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日本探索稳定能源供应
作者:管理员    发布于:2013-03-12 17:09:32    文字:【】【】【
摘要:日本探索稳定能源供应

福岛核事故后,约占电力供应3成的核电站相继停止运转,火力发电站不得不满负荷运转,艰难地供应着日本超过9成的电力。两年来,为确保能源的安全、稳定、长期供给,日本展开了各种探索。

开发国产能源

日本的能源自给率只有4%。“安全神话”的破灭,中东局势不稳,使日本意识到减少外部依赖、提高国产能源比例的重要性。

日本首先把目光投向了可再生能源。2012年7月,日本开始实施可再生能源固定价格收购制度,制度实施后,可再生能源投资猛增。据统计,截至2012年11月底,仅太阳能发电的装机容量就达326万千瓦,约相当于3台核电机组。

日本四面环海,风力发电潜力巨大。据环境省调查,日本海上风力发电潜力为16亿千瓦。但是,日本沿岸浅滩很少,建设直接在海底打桩的“着床式”风力发电站成本很高。目前,三菱重工等日本公司正在开发漂浮体式风力发电系统。日本政府计划到2030年使海上风力发电容量达到803万千瓦。

日本是火山地震多发国,地热资源发电潜力达1400万千瓦,仅次于美国和印尼。但是,日本大部分地热资源位于国家公园内,开发利用受到很多限制。为此,日本政府正在研究放宽在国家公园内建地热发电站的条件。

与此同时,一个足以使日本完全实现能源自给的庞大计划正在进行。据日本有关部门推算,日本近海“可燃冰”(天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状甲烷水合物)储量足够日本使用100年。日本经济产业省属下的石油天然气金属矿物资源机构将于近期在爱知县和三重县附近海域进行采掘试验,并计划在5年内实现商业化生产。

改造原有设施

在大力发展可再生能源的同时,日本也在改造原有设施,千方百计提高能源效率。

大阪市大正垃圾处理厂建成于1980年,日垃圾焚烧能力600万吨。厂长长野卓夫介绍说,该厂利用焚烧垃圾产生的热量供应暖气、热水和发电,基本实现了电力自给自足。

2011年9月,大阪市政府与川崎重工、大阪天然气公司合作,在这座老厂进行二元发电和热量运输试验,探索低温废热的有效利用。川崎重工市场战略部部长奥康成说,他们研发的二元发电系统采用低沸点媒体,80至120度的废热就能使其产生蒸汽驱动涡轮发电机,从而实现了低温废热的有效利用。如这一技术得到普及,能源利用效率将大大提高。

位于爱知县的碧南火力发电站建于1991至2002年间,现有5台发电机组,输出功率410万千瓦,是日本最大、世界有数的煤炭火力发电站。据该电站业务课长櫌木敬二介绍,迄今该电站在节能环保方面的投资占电站总投资的四分之一以上。通过导入排烟脱硝、脱硫、吸尘器等众多设备,不仅提高了发电效率,也实现了煤炭的清洁发电。

研发新一代技术

东日本大地震引发的巨大海啸摧毁了福岛第一核电站的所有电源,如何确保紧急情况下反应堆堆心的持续冷却成为提高核电站安全性的关键。

日本东芝公司与其子公司——美国西屋公司开发的第三代压水型核电堆型AP1000即使在失去全部电源时,仍可通过内部水循环和空气循环自动对堆心冷却3天,防止发生重大核事故。

此外,东芝、日本电力中央研究所等还在开发迷你核电堆型——小型高速炉4S。这种核电堆型直径约0.95米,高2.5米,以铀镐合金为燃料,使用液化钠冷却,输出功率为1万千瓦,体积和功率均约为普通核电站的百分之一。其最大的特点是30年不需更换燃料,发生异常时,控制棒会自动掉下,使核分裂中止,因此具有较高的安全性。