日本及世界的电源构成（2008年）

发生于东京电力公司福岛第一核电站的一系列灾难性事故，迫使人们重新审视日本原先以扩大利用核能为主基调的能源政策。据悉，为弥补核电站受损导致的电力供应不足，东京电力公司正积极向世界四大燃气涡轮机生产商——美国通用电气公司、德国西门子公司、法国阿尔斯通公司以及日本三菱重工了解燃气涡轮发电机的库存情况以及可发货日期等，着手进行采购准备。          快捷、廉价、洁净，是液化天然气（LNG）发电的最大优点。据生产商介绍，根据燃气涡轮机的库存情况，“最短4～5个月，通常1年时间就可以实现新建燃气涡轮机的运行发电了”。      液化天然气和煤气化多联产技术重受青睐          有关资料显示，建造一座输出能力为100万千瓦的核电站，需要耗资数千亿日元。但是，建造一套同样级别的组合燃气涡轮发电机组（GTCC），所需费用只需数百亿日元。在排放二氧化碳方面，尽管燃气涡轮机无法与达到了零排放的核电站相提并论，但是，其排放的二氧化碳大大少于传统的煤炭火力发电。假设煤炭的热量单位二氧化碳排放量为5，液化天然气大约为3。目前，三菱重工在大输出、高效率大型燃气涡轮机制造领域，占据着领先地位。          即使是由于排放大量二氧化碳而遭到诟病的煤炭火力发电，日本也已经开发出了能够抑制二氧化碳排放的“洁净煤”技术。作为一项国家项目，石川岛播磨重工业株式会社（IHI）与三菱重工等合作，开发出能够将蒸汽温度从原先的600℃提高到700℃，大大提高了燃烧效率的先进超超临界（A-USC）火力发电技术。除此之外，将煤炭转化为燃气后进行燃烧，发电效率比最先进的煤炭火力发电提高了20%的煤气化联合循环发电（IGCC），也已经进入了实际验证阶段。目前，由日本九家电力公司和J-POWER（日本电力开发株式会社）共同出资成立的洁净煤动力研究所，已经成功进行了2000小时煤气化联合循环发电。有关专家表示，组合煤气化联合循环发电（IGCC）与碳捕集及封存（CCS）技术，将有望实现煤炭火力发电的二氧化碳零排放。          近年来，由于过分重视核能发电，埋没了日本一些具有发展前景的发电技术。由于没有新建煤炭火力发电厂的计划，有些生产厂家只能走出国门，在海外市场谋求生路。尽管采用洁净煤技术进行发电的成本高于传统煤炭火力发电，但是随着建设规模的不断扩大，成本会出现一定的下降。      可再生能源和智能电网成关键词          大力扩大可再生能源的使用，也是可供选择之一。目前，英国已经启动了在2020年之前通过风力发电提供3200万千瓦（相当于30个核电站）电力的“第三轮海上风电计划”。这是一项在海上建造无数个大型风车的宏伟计划。面对北海油气田减产的严酷现实，英国选择了“风”作为确保能源自给的有力手段。据介绍，日本三菱重工参与了1万千瓦级大型风车的制造。          在日本，东京电力公司与新能源·产业技术综合开发机构（NEDO），已经在千叶县铫子海域建造了一座海上风力发电机组，进行海上风力发电的实地验证。组成风车的零部件超过一万件，具有很长的产业链。因此，建造海上风力发电设施，或许能够起到确保电力供应以及振兴饱受震灾创伤的地区产业的“一箭双雕”的效果。          构筑能够抵御灾害的电力系统，也是一个亟待解决的课题。从“集中”转变为“分散”，将是未来重建电网时的关键词。人们通过本次福岛核电站事故发现，现今由电力公司将电力输送至每家工厂、每幢办公大楼以及每个家庭的单向输电系统，一旦供给方出现故障，将会导致整个社会出现极大混乱。          由东芝公司、日立制作所、三菱重工等开发的“智能电网”以及“智能电表”，是一个不仅仅电力公司之间，企业和家庭也可以根据需要通融电力的分散型电力系统。在智能电网中，电动汽车将成为“流动蓄电池”。在设置于家庭的太阳能发电系统中配备蓄电池后，家庭也能够储存电能了。          目前，智能电网在世界各国正处于试验验证阶段。在日本，为了应对电力供应缺口，人们希望智能电表能够成为适当控制电力需求，进一步推广节能的有效手段。与此同时，希望能够借助于智能电网的建设，进一步普及风力发电、太阳能发电等可再生能源以及燃料电池、燃气涡轮机热电联产等分散电源、利用锂电池进行储能等先进技术。          根据2010年6月发表的日本“能源基本计划”，到2030年，计划新建至少14座核电站，并逐步提高核电设施的利用率，核能及可再生能源在电源构成中的比例，将从目前的34%提高到70%。但是，福岛核电站事故，极大动摇了日本国民对核能的信赖。          据报道，受东日本大地震的影响，日本政府将重新评价能源基本计划。究竟应该如何定位核能？在未来能源基本计划中，究竟将增加多少液化天然气以及煤炭、可再生能源的份额？在汲取了大震灾的教训之后，新的能源战略即将浮出水面。