Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp đã công bố dự thảo kế hoạch năng lượng cơ bản thứ 6 vào tháng 7 này Nó trình bày chính sách và cầu chính sách trung hạn của đất nước liên quan đến cung và cầu năng lượng, bao gồm tỷ lệ các nguồn năng lượng như năng lượng tái tạo (sau đây gọi là năng lượng tái tạo) và khí đốt tự nhiên, và dự kiến ​​sẽ được quyết định bởi một thành viên Nội các vào tháng Mười
Theo đó, mục tiêu cho năng lượng tái tạo trong thành phần nguồn năng lượng cho năm 2030 là khoảng 36-38% Đây là gần gấp đôi kỷ lục 18% cho năm 2019 Nó được cho là một triển vọng đầy tham vọng cao hơn mục tiêu của Kế hoạch năng lượng cơ bản hiện tại, được xây dựng vào năm 2018 với từ vựng của "Năng lượng tái tạo trở thành trụ cột của các nguồn năng lượng" Phát điện hạt nhân được ước tính là khoảng 20-22%, trong khi hydro và amoniac được ước tính là khoảng 1%, và tổng số lượng này và năng lượng tái tạo là CO₂là khoảng 59% Đồng thời, bằng cách tăng cường các biện pháp tiết kiệm năng lượng, công ty nhằm mục đích giảm nhu cầu điện khoảng 20% ​​trong chín năm tới (xem hình)
Không cần phải nói rằng vấn đề ngày càng tăng của biến đổi khí hậu (sự nóng lên toàn cầu) đằng sau thực tế là nó phải "đầy tham vọng" Vì cộng đồng quốc tế đang sử dụng trí tuệ của mình để ngăn chặn sự nóng lên toàn cầu dựa trên Thỏa thuận Paris (1), Liên minh châu Âu (EU) tuyên bố vào tháng 7 rằng họ sẽ đặt mục tiêu vượt xa Nhật Bản và tăng tỷ lệ cung cấp năng lượng tái tạo lên 65% vào năm 2030 Làm thế nào thực tế là mục tiêu đầy tham vọng của nó? Chúng tôi đã hỏi Giáo sư Kashiwagi Takao, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Giải pháp Năng lượng Tiên tiến của Viện Khoa học và Công nghệ, Viện Công nghệ Tokyo, người được biết đến như một chuyên gia hàng đầu về nghiên cứu hệ thống năng lượng
"Vì các biện pháp biến đổi khí hậu có liên quan chặt chẽ đến các vấn đề như tiêu thụ năng lượng và đảm bảo nhiên liệu ở một quốc gia hoặc khu vực, nghĩa là hoạt động kinh tế, mỗi người trong số họ đã phát triển một loạt các chiến lược phù hợp với lợi ích và hoàn cảnh quốc gia Bằng cách thiết lập một tiêu chuẩn độc đáo cho hoạt động kinh tế bền vững và một mặt, điều này có thể nói là một chiến lược thông minh nhằm mục đích đặt ra các mục tiêu cao cho việc khử cacbon, trong khi mặt khác, họ nhằm mục đích đạt được lợi thế trong các thị trường đang phát triển
Ở Nhật Bản, ngay từ đầu, vì Nhật Bản là một quốc gia có nguồn lực kém và bị buộc phải dựa vào nhiên liệu nhập khẩu, nên không nên thiên vị đối với một nguồn năng lượng cụ thể để cung cấp nguồn cung cấp năng lượng ổn định Điều quan trọng là phải có một loạt các phương thức sản xuất năng lượng mà không làm giảm các tùy chọn năng lượng "
Tại Nhật Bản, Thủ tướng Suga Yoshihide đã công bố chính sách của mình vào tháng 10 năm ngoái rằng "phát thải khí nhà kính bằng virus vào năm 2050" Cân nhắc điều này, vào tháng 4 năm nay, mục tiêu giảm phát thải cho năm 2030 đã được tăng từ 26% trước đó lên 46% (so với tài khóa 2013) Giáo sư Kashiwagi nói rằng thành phần cung cấp năng lượng hiện tại được tính toán bằng cách tính đến tất cả các đổi mới công nghệ thiết yếu và các yếu tố an toàn, cung cấp ổn định, kinh tế và môi trường rất cần thiết cho mục đích này, dựa trên tiền đề cơ bản để đạt được mục tiêu này, Giáo sư Kashiwagi nói "Mục tiêu cho năm 2030 là chúng ta phải đạt đến điểm này như một điểm vượt qua để đạt được tính trung lập carbon vào năm 2050 Vậy tính khả thi của điều này là gì? Nhiều người có thể tiêu cực, nhưng tôi tin rằng sự đổi mới, đó là phát triển các công nghệ mới, có cơ hội chiến thắng tốt

Sản xuất và tiêu thụ năng lượng địa phương đề cập đến một hệ thống trong đó các công ty điện địa phương và các nguồn năng lượng khác được phát triển trong khu vực được tổ chức và cung cấp cho cộng đồng địa phương Điều này không chỉ liên quan đến các doanh nghiệp năng lượng tái tạo địa phương, các công ty phân phối, các công ty điện bán lẻ, vv, mà còn có chỗ cho các công ty, nhà máy và công dân bình thường tham gia với tư cách là nhà cung cấp điện, bao gồm các tấm pin mặt trời và xe điện
Các cơ sở sản xuất điện quy mô lớn trước đây và các hệ thống cung cấp năng lượng tập trung, chủ yếu là các công ty điện lớn, đã gặp điểm yếu như khó khăn trong việc kiểm soát chúng thường xuyên để đối phó với các tình huống địa phương trong trường hợp xảy ra thảm họa Nếu đó là một phương pháp được sản xuất tại địa phương, tiêu thụ cục bộ, nghĩa là sử dụng các nguồn năng lượng nằm rải rác trong khu vực, ngoài việc phân tán các rủi ro như vậy, nó cũng giúp sử dụng hiệu quả năng lượng không sử dụng, hồi sinh khu vực và nó cũng có lợi thế của việc giải mã để thúc đẩy năng lượng tái tạo
Chính xác thì hệ thống này là gì? Trước khi nói điều này, Giáo sư Kashiwagi trước tiên đã chỉ ra hai quan niệm sai lầm phổ biến xung quanh năng lượng và điện tái tạo
"Sự hiểu lầm đầu tiên là tất cả các nguồn năng lượng đều tốt cho môi trường, vì vậy tất cả các nguồn năng lượng có thể được thay thế bằng năng lượng tái tạo Vì nó được tạo ra bằng năng lượng tự nhiên ổn định, sự phát triển của các nguồn năng lượng trong nước quy mô lớn gần như đã hoàn thành và tiềm năng địa nhiệt cho quần đảo núi lửa là rất cao, sự phát triển cần một lượng đáng kể thời gian và tiền bạc
Nhìn vào điểm này, chúng ta có thể thấy rằng một chức năng điều chỉnh đầu ra là cần thiết để bù cho các điểm yếu của năng lượng tái tạo Điều tốt nhất trong số này là pin lưu trữ lưu trữ năng lượng dư thừa khi có đủ sản lượng điện Một cách để sử dụng phát điện nước được bơm (※ 5) làm pin lưu trữ khổng lồ, nước được bơm lên vào ban đêm khi giảm tiêu thụ điện sẽ được sử dụng để phát điện ban ngày Tuy nhiên, có những hạn chế về số lượng và thời gian có thể được lưu trữ trong pin lưu trữ, và chi phí một lượng lớn phải được tính để đặt với số lượng lớn
Trong trường hợp đó, thật dễ dàng để nghĩ rằng sẽ tốt hơn nếu tăng lượng năng lượng tái tạo được tạo ra rất nhiều đến nỗi các điều chỉnh không còn cần thiết, nhưng đây là sự hiểu lầm thứ hai
"Ví dụ, nếu bạn làm việc với đất nông nghiệp và vận hành một lượng lớn các tấm pin mặt trời, bạn có thể nhận được gấp đôi lượng điện được tiêu thụ ở Nhật Bản Chắc chắn có thể tính toán được, nhưng thực tế là không thể Được sử dụng, điện áp và tần số sẽ tăng lên, và nếu nó quá ít, cả hai sẽ giảm, và nếu nó không được kiểm soát đúng cách, nó sẽ gây ra sự cố mất điện
Giáo sư Kashiwagi nói rằng hệ thống điện là, có thể nói, một sinh vật sống Chỉ vì một nguồn cung lớn tạm thời của một lượng lớn không có nghĩa là nó sẽ hoạt động tốt và ổn định Hơn nữa, nếu năng lượng tái tạo, cần điều chỉnh đầu ra, là nguồn năng lượng chính, chúng ta sẽ mong đợi một hệ thống năng lượng phân tán địa phương được sản xuất tại địa phương, có thể phản ứng linh hoạt với các yếu tố khác nhau và duy trì hiệu quả cân bằng cung và cầu

"Một hệ thống năng lượng phân tán dễ hiểu dễ hiểu là việc sử dụng xe điện (EV) Với ý tưởng chia sẻ, EV cũng được sử dụng làm pin lưu trữ Không chỉ có thể sử dụng để lưu trữ điện năng năng lượng mặt trời và sử dụng nhiều năm Được thay thế bởi EV, vì vậy nó sẽ có tác động lớn " (Xem sơ đồ trên, "Ví dụ về hệ thống năng lượng phân tán")
Theo tổng nhu cầu năng lượng của Nhật Bản, khoảng 26% sản xuất điện, với 74% còn lại là khu vực phi điện, như nhiên liệu được sử dụng trong ô tô và sản xuất thép Nếu chúng ta đang xem xét ngăn ngừa sự nóng lên toàn cầu, việc khử cacbon trong lĩnh vực phi năng lực là tất nhiên là rất cần thiết, và một trong những biện pháp này là thúc đẩy điện khí hóa như EV Đây là nơi điện có nguồn gốc từ năng lượng tái tạo và cơ chế của năng lượng phân tán có thể được sử dụng
Ngoài ra, những gì giáo sư Kashiwagi đặt tầm quan trọng là việc sử dụng công nghệ kỹ thuật số Quá trình kết nối các nguồn năng lượng khác nhau được phân phối giữa các khu vực thông qua một mạng và vận hành chúng giống như một nhà máy điện duy nhất được gọi là VPP (nhà máy điện ảo), nhưng điều khiển kỹ thuật số là điều cần thiết cho việc này Công nghệ đáp ứng nhu cầu (DR) theo dõi sự thiếu hụt điện và bị bỏ lại, và thực hiện điều chỉnh cung và cầu thời gian thực, cũng như Hệ thống quản lý năng lượng cộng đồng (CEMS) quản lý toàn bộ hệ thống
Hệ thống năng lượng phi tập trung này còn được gọi là "microgrids" và nhiều chính quyền địa phương đã làm việc để thực hiện nó Một trong số đó là Dự án Cộng đồng Thông minh Soma City (※ 6) trong tỉnh Fukushima Ở đây, chúng tôi sẽ sử dụng năng lượng mặt trời để sản xuất hydro và phát triển pin nhiên liệu (*7), và hơn thế nữa, bao gồm cả CO₂Một dự án trình diễn để tạo ra một cộng đồng tuần hoàn miễn phí đang được tiến hành
"Hydrogen cũng rất cần thiết cho việc sản xuất và tiêu thụ năng lượng cục bộ Trên thực tế, hydro có hiệu quả hơn pin lưu trữ để tăng cường chức năng điều chỉnh năng lượng Nó có thể được lưu trữ với số lượng lớn trong một thời gian dài"

hydro (h) là nước (h₂o) Để điều chỉnh đầu ra, công suất dư thừa của năng lượng tái tạo có thể được sử dụng cho việc này và hydro được tạo ra được nén và lưu trữ ở nhiệt độ cực thấp và được sử dụng làm năng lượng thông qua pin nhiên liệu khi cần thiết Nó vẫn còn mới trong ký ức của chúng tôi rằng năng lượng hydro được sản xuất ở Fukushima, được sản xuất theo cách này tại Thế vận hội Tokyo, đã được sử dụng cho các ngọn đuốc, nhiên liệu cho xe buýt Toei và điện cho làng của vận động viên "Hydrogen là điều cần thiết để thúc đẩy năng lượng tái tạo", Giáo sư Kashiwagi nói
"Hydrogen cũng có thể được chiết xuất từ ​​nhiên liệu hóa thạch Khi than được hấp, khí chứa hydro và carbon được giải phóng, do đó, điều này được phản ứng với nước với CO₂Điều này không chỉ cho phép sử dụng hydro còn lại mà còn có CO₂Nó có thể được sử dụng trong nông nghiệp bằng cách sử dụng công nghệ quang hợp nhân tạo, hoặc nó có thể phản ứng với hydro để tổng hợp khí metan và nhiên liệu tổng hợp được sử dụng để tạo ra thêm năng lượng Co₂giống như loại bỏ ban đầu, do đó nó sẽ có hiệu quả là không phát thải "(xem ở trên:" CO₂")
Giáo sư Kashiwagi đặc biệt chú ý đến "E-Fuel" (8), sử dụng nhiên liệu tổng hợp có nguồn gốc từ năng lượng tái tạo trong máy bay và các thiết bị khác Nếu chúng ta dẫn dắt thế giới với công nghệ này, không phải là một giấc mơ để thấy sự đổi mới ở Nhật Bản, nhà nhập khẩu nhiên liệu, biến nó thành một nhà xuất khẩu Trung tâm nghiên cứu tiên tiến nhất thế giới về tính trung lập carbon là Hội đồng đổi mới phát xạ Tokyo Bayside, được thành lập vào tháng 6 năm ngoái với Giáo sư Kashiwagi làm chủ tịch "Chúng tôi sẽ làm việc cùng với các công ty, tổ chức học thuật và các cơ quan chính phủ tập hợp trong lĩnh vực này để trở thành phiên bản không phát xạ đầu tiên của thế giới của Thung lũng Silicon"
quá khứ co₂

Phỏng vấn và văn bản của Matsuoka Ichiro (Escript) Ảnh của Yoshida Takashi

• Tệp ý kiến ​​Tìm hiểu từ những suy nghĩ của các chuyên gia hoạt động trong các lĩnh vực khác nhau

• chia sẻ
• tweet
•