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日本对新一代能源系统的思考

导读: 在节能降耗、清洁能源和可再生能源的利用、应对气候变化等方面,中国自身的努力固然重要;国际合作也是必不可少的。资源匮乏的日本——取得了经济发展的奇迹,经历过石油危机,构建了堪称世界上能效最高的社会系统——这些经验或多或少可为中国提供一些借鉴。

  福岛核电站核泄漏事故以后,日本国内对能源问题的关心程度陡然增高。事故对日本的影响颇深,除了对核电今后发展方向的国民大讨论外,对于当今的日本,最需要的是探讨如何构建一个新一代的能源系统。这也是日本最重要的课题。这是因为,如今的日本面临着诸多挑战,如核电问题、环境问题、资源对外依存度超高的问题、世界性的资源供求变化以及经济全球化下激烈的竞争等等。

  经历了30年改革开放的中国,经济得到了前所未有的快速增长,GDP规模成为继美国之后的世界第二大经济体。另一方面,快速的经济发展背后,资源相对不足、环境污染、能源供求紧张等问题逐渐显现。为了克服这些发展中的障碍,实现经济和社会的可持续发展,中国政府正在试图转变经济发展方式。2011年开始的十二五规划明确以加快改变经济发展方式为政策主线,提出调整经济结构,建设资源节约型和环境友好型社会等政策。特别是随着经济社会的进一步发展,对能源需求不断增加,节能降耗、清洁能源和可再生能源的利用、应对气候变化,都是中国最重要的政策课题。

  在节能降耗、清洁能源和可再生能源的利用、应对气候变化等方面,中国自身的努力固然重要;国际合作也是必不可少的。资源匮乏的日本——取得了经济发展的奇迹,经历过石油危机,构建了堪称世界上能效最高的社会系统——这些经验或多或少可为中国提供一些借鉴。

  本连载主要介绍日本国内在能源方面的讨论,探讨新一代能源系统的本质,呈现其应有的姿态。

  2011年3月11日东日本发生的里氏9级的地震,不仅造成了巨大的经济损失和人员伤亡,同时也暴露出堪称世界上最安全最稳定的日本电力系统的脆弱性。地震后随之而来的海啸引发了福岛第一核电站的核泄漏事故。由于福岛第一核电站无法供电,东京电力管辖区域内出现了严重的电力供应短缺问题。

  在遭遇如此沉重的灾难之后,短时间内出现电力供应滞后的问题是可以理解的。但引人思考的是,在地震发生数月之后,东京电力的电力供应依然紧张,仍需要实施计划停电,而且需要家庭、工厂等所有电力用户采取严格的节电措施来保障正常的电力供应。同时,福岛第一核电站的核泄漏事故已经过去一年了,何时可以终结至今还未明确。

  能源系统安全运行的三种风险

  为何会陷入如上所述的窘境?笔者认为,其主要原因是缺乏均衡的能源风险意识。

  下面,我们来思考一下“能源风险”的问题。

  能源与我们的生活、生产活动息息相关。电车、家电、各种IT系统离开能源都无法运转。而另一方面,能源本身又无法直接给我们提供所需的便利。换言之,能源主要是为我们日常生活和生产所用的机器、设备、服务等提供能量,而将这些机器、设备、服务等不正常运转所产生的风险降低到最小。

  能源风险可以分为三类。

  一是,提供能源的设备或系统是否运转良好。众所周知,就每个技术和系统的可信性而言,日本的电力公司都可以说是世界最高水平。提高单个发电机或输配电设备的稳定性固然重要,若仅如此还远远不够——只有发电和电力输送相关的庞大的机器、设备、控制系统等紧密配合形成一体化运转,才可以正常工作。

  二是,能否稳定地调配作为发电燃料的资源。在日本,发电所需的石油、天然气、煤炭、铀等大部分资源需要依赖国外进口。我们知道,自20世纪70年代爆发石油危机以来,日本为了能够保障资源的稳定供给做了很多努力,对于保障资源稳定供给的风险的应对能力也变得很高。然而,目前随着新兴国家的经济发展,世界范围内出现了资源紧张的趋势。如果调配这些资源的路径被割断,日本就会完全陷入瘫痪的状态。

  三是,应对气候变化问题的风险。笔者认为,基于应对气候变化的考量,应该是关于能源风险的新的思考路径。日本作为世界首屈一指的节能大国,本应成为应对气候变化问题的典范。然而,日本到目前为止的表现并不尽如人意——尽管能源的利用效率很高,但其可再生能源的利用却远远落后于欧洲诸国。

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