Tương lai của năng lượng: Sự cùng tồn tại của carbon trung tính và an ninh năng lượngWatanabe Hajime x Yamachi Kenji
Tầm nhìn toàn cầu

Chủ tịch kèo nhà cái m88
Watanabe Hajime
Tổ chức hợp nhất lợi ích công cộng
Thông báo của Viện nghiên cứu công nghệ công nghiệp môi trường toàn cầu (RITE)
Chủ tịch và Giám đốc Viện
Yamachi Kenji
Khi biến đổi khí hậu kèm theo sự nóng lên toàn cầu đã tăng tốc chuyển động toàn cầu hướng tới "tính trung lập carbon", trên thế giới, năng lượng tái tạo, CO2Các từ khóa như xã hội miễn phí và hydro đang bay xung quanh
Chúng tôi đã hỏi người này, người biết mọi thứ về chính sách năng lượng và các biện pháp đối phó với sự nóng lên toàn cầu, về tương lai của anh ta
Xóa CO với bảo mật năng lượng2
WatanabeCarbon trung tính (CO2Khối lượng khí thải và khối lượng hấp thụ) đột ngột và Nhật Bản cũng đã đặt mục tiêu thành "Phát thải khí nhà kính thực sự vào năm 2050" Tôi tin rằng ngành điện, chiếm khoảng 40% lượng khí thải của nó, được giao nhiệm vụ thúc đẩy việc thực hiện tính trung lập carbon bằng cách tăng đáng kể tỷ lệ năng lượng tái tạo (sau đây gọi là năng lượng tái tạo) trong thành phần cung cấp năng lượng
NúiNhìn vào "Kế hoạch năng lượng cơ bản thứ 6 (sau đây gọi là dự thảo cơ sở năng lượng) (1)" rằng chính phủ đang xây dựng, mục tiêu giảm khí nhà kính cho năm 2030 là 46% so với năm tài chính 2013, tăng đáng kể so với kế hoạch hiện tại lên 26% Cấu trúc cung cấp năng lượng đạt được điều này là "giảm CO2Nguồn điện "sẽ được tích lũy đến 59% tổng số và phát điện nhiệt sẽ bị giới hạn ở 41% Kết quả cho năm 2019 là 24% và 76%, do đó cần có một thay đổi lớn để thay thế nguồn điện chính chỉ trong hơn 10 năm
WatanabeYamachi đang nghiên cứu các biện pháp nóng lên toàn cầu có tính đến tình hình thực tế trong xã hội công nghiệp tại Viện Công nghệ Công nghiệp và Môi trường Toàn cầu (RITE), một nền tảng hợp nhất lợi ích công cộng Từ quan điểm đó, làm thế nào để bạn nhìn vào các mục tiêu chính sách năng lượng và môi trường hiện tại của bạn?
NúiKhông có cách nào khác để ngăn chặn sự nóng lên toàn cầu và ổn định khí hậu ngoại trừ việc ngăn chặn nồng độ khí nhà kính, và không có sự khó chịu nào trong ý tưởng rằng tính trung lập carbon là mục tiêu cuối cùng của các biện pháp đối phó với sự nóng lên toàn cầu Tuy nhiên, Thỏa thuận Paris 2015 sẽ được "phát hành Covid-19 trong nửa sau của thế kỷ này2Hướng tới một xã hội" đã được đưa ra "Hầu như không vào năm 2050" như một xu hướng tiếp theo Với động lực này, tôi tin rằng ngay cả đối với các công ty dựa trên năng lượng, mục tiêu giảm khí nhà kính đã được tăng lên gần gấp đôi so với ba năm trước, mang lại gánh nặng đáng kể cho ngành công nghiệp và lối sống
WatanabeNhìn vào cấu trúc cung cấp năng lượng của kế hoạch năng lượng này từ góc độ an ninh năng lượng, chúng ta có thể thấy rằng họ đang đấu tranh để tìm kiếm sự cân bằng tối ưu bằng cách cố gắng "biến năng lượng tái tạo trở thành nguồn năng lượng chính" trong khi vẫn duy trì năng lượng đốt khí tự nhiên, năng lượng nhiệt, có thể cung cấp việc mua sắm tài nguyên ổn định và năng lượng hạt nhân, có lợi thế Nhật Bản, không được ban phước với các nguồn lực trong nước, đã làm mới niềm tin của mình rằng họ không thể chọn các nguồn năng lượng
NúiBạn không thể chọn nguồn năng lượng Mặc dù nhằm mục đích đạt được tính trung lập carbon, nhưng không thực tế là ngay lập tức bãi bỏ các nhà máy điện đốt than và nhìn vào thế giới, có nhiều quốc gia nơi năng lượng đốt than rất cần thiết để tiến lên với các biện pháp điện khí hóa Công nghệ tiên tiến của Nhật Bản trong việc cải thiện hiệu quả và sự sạch sẽ của việc sử dụng than có thể góp phần vào sự phát triển của các quốc gia đó
WatanabeXem xét nhiệm vụ mà chúng ta nên thực hiện như một doanh nghiệp năng lượng điện, tôi muốn nói rằng trong khi chúng ta đang thực hiện thách thức giải quyết vấn đề trung lập carbon toàn cầu, chúng ta sẽ không thể rời mắt khỏi các vấn đề liên quan đến an ninh năng lượng bất kể tình trạng năng lượng thay đổi như thế nào, chúng ta sẽ không bao giờ có thể thư giãn Nói cách khác, việc xem xét an ninh quốc gia cũng rất quan trọng
NúiĐây là một quan điểm đối với "S+3E" (※ 2), là cơ sở của chính sách năng lượng của Nhật Bản Với tiền đề cơ bản của sự an toàn, chúng tôi sẽ xem xét và lắp ráp tương lai của năng lượng một cách cân bằng từ quan điểm của ba ES (cung cấp năng lượng/kinh tế/bảo tồn môi trường ổn định) Tính trung tính carbon có trong E thứ ba là một vấn đề ưu tiên cực kỳ cao, nhưng nó không thể tự giải quyết được Bản thân tôi cũng cảm thấy rằng kể từ khi giới thiệu "0 một cách hiệu quả vào năm 2050", đã có rất nhiều sự chú ý đến nỗi nó đã thu hút sự chú ý, và sự cân bằng tổng thể chưa được duy trì đúng cách
Năng lượng tái tạo là giá trị kinh tế quan trọng nhất
WatanabeTôi muốn đi sâu vào câu chuyện từ quan điểm của "S+3E" Đề xuất này từ Enemoto có kế hoạch tiếp tục thúc đẩy "nguồn năng lượng chính" của năng lượng tái tạo và "làm việc để tối đa hóa việc giới thiệu theo nguyên tắc ưu tiên hàng đầu" Nhìn vào tỷ lệ thành phần cung cấp năng lượng, năng lượng tái tạo dự kiến sẽ tăng gấp đôi từ 18% trong năm 2019 lên 36-38%, thu hồi năng lượng hạt nhân từ 6% lên 20-22%, thêm hydro và amoniac mới lên 1% và cung cấp nguồn năng lượng không hóa thạch để chỉ chiếm dưới 60% tổng số
NúiTừ ngữ nói "Năng lượng tái tạo là ưu tiên số một và tối đa" cho thấy sự nhiệt tình của bạn, nhưng điều chúng ta không được quên là xem xét khả năng phát triển và tính hợp lý kinh tế hỗ trợ các mục tiêu số Trong số các nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng mặt trời và gió là các tỷ lệ lớn nhất có thể, nhưng công suất phát điện mặt trời của Nhật Bản đã là lớn thứ ba trên thế giới sau Trung Quốc và Hoa Kỳ, và là số một về diện tích đất Với 70% đất của đất nước được trồng rừng, sẽ không dễ dàng đảm bảo các địa điểm phù hợp hơn để phát triển năng lượng mặt trời trong tương lai Khó khăn tương tự ở vị trí là giống nhau với việc phát điện gió và thực tế là năng lượng gió trên bờ gần bão hòa, và cách duy nhất để tìm cách đi vòng quanh năng lượng gió ngoài khơi là
WatanabeVề mặt phát điện gió, kèo nhà cái m88 có hơn 20 năm lịch sử và có công suất lắp đặt lớn thứ hai trong số các nhà khai thác trong nước Ngay từ đầu, chúng tôi đang tìm kiếm các địa điểm phù hợp cho điện gió trên toàn quốc và chúng tôi hiện đang hoạt động tại 25 địa điểm, nhưng thiết bị năng lượng gió sớm hiện đang trong quá trình thay thế nó Chúng tôi cố gắng tăng hiệu quả bằng cách tăng kích thước của tua -bin gió và tăng công suất của thiết bị bằng cách tối ưu hóa các thiết kế dựa trên dữ liệu tích lũy như điều kiện gió Ngoài ra, với mục đích mới vào năng lượng gió ngoài khơi, chúng tôi hiện đang thiết lập một số trang web ứng cử viên ngoài khơi như quận Akita và Nagasaki
NúiNăng lượng gió ngoài khơi đã được Vương quốc Anh và Đan Mạch tích cực phát triển trên bờ biển phía bắc, và được đặc trưng bởi việc sử dụng thiết bị cao hơn và quy mô lớn hơn so với trên bờ Mặc dù bạn không thể mong đợi điều kiện tốt cũng như ở Biển Bắc, nhưng điều đáng để thực hiện thách thức ở các khu vực ven biển của Nhật Bản và là người tiên phong trong năng lượng gió trên bờ, kèo nhà cái m88 biết những điểm mạnh và điểm yếu của việc tạo ra điện gió, có một lợi thế
WatanabeChúng tôi sẽ đẩy nhanh sự phát triển của năng lượng gió ngoài khơi để đáp ứng mong đợi của bạn Tuy nhiên, khó khăn của việc phát điện gió là nó không thể hoàn thành chỉ bằng cách tăng công suất cài đặt Vẫn còn một thách thức duy nhất chỉ có thể đạt được với các nguồn năng lượng biến động tự nhiên: làm thế nào để duy trì tốc độ sử dụng thiết bị cao và ổn định kết hợp chúng vào năng lượng lưới
Núi"Duy trì" một nguồn năng lượng có đầu ra thay đổi tùy thuộc vào thời tiết và ánh sáng mặt trời, chẳng hạn như gió và ánh sáng mặt trời, có thể dẫn đến những khó khăn ngoài trí tưởng tượng của thế giới Khi đánh giá các cấu hình cung cấp năng lượng, tôi thường nói, "Hãy nghĩ rằng không phải là KW trong các đơn vị đầu ra, mà là KWH, là đơn vị năng lượng", bởi vì bạn không thể đo lường tiềm năng thực sự của mỗi nguồn điện trừ khi bạn nhìn vào số lượng thiết bị đang hoạt động và bao nhiêu giờ
"Chi phí tích hợp" cho các nguồn năng lượng biến động tự nhiên là bao nhiêu?

WatanabeNhư bạn nói, chúng ta phải thêm các biện pháp để hấp thụ sự biến động tăng tự nhiên trong thể tích năng lượng trong toàn bộ hệ thống năng lượng khi năng lượng tái tạo trở thành "nguồn năng lượng chính" và duy trì nguồn cung cấp ổn định Nói một cách đơn giản, cần phải sửa đổi chính để đảm bảo đủ năng lượng dự phòng để liên tục bù cho việc phát điện mặt trời vào ban đêm mà không cần ánh sáng mặt trời, hoặc phát điện gió vào những ngày không thổi gió và cho phép thay đổi bên trong linh hoạt trong hệ thống điện
NúiVới mục đích phù hợp với các nguồn năng lượng dao động tự nhiên theo nhu cầu, đã có một "chi phí tích hợp" để kết hợp năng lượng năng lượng tái tạo vào năng lượng lưới Trong hệ thống mua thuế cấp năng lượng tái tạo (FIT,*3), "Levy" (*4) được thiết kế để trở thành một hệ thống trong đó giá mua vượt quá giá trị KWH của điện, nhưng "chi phí tích hợp" không được chi trả Đây là vấn đề với năng lượng mặt trời và gió
WatanabeThuế phù hợp được thu thập ngay cả trong các hộ gia đình bình thường ngoài hóa đơn tiền điện hàng tháng của họ, nhưng dường như nhiều người đã nhận thấy điều này
NúiĐầu tiên, chúng ta phải nhận ra rằng năng lượng mặt trời và năng lượng gió dao động tự nhiên là chịu chi phí, và sau đó chúng ta phải nhanh chóng cung cấp một giải pháp thực sự cho cách tăng gấp đôi tỷ lệ các nguồn năng lượng năng lượng tái tạo và liên kết chúng với tính trung lập carbon Một giải pháp là tăng số lượng các nguồn năng lượng tái tạo không thay đổi một cách tự nhiên và các ứng cử viên bao gồm thủy điện, địa nhiệt, sinh khối, vv Tôi đang tập trung vào tiềm năng của việc tạo ra năng lượng địa nhiệt, nhưng vấn đề là phát triển mới phải mất mười năm để hoàn thành
Watanabekèo nhà cái m88 xử lý tất cả các nguồn năng lượng năng lượng tái tạo ngoại trừ năng lượng mặt trời, như đã đề cập ở trên, và ngoài việc vận hành các nguồn năng lượng đốt than, là nguồn năng lượng Baseload, chúng tôi cũng đang phát triển năng lượng hạt nhân Nhìn vào toàn bộ doanh nghiệp, tôi một lần nữa nghĩ rằng mỗi nguồn năng lượng có vai trò và khả năng điều chỉnh cân bằng sự cân bằng tổng thể trong khi xác định điểm mạnh và điểm yếu của mỗi cá nhân là chìa khóa để giải quyết các vấn đề
NúiMột điểm quan trọng Vì điện đòi hỏi sự cân bằng cung và cầu tức thời và tức thời, nguồn sống của nguồn điện là khả năng kiểm soát một cách khéo léo nguồn năng lượng điều chỉnh Do đó, rõ ràng từ cấu trúc cung cấp năng lượng được thể hiện trong nhóm năng lượng chỉ vì năng lượng tái tạo là trọng tâm chính, nó không thể được loại bỏ khỏi năng lượng hạt nhân hoặc năng lượng nhiệt từ đúc
Và điều đáng chú ý về đề xuất năng lượng này là "1% hydro và amoniac" đã được thêm vào một góc của nguồn năng lượng khử cacbon và tôi cảm thấy rằng có khả năng vô hạn cho tương lai của năng lượng
Hydrogen sẽ mở ra tương lai của nguồn cung cấp năng lượng !?
WatanabeChúng tôi tin rằng hydro là chìa khóa cho sự cùng tồn tại của việc cung cấp năng lượng và tính trung lập carbon, và kèo nhà cái m88 hiện đang làm việc về sản xuất hydro sử dụng than (than than đá) Khả năng hydro như một nguồn năng lượng sẽ đơn giản được mở ra bởi ứng dụng thực tế của "phát điện hydro" (※ 5), sử dụng hydro làm nhiên liệu, để tạo ra điện Cho dù hydro bị đốt cháy bao nhiêu, CO2không xảy ra (CO2miễn phí) Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất hydro, CO2được phát ra trong khí quyển và điểm là co2tính trung lập carbon chỉ có thể đạt được thông qua việc phát năng lượng hydro bằng cách sử dụng hydro tự do
NúiGần đây, chúng ta thường gọi nó là mã hóa màu để xác định những gì hydro đến từ Hydro được sản xuất bằng cách sử dụng điện có nguồn gốc từ năng lượng tái tạo là tự nhiên co2Nó miễn phí vì vậy nó là "hydro xanh" Co2là "hydro xám" Tương tự, CO được làm từ nhiên liệu hóa thạch2| được thu thập và lưu trữ (CCS) (※ 6) và không trở lại khí quyển, chẳng hạn như "hydro xanh"
WatanabeLý tưởng nhất là CO2Tôi muốn tạo ra điện chỉ bằng hydro xanh miễn phí Tuy nhiên, một lượng lớn hydro được dành cho hoạt động của các nhà máy năng lượng hydro lớn và một lượng lớn tài nguyên năng lượng tái tạo hạn chế sẽ được đầu tư để sản xuất đủ hydro xanh để bao gồm điều này Do đó, kèo nhà cái m88 cũng tham gia vào một dự án định hướng tương lai để tạo ra màu xanh hydro ở Úc, có thể được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch và để giữ cho nó cân bằng với hydro xanh
Tương lai đứng đầu với "Blue Mission 2050"

Một cơ sở tinh chế khí hóa và hydro hiện đang được chứng minh ở Úc Sản xuất thành công hydro với độ tinh khiết 99,999%

Osaki Coolgen trong tỉnh Hiroshima là "CO213696_13728
NúiTôi cũng biết về vụ án Đây là một dự án hoành tráng để xây dựng một "chuỗi cung ứng hydro" ở Úc tạo ra hydro tinh khiết cao từ than non và vận chuyển nó đến Nhật Bản Nếu điều này đạt được, nó sẽ đẩy nhanh việc sử dụng hydro chung, chẳng hạn như xe pin nhiên liệu (FCV) và sẽ tạo cơ hội cho mọi người để có cái nhìn thoáng qua về đường viền của "xã hội hydro"
WatanabeNhà máy thử nghiệm đã sản xuất thành công hydro với công nghệ tiên tiến của "khí hóa và tinh chế hydro" được thực hiện bởi kèo nhà cái m88 Trong tương lai, chúng tôi muốn triển khai điều này trên máy bay thương mại và bắt đầu hoạt động vào khoảng năm 2030 Ngoài ra, khi được sử dụng kết hợp với CCS, nó có thể được sử dụng để "CO từ than than214166_14207
NúiTôi cũng đang chú ý đến Dự án Osaki Coolgen (Dự án Nedo Grant) rằng công ty của bạn đang làm việc với sự hợp tác với Chugoku Electric Power Co đang gần kết thúc Điều thú vị là sản xuất hydro và pin nhiên liệu cũng có thể được sử dụng thực tế ở đó Nhìn vào hai dự án, tôi có hy vọng cao cho kèo nhà cái m88 trong tương lai
Watanabekèo nhà cái m88 hiện đang hy vọng nhận ra một xã hội trung tính và hydro carbon, "kèo nhà cái m88" Blue Mission 2050 "" "Co214616_146742Chúng tôi sẽ làm việc để giảm số lượng các mặt hàng
NúiIGCC của Osaki, có thể nói, lò khí hóa trong quá trình trước đó là một thiết bị sản xuất hydro và các tế bào nhiên liệu được kết hợp trong quá trình sau này là chính phát sinh năng lượng hydro Thêm CCS ở đây có thể trở thành "hỏa lực phát thải bằng không", do đó có thể dễ dàng chuyển hệ thống bằng cách tích hợp công nghệ của riêng bạn
WatanabeDựa trên kết quả tại Osaki Coolgen, vào giữa những năm 2020, công ty đã triển khai công nghệ khí hóa tại nhà máy điện nhiệt Matsushima ở tỉnh Nagasaki, và hiện là một nhà máy điện gần với việc sử dụng CCUS thực tế2Chúng tôi thực hiện bước đầu tiên trong việc phát năng lượng hydro miễn phí Từ bây giờ, chúng tôi cũng đang xem xét mở rộng ra nước ngoài
NúiThật là mới mẻ khi thấy rằng kế hoạch năng lượng đã thêm 1% hydro và amoniac vào nguồn năng lượng được khử cacbon, như thể vẽ một cảnh quan của một xã hội hydro Đừng đánh giá thấp giấc mơ 1% của bạn
WatanabeTôi nghĩ rằng tôi cũng có thể chia sẻ bản chất của các vấn đề năng lượng Cảm ơn rất nhiều
(Thực hiện vào ngày 27 tháng 8 năm 2021)
Thành phần và văn bản/Uchida Takashi, Photo/Yoshida Takashi

Từ khóa
- ※1Dự thảo kế hoạch cơ bản năng lượng
Kế hoạch cho thấy chính sách năng lượng từ trung đến dài hạn của đất nước Kế hoạch cơ bản thứ sáu đã được công bố vào tháng 7 năm nay - ※2Một khía cạnh của "S+3E"
Là một nguyên tắc chính trong chính sách năng lượng, ý tưởng là đạt được nguồn cung cấp năng lượng chi phí thấp thông qua cung cấp năng lượng ổn định và hiệu quả kinh tế, đồng thời nhằm mục đích thích ứng với môi trường, dựa trên sự an toàn - ※3Hệ thống mua giá cố định (FIT)
Một hệ thống trong đó chính phủ hứa rằng công ty điện sẽ mua điện được tạo ra thông qua năng lượng tái tạo trong một khoảng thời gian nhất định với một mức giá nhất định Các mục tiêu là năng lượng mặt trời, gió, thủy điện, địa nhiệt hoặc sinh khối - ※4Levies phù hợp
Người dùng điện sẽ có một phần chi phí mua điện từ năng lượng tái tạo thông qua FIT, dưới dạng thuế Tính đến tháng 5 năm 2021, giá là 3,36 yên mỗi kWh về nguyên tắc - ※5Tạo năng lượng hydro
Phát điện tuabin khí, điều khiển các máy phát điện với năng lượng đốt hydro và phát điện hơi nước là dòng chính, và cũng có sự phát điện pin nhiên liệu, chiết xuất điện trực tiếp từ phản ứng hóa học của hydro và oxy - ※6CO2Bộ sưu tập và lưu trữ (CCS)
CO được tạo ra từ phát điện nhiệt, tạo hydro, vv2Trước khi được thải vào khí quyển, và lưu trữ nó dưới lòng đất để ngăn chặn sự gia tăng nồng độ khí nhà kính trong khí quyển Đến CCS, CO2

Hồ sơ
Yamaji Kenji
Chủ tịch và Giám đốc Viện Nghiên cứu về Môi trường và Công nghệ Công nghiệp Toàn cầu (RITE), một nền tảng hợp tác công cộng Giáo sư danh dự tại Đại học Tokyo Sinh ra tại tỉnh Kagawa năm 1950 Tốt nghiệp Khoa Kỹ thuật Hạt nhân, Khoa Kỹ thuật, Đại học Tokyo và hoàn thành chương trình tiến sĩ tại Trường Kỹ thuật sau đại học, Đại học Tokyo Bác sĩ kỹ thuật Chuyên môn của ông là Kỹ thuật hệ thống năng lượng, và ông đã từng là thành viên của Hội đồng nghiên cứu năng lượng và tài nguyên toàn diện, Hội đồng cấu trúc công nghiệp, Hội đồng học thuật khoa học và công nghệ, Hội đồng môi trường trung ương và Ủy ban Năng lượng Hạt nhân, và đã từng là Chủ tịch Hiệp hội Tài nguyên và Năng lượng và Hiệp hội Năng lượng Nhật Bản Hiện tại, ông là Chủ tịch Hội đồng quản trị và Viện nghiên cứu nghi thức, cũng như Chủ tịch của Tiểu ban về giới thiệu quy mô lớn của Năng lượng tái tạo và Mạng năng lượng thế hệ tiếp theo, và Chủ tịch Bảo tồn Năng lượng và Tiểu ban Năng lượng mới của Hội đồng Nghiên cứu Năng lượng và Tài nguyên toàn diện