01
如火如荼的太陽能建設(shè)
今年7 月,日本政府提出了2030年的電源構(gòu)成計劃。該計劃作為日本政府實現(xiàn)2050年碳中和的中期目標(biāo),希望在2030年將可再生能源的比例從現(xiàn)在的 22%~24% 提高至36%~ 38%。
在實現(xiàn)碳中和的過程中,需要調(diào)動太陽能、風(fēng)能、氫能等各種可再生能源進(jìn)行配合,但根據(jù)日本政府的計劃,截至2030年,日本的可再生能源發(fā)電構(gòu)成將一直以太陽能發(fā)電為中心。
隨著2012年固定價格買取制度(FIT)的開始,太陽能電站的建設(shè)如火如荼,在短短幾年的時間里就取得了飛速的進(jìn)步。根據(jù)國際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)的數(shù)據(jù),日本2012年累計裝機(jī)量約643萬KW,2020年增加了10多倍,達(dá)到了約6700萬KW的水平。
02
適宜的林地已逐漸飽和
FIT開始之后,除了雜種地之外,曾經(jīng)作為閑置土地的山林受到太陽能開發(fā)商的關(guān)注。這是由于其周圍沒有障礙物,可以確保穩(wěn)定的太陽輻射量,并且一般來講地價較低,因此被認(rèn)定為太陽能電站建設(shè)的“適宜之處”。
由于FIT的優(yōu)惠,在日的許多大大小小的企業(yè)都開始紛紛加入太陽能電站的開發(fā)與建設(shè)中。然而,在日本狹小的國土上開發(fā)太陽能似乎快要達(dá)到極限。特別是近年來,可開發(fā)的林地數(shù)量在逐年減少,符合開發(fā)條件的場地已經(jīng)處于市場飽和的狀態(tài)。
03
新的“適宜之處”出現(xiàn)
農(nóng)地
針對林地的接近飽和狀態(tài),日本政府為達(dá)成脫碳目標(biāo),促進(jìn)可再生能源發(fā)電的發(fā)展,開始放寬了先前對電站用地的嚴(yán)格限制。其中,農(nóng)業(yè)用地就是最好的例子。據(jù)調(diào)查,截止到2019 年 11 月末,日本有 2840 平方公里的荒廢農(nóng)地可以用于建設(shè)電站。根據(jù)測算,大概可以建設(shè)30GW左右的太陽能電站。
除了運用本已荒廢的農(nóng)地之外,“營農(nóng)模式”,即耕作與太陽能發(fā)電同步進(jìn)行(ソーラーシェアリング)的方式也是一種運用農(nóng)業(yè)用地進(jìn)行太陽能發(fā)電的一種措施。這種措施的優(yōu)勢就在于,農(nóng)民既可以從農(nóng)產(chǎn)品中獲得收入,也可以通過賣電,獲得額外的收入。當(dāng)然,由于這種模式對農(nóng)產(chǎn)品的種類有諸多限制,因此也很難得到大規(guī)模的推廣。
日本政府目前也在支持“營農(nóng)模式”。例如,在2021年開始對實施“營農(nóng)模式”的農(nóng)地,不進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量上的強(qiáng)制要求等。
根據(jù)處理太陽能電力咨詢的資源綜合系統(tǒng)公司的統(tǒng)計,“營農(nóng)模式”下的累計裝機(jī)容量從 2013 年的約 19,000 KW增加到 2020 年的約 605,000 KW,并預(yù)計到2030年將增至450萬KW左右。
建筑物的窗戶
企業(yè)在推進(jìn)太陽能發(fā)電上也不甘示弱。目前,大成建設(shè)與同樣生產(chǎn)太陽能電池板的Kaneka公司合作,共同開發(fā)了一種將建筑物的窗戶玻璃與太陽光發(fā)電相結(jié)合的一種電池板,并已經(jīng)在兩座建筑物中投入使用。
這兩家公司開發(fā)的電池板雖然因建筑所用的玻璃的不同而有所區(qū)別,但其外觀都是超薄的,約2.6厘米。乍一看,可能會被誤認(rèn)為是貼在汽車窗上的貼膜。這種發(fā)電模式與在屋頂安裝太陽能電池板相比,總發(fā)電量將減少約30%,但它的好處就是可以把電池板裝在各個方位(主要是南,東和西),實現(xiàn)多角度的發(fā)電。
當(dāng)然,成本也是目前面臨的問題。對于企業(yè)來講,如果未來電費上漲,那么使用太陽能發(fā)電自產(chǎn)自銷比直接購買電力更劃算。但是,就目前的情況來看,企業(yè)要收回投資的成本大約需要30年的時間。因此,大成建設(shè)的ZEB 智能社區(qū)部相關(guān)人士透露,該公司希望通過促進(jìn)大規(guī)模生產(chǎn),將企業(yè)的投資回報時間降低到 10~15 年左右。
水面
水面漂浮電站由于在世界范圍內(nèi)推行比較多,因此也收到了日本各發(fā)電企業(yè)的關(guān)注。例如,從事房地產(chǎn)管理業(yè)務(wù)和可再生能源開發(fā)的 Ichigo 公司于2018年建造了“いちご笠岡巖野池ECO発電所”(位于岡山縣笠岡市)。此外,三井住友建設(shè)株式會社和 Smart Energy 公司也將開始著手于日本的水面漂浮電站事業(yè)。
據(jù)統(tǒng)計,水面光伏發(fā)電在2013年的發(fā)電量僅為1000KW左右,但到2020年增加到約28.2萬KW。預(yù)計 2030年將達(dá)到約 2,662,000 KW。
水面漂浮電站技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大了日本光伏事業(yè)發(fā)展的可能性,有了這項技術(shù),不僅是水庫和湖面,在近海和大壩中也能進(jìn)行太陽能發(fā)電,但就目前來說,如何防止洪水等災(zāi)害仍是今后需要解決的問題。
其他地點:停車場與機(jī)場
最近,在停車場的頂棚上安裝太陽能電池板的“太陽能車棚”也開始流行。例如,歐力士公司(ァ£ックス)在三菱地所Simon經(jīng)營的“Ami Premium奧特萊斯”的停車場中安裝了約 4000 個太陽能電池板。使得該商場可以使用可再生能源所發(fā)出的電力,促進(jìn)公司的脫碳事業(yè),還可以保證客戶在購物途中免受雨淋和陽光照射,做到人性化服務(wù)。
此外,機(jī)場也開始作為太陽能發(fā)電的場所之一收到了日本政府的關(guān)注。作為減少機(jī)場二氧化碳 (CO2) 排放的努力之一,2009 年 6 月,日本國土交通省制定了到 2018 年引入 230 萬KW太陽能裝機(jī)量的目標(biāo)(相當(dāng)于兩座核電站)。目前,據(jù)國土交通省稱,至少已有 18 個由政府和私營部門管理的機(jī)場安裝了太陽能發(fā)電設(shè)備。
04
居民對“引發(fā)災(zāi)害”的擔(dān)憂以及反對
除了傳統(tǒng)的“適宜之處”開始飽和之外,當(dāng)?shù)鼐用竦姆磳σ查_始逐漸成為太陽能電站開發(fā)的阻力。特別是今年7月發(fā)生在靜岡縣熱海市的泥石流事故中,其現(xiàn)場周圍就有一個大型太陽能發(fā)電廠的正在設(shè)計。
因此,在事故發(fā)生后,這個電站成為了“眾矢之的”。尤其是它本就在事故發(fā)生前就曾遭到強(qiáng)烈反對,這樣一來,反對的聲音就更大了。
除了今年熱海市的案例,其他地方也出現(xiàn)過由于居民的反對而導(dǎo)致電站中止的情況。例如,2020年,新電力公司Looop就決定退出該公司在長野縣諏訪市規(guī)劃的巨型太陽能項目。而這種由于擔(dān)心破壞景觀和生態(tài)系統(tǒng)的反對聲音,在日本各地逐年增加。
結(jié)語
也許會有從業(yè)者感嘆,在日本建設(shè)光伏是不是越來越困難了。的確,不僅適宜的用地在逐漸減少,還要考慮環(huán)境保護(hù)和應(yīng)對居民的反對。
但是,進(jìn)一步擴(kuò)大太陽能發(fā)電的容量和總比重,是日本政府脫碳目標(biāo)中的一個重要且絕對的指標(biāo),太陽能發(fā)電的地位也不會簡單地發(fā)生動搖。
不過,問題總是要解決。也許,未來日本太陽能發(fā)電的中心將會圍繞在①新地點的探索,和②人與自然和諧共處,這兩個話題上。
原標(biāo)題:山林逐漸飽和,日本太陽能電站另辟蹊徑