的总电力需求预计将从目前的1075太瓦时下降到2030年的1010太瓦时。

  此外,日本的光伏发电成本将在逐步取消补贴后向全球水平靠拢。BNEF在2018年新能源展望中表示,这将使光伏发电上网价格有望与天然气发电共同竞争,并最终在2025年后替代煤电。


  充当“先锋军”的大型企业


  目前,日本企业开始更为大胆地涉足可再生能源领域。虽然日本电力市场的设计禁止了大规模清洁能源的买卖,绿证交易市场的建设也举步维艰,但这并没有阻止该国的一些大型企业对清洁能源发展作出承诺和部署。
  2018年9月,索尼公司(SonyCorp.)表示,计划在2040年前完成其所有业务范畴用电均依赖于可再生能源发电的计划,并加入了“RE100共同体”,该团体是由全球160多家公司组成,致力于100%地使用绿色能源。打印机及复印机制造商——理光公司(RicohCo.)在2017年4月签约加入该团体,其是第一家加入RE100的日本公司。这家总部位于东京的公司表示,到2030年,清洁能源将为其办公室和工厂提供30%的电力,到2050年将提供100%的可再生能源电力。
  “如果日本电力市场和日本工业产业不转变,不在去碳化或使用更多可再生能源方面作出努力,那么日本自身和日本工业将逐渐在全球供应链中处于越来越弱势的地位。”理光公司副总裁兼可持续发展负责人加藤(SergioKato)在去年6月份接受BNEF采访时表示。
  目前,共有15家日本公司隶属于“RE100共同体”,其中包括富士通(Fujitsu)、三井(SeKisuiHouse)、大和(DaiwaHouseGroup)和野村研究所(NomuraResearchInstitute),日本是目前世界上规模最大的参与国。
  当然,其他公司也正在努力试图加入这场“竞赛”。日本最大的电子商务提供商Rakuten在近期推出了Rakuten能源交易系统,这是一个基于区块链技术的交易平台,以促进日本政府认证的碳资产在J-Credit信用证书的交易机制下有效交易和流动。

  在系列举措下,日本将其温室气体排放量的目标设定为2030年的排放总量削减至比2013年水平减少26%的愿景。


  发展中错失的良机


  地热资源开发是日本一个几乎没有成功过的领域。根据日本新能源与工业技术发展组织(NewEnergyand-IndustrialTechnologyDevel-opmentOrganization,简称NEDO)发布数据显示,实际上,自福岛核事件发生前一年,日本的地热发电占比就已经下降了约15%,这是一个奇怪的发展现状,根据测算,作为岛国,该国的地热发电可达到23000兆瓦的潜力。据BNEF统计,近20年来,日本的地热发电量一直保持在555兆瓦左右,几乎没有新增装机。

  同时,对于一个拥有世界上最大汽车制造商的国家来说,电动汽车的发展也呈现不可思议的弱势地位。尽管丰田(ToyotaMotorCorp.)在20多年前就推出了普锐斯混合动力车,使该公司成为最早看到新能源汽车潜力的公司之一,日产(NissanMotorCorp.)生产的电池电动汽车也是目前世界上最畅销的电池电动车之一,但2018年,电动汽车仅占日本新车销量的0.7%,保持在5万辆左右水平。而BNEF预计,2019年,仅在中国,电动汽车的总销量就将达到160万辆。


  海上风电将成为未来日本能源发展的亮点


  回到千叶,在3月初一个阳光明媚的日子里,风力发电机的叶片平稳转动,或许预示着改变。
  就在近期,日本议会通过了一项立法,以简化海上风电的开发流程,并指定了五个专属区域,以拍卖的形式供开发商进行开发。各大企业目前都在这一新的市场上争先恐后地争取“地位”。福岛核事件相关公司——东京电力公司正在考虑在千叶县沿海地区建设大型海上风电场。与此同时,计算机及飞行器租赁公司OrixCorp.也表示,正在研究千叶县靠近太平洋海域的风电场建设计划。
  东京电力公司和Chubu电力公司的合资公司Jera集团,作为全球最大的液化天然气购买方,在去年12月表示,将购买丸红公司(MarubeniCorp.)在英格兰西南部地区海域建设的172.8兆瓦GunfleetSands海上风电场1/4的运营权,以及在建的台湾128兆瓦Formosa1项目1/3的运营权。
  实际上,英国和台湾的项目更像是日本发展海上风电的“垫脚石”,Jera公司承诺,将利用建设和运营过程中获得的经验,推进在日本海上风电项目的发展。
  通过BNEF对于日本海上风电发展的调研,在去年12月,BNEF对日本2030年海上风电累计发电量的预测调增了两倍,从2吉瓦增至5.9吉瓦。这将使日本从目前“一无所有”的海上风电现状,发展到将占据2020年全球十大海上风电市场的一席之地的态势。
  同时BNEF的分析师预计,未来建设的大部分装机将是已成熟运用于市场的固定底盘发电机,而不是以前从未涉足过的,“羽翼未丰”的浮动式发电机。

  或许在将来的某一天,千叶县的空气可能不会像目前那样,掺杂着浓重石油和天然气的味道,与此同时,更多的海上风电机可能会散落在海岸线上。



来自:中国电力企业管理




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