日本福岛核事故后的可再生能源发展

文 | 宏尚松原（日）

编译 | 张玥

福岛核事故后的日本

2011年3月11日，日本东北部发生的大地震和海啸造成了日本福岛第一核电站的严重核泄漏事故，引起了世界各国对核电安全的重新审视。核电站存在的重大安全隐患以及由此延伸出的能源安全、气候变化和经济发展等话题再度被提起，引起了国际社会对能源效率、可再生能源、电力自由化、拆分电网、电力需求侧管理、以及智能电网等解决方案的重新探讨。

尽管要求扩大可再生能源开发利用的呼吁之声也不绝于耳，但日本国内的可再生能源发电量并未有很大提高，年发电量仅占到总发电量的10%（其中包括大型水电，具体见图1）。福岛核事故发生后，日本对能源结构进行了重大调整，核电被迫大幅停产，化石燃料消费量显著上升，能源自给率随之下降。2013财年，日本传统化石能源发电量占到总发电量的88%左右，相比之下，核能发电量仅占不到1%，而可再生能源（包括大型水电）的发电量占到10%。因此，日本要实现实体经济的增长就要摆脱对化石能源的高度依赖。而且，化石能源价格的一路飙升也迫使日本不得不采取行动，对现有的能源政策做出调整，逐渐向发展可再生能源倾斜。

图1 日本各类能源的发电比例趋势图

在此背景下，日本政府在2014年4月的内阁会议上，通过了《能源基本计划》，这也是继2011年福岛核事故后日本政府制定的首份计划。该政府计划对推进可再生能源的开发利用给予了明确支持，但遗憾的是，计划中并没有对如何在中长期实现可再生能源发展的既定目标给出具体构想。另一方面，福岛核事故之后，社会对发展可再生能源的态度也发生了大转弯，可再生能源的技术发展受到了极大鼓舞，呈现出快速发展的强劲势头。2012年可以说是日本向可再生能源大幅迈步的第一年，而到2013年，日本国内绿色技术的应用就取得了有目共睹的显著进步，尽管这其中也存在一些亟待解决的问题。

从目前的发展形势来看，日本许多地区为大力推广可再生能源利用，已经开始了各项措施制定和组织构建等工作。一些新建的组织机构帮助民众进一步提高了对可再生能源的认知度并意识到其发展的重要性。日本东北地区对发展可再生能源尤为支持，尤其是福岛地区，当地政府已开始筹备利用可再生能源的发展来复苏当地经济的计划。目前，有几个项目已经开工在建，其中包括实现社区电力的自给自足等，但要将该计划化为现实还需要当地能源、电力公司、以及民众等各方面的协调配合。

日本可再生能源政策

2011年福岛核事故发生后，日本可再生能源在能源结构中的地位得到很大提升。2013年，随着固定电价政策的实施，可再生能源尤其是太阳能，在电力产业得到了大规模应用（见图2）。 其他类可再生能源如风能，都还没有突破项目审批管制和电力系统受限等制约因素的束缚。日本电力系统目前针对可再生能源施行的固定电价政策还在研究完善中，日本经济贸易产业省也及时公布了最新的研讨结果。此外，日本环境能源政策研究所（ISEP）仿效“21世纪可再生能源政策网络”（REN21，总部：法国巴黎）每年定期发布的《全球可再生能源现状报告》，也在每年定期发布针对日本本国可再生能源发展现状的系统总结报告。

图3给出了日本从1990年到2013年可再生能源的年发电量，部分数据是根据各类可再生能源（包括大型水电）的累计装机容量和设备可利用率推算出的，而2013财年关于发电量的统计数据是从投运设备运行数据里直接得出。可以看出，2013年可再生能源发电量（不包括大型水电）占总量的比值已攀升至4.7%，年增长率高达15%, 2013全年日本的发电总量达到1103TWh，与2012年的发电量基本持平。日本光伏发电装机的年增长率高达83%，而风电的发展却明显停滞，年增率仅有7%，这一数值明显低于其他国家风电的装机量，也反映了日本风电规模扩大化进程的缓慢。图4是日本各类能源发电的发电比例图，其中包括私人发电站的发电产能。从图4可以看出，2013财年，日本化石能源的发电比例高达88%，相比之下，核能发电仅占不到1%，而可再生能源（包括大型水电）的发电量占11%。

图2 日本各类可再生能源累计装机容量

图3 日本各类可再生能源发电量

图4 2013年日本各类能源发电占比

为激励可再生能源的快速发展，2011年8月，日本国会颁布了FIT（可再生能源固定电价制度）并且于2012年7月开始实施。为使FIT政策得以顺利实施并确保可再生能源的高效利用，合理的收购价格和担保期限还需要进一步确认，以确保电价的透明度。2012年3月，收购价格制度一经提出，各方就开始讨论灵活的收购价格制度和担保周期等，随后日本经济贸易产业省敲定了最终版的收购价格制度。按照日本设立的第三方专委会的意见，各类可再生能源发电技术的新增项目收购价格每年都会有所调整（如表1所示）。2014年3月，日本政府下调FIT（可再生能源固定价格收购制度）补贴费率，以光伏发电为例商业发电项目（装机量≥10kW）的补贴费率是32日元（含税），补贴20年；住宅系统（＜10KW）的补贴费率是37日元（含税），补贴10年，同年海上风电和小型水电的新分类和比例也做了更新。尽管日本在2014年进一步下调了上网电价补贴，但日本仍是目前全球补贴最优厚的地区。

目前施行的FIT政策始于2012年7月，到2013年底已核准的项目累计装机容量达到3000万kW，截止到2014年5月已超过7000万kW（见图5）。从图5可以看出，在FIT政策框架下，日本可再生能源的累计装机容量与1990年的1300万kW装机容量相比，翻了五倍之多。这其中，光伏累计装机量占到总量的96%，并且53%以上的光伏项目都达到或者超过1MW。

尽管可再生能源在日本获得大力扶持，但是在并网环节也遇到了障碍。日本目前施行的FIT政策中，并没有针对可再生能源优先并网的强制政策，因此电网公司可以以容量不足等理由拒绝购买或者接入可再生能源。目前，日本电网仍被各大公共事业公司垄断，并且不愿打破现有格局来接纳更多可再生能源并网。因此，要进一步扩大可再生能源如风能和太阳能的开发利用，就必须给予可再生能源发电的电网优先权。此外，如何对电力系统进行调控改革也至关重要，尤其是对分布式发电而言。电力系统的改革包括实现发电输电分离，以及能源供应网络维护等方面。2014年6月11日，日本国会通过了第二阶段电力体系改革法案，推动电力零售企业准入自由化。

表1 2014年日本固定电价水平

图5 日本FIT政策框架下各类可再生能源发电累计装机量

日本风电发展现状

2013财年，日本风电总装机容量为270万kW，年装机容量要比预期的目标少6.5万kW（见图6）。固定电价方案实施后，日本风电年装机容量的比例有所下降，主要是受到环境影响评估和并网等多方面制约因素的影响。2013财年，在固定电价制度下获得审批核准的风电项目总量达到100万kW，并将在近几年内建成投产。获得审批核准的项目一旦投产，日本风电的累计装机容量将有望达到370万kW。

在日本，所有获得审批的风电项目都要接受环境影响评估。从2012年开始，日本规定所有超过7.5MW的项目都要接受该项评估。截止到2014年7月，日本接受环境影响评估的风电场总装机容量已达到580万kW。如果所有的项目都通过环境影响评估，日本风电累计装机容量在接下来的几年内将达到950万kW。但从另一方面来说，环境影响评估的程序还需要进一步完善，以帮助项目缩短工期。

日本风电的并网问题也不容忽视，尤其是对于风电发展条件好而当地电网接纳能力又有限的区域来说。为了解决并网难题，日本政府和电力行业在接下来的几年内还需针对此类问题提出改进和解决方案。

日本风电发展展望

尽管日本政府还没有对可再生能源的装机目标做出明确规划，但是JWPA（日本风电协会）已经根据风能资源的统计和可开发率制定了风电发展（包括海上风电）的长期路线图。表2给出了该路线图制定的风电装机容量目标，提出了到2030年风电新增装机容量要达到300万kW，并且2030年之后风电市场每年要保持300万kW以上的新增装机容量。

图6 日本风电装机情况

表2 日本风电发展路线图

图7 日本可再生能源潜力图

图7是日本各个地区可再生能源的发展潜能图。日本环境部对各地可再生能源发展潜力的调研工作一直持续到2013年。从统计的情况来看，日本风电的发展潜力远超出JWPA（日本风电协会）规划的风电装机容量的长远目标。其中北海道地区和日本东北部地区海上风电的潜在装机容量要远超现有的装机总量。

小结

福岛核事故对日本造成了巨大的经济损失，核电发展遭遇危机，此后日本对能源政策进行了重大调整，将可再生能源作为重点发展方向。2013财年，日本电力行业大量应用可再生能源如光伏发电等，并且开始施行固定电价政策，日本各地区一年一度的经济影响评估也反应出，针对可再生能源发展制定的固定电价政策实施后带来了就业利好等经济效应。虽然风能和其他可再生能源还未摆脱管制过度和电力系统受限等制约瓶颈，但日本风电的未来发展，尤其是海上风电，具有巨大的发展潜力。未来，日本还需为各类可再生能源发电技术，尤其是风电，制定宏伟的目标和明确的政策。