陳 言
加強(qiáng)新能源技術(shù)的研發(fā)與普及,已經(jīng)成為日本政府及企業(yè)尋求新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的重要方面。新能源,特別是太陽(yáng)能發(fā)電、蓄電方面將有一個(gè)很大的市場(chǎng)。日本政府及企業(yè)在這些領(lǐng)域已經(jīng)行動(dòng)起來(lái)了
走進(jìn)三洋電機(jī)公司加西綠色能源區(qū),首先看到的是一個(gè)十余米高的蘑菇形太陽(yáng)能充電站:蘑菇傘頂由太陽(yáng)能電池組成,發(fā)出的電可以給傘下的電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)充電。晚間及陰雨天發(fā)電量不夠時(shí),則可動(dòng)用平日儲(chǔ)存在蓄電池內(nèi)的電?!斑@只是實(shí)驗(yàn)用的發(fā)電、儲(chǔ)電裝置,但單純給電動(dòng)自行車(chē)充電還是綽綽有余的。在電力不夠的時(shí)候,還可通過(guò)地下的電源線來(lái)為車(chē)輛充電?!比箅姍C(jī)副總裁本間充對(duì)《中國(guó)新聞周刊》記者說(shuō)。
在日本關(guān)西地區(qū),加西綠色能源區(qū)的廠房、自行車(chē)棚頂全部裝上了太陽(yáng)能電池。京瓷公司總部向陽(yáng)的一面,被太陽(yáng)能電池緊緊地包裹著。兵庫(kù)縣政府的辦公大樓外面是深色的太陽(yáng)能電池。用太陽(yáng)光發(fā)電,在日本已經(jīng)非常地普遍。
日本政府在2010年6月18日發(fā)表了《能源基本計(jì)劃》。該計(jì)劃預(yù)測(cè),到2020年日本所使用的新能源相當(dāng)于2455萬(wàn)kl原油,到2030年達(dá)到3213萬(wàn)kl原油,這個(gè)計(jì)劃如果用太陽(yáng)能電池來(lái)實(shí)現(xiàn)的話,“到2020年,日本太陽(yáng)能電池的普及程度要達(dá)到2005年的20倍?!痹凇赌茉椿居?jì)劃》中這樣寫(xiě)道。
在新能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能及生物能)中,日本很多企業(yè)把重點(diǎn)集中放在太陽(yáng)能上。加快太陽(yáng)能電池的研究,將太陽(yáng)光發(fā)出的電儲(chǔ)存起來(lái),一些日本企業(yè)在這方面的研發(fā)與生產(chǎn)已經(jīng)走在了世界前列?!凹訌?qiáng)新能源技術(shù)的研發(fā)與普及,已經(jīng)成為日本政府及企業(yè)尋求新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的重要方面?!比毡拘履茉串a(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)北京事務(wù)所長(zhǎng)后藤雄三對(duì)《中國(guó)新聞周刊》記者說(shuō)。
可再生能源比率10%的目標(biāo)
盡管日元匯率近年出現(xiàn)了較大的升值,但日本還是在忽高忽低的國(guó)際原油價(jià)格面前感到束手無(wú)策?!吧鲜兰o(jì)70年代的兩次石油危機(jī),讓日本經(jīng)濟(jì)受到很大的影響,其后尋找替代石油的新能源,就一直是日本政府及企業(yè)的重要工作。”曾在通商產(chǎn)業(yè)省工業(yè)技術(shù)院工作過(guò)的諸崗先生對(duì)《中國(guó)新聞周刊》記者說(shuō)。
自70年代以后,日本在新能源的開(kāi)發(fā)方面幾十年來(lái)不斷追求。在國(guó)家政策層面,1980年制定了《替代石油能源法》,主要就是為了擺脫日本經(jīng)濟(jì)對(duì)石油的依賴(lài)。之后在1997年制定了《新能源法》,明確了日本國(guó)家及地方政府、企業(yè)及消費(fèi)者各自應(yīng)該發(fā)揮的作用。日本政府為發(fā)電企業(yè)制定了具體的導(dǎo)入新能源的目標(biāo),2009年的目標(biāo)是103.8億千瓦時(shí),到2014年將要提升到173.3億千瓦時(shí)。新能源主要來(lái)自風(fēng)力、太陽(yáng)光、地?zé)?、中小水電站、生物發(fā)電、通過(guò)生物手段生產(chǎn)出來(lái)的氫等等。
“用一個(gè)比較通俗的說(shuō)法,就是現(xiàn)在我們主要靠原油等獲得能源供應(yīng)。在一次能源中,目前可再生能源的比率占2%左右,但到了2020年,日本將把這個(gè)比率提升到10%?!敝T崗說(shuō)。
日本政府在財(cái)政上對(duì)新能源給予各種支援。在2010年的《能源基本計(jì)劃》中,關(guān)于太陽(yáng)能發(fā)電一項(xiàng),日本政府就在太陽(yáng)能電池研究、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)研究、相關(guān)的共同基礎(chǔ)技術(shù)研究及系統(tǒng)實(shí)用化技術(shù)的普及、新技術(shù)的評(píng)價(jià)、供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性能研究等方面,各有近百億日元(約近1億人民幣)的補(bǔ)貼。和風(fēng)能及生物發(fā)電等項(xiàng)目相比,太陽(yáng)能發(fā)電的項(xiàng)目獲得的資金援助最多,政府在這方面的投入也最大。日本企業(yè)因而也有了迅速進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研發(fā)、將成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的積極性。
政府參與,企業(yè)研發(fā)
盡管日本太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量并不是世界第一,但在太陽(yáng)能電池用的單晶硅及多晶硅的制造方面有著雄厚的技術(shù),只要太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本能降下來(lái),增加產(chǎn)量并不是問(wèn)題。
“全世界最大的硅片生產(chǎn)廠家是信越化學(xué)工業(yè)公司,其次是我們薩姆科(SUMCO)公司。兩者加起來(lái)占世界市場(chǎng)70%以上的份額?!彼_姆科公司總裁田口洋一對(duì)《中國(guó)新聞周刊》記者說(shuō)。
薩姆科公司在日本佐賀縣生產(chǎn)太陽(yáng)能電池用多晶硅,《中國(guó)新聞周刊》記者獨(dú)家采訪了佐賀多晶硅廠,這是該公司首次向中國(guó)媒體開(kāi)放工廠。
多晶硅和單晶硅一樣,是生產(chǎn)太陽(yáng)能電池最重要的組件。記者在工廠里看到,薩姆科公司使用日本獨(dú)創(chuàng)的“電磁鑄造法”生產(chǎn)多晶硅,然后用線鋸將鑄造出來(lái)的多晶錠切割成一塊塊可以組裝成為太陽(yáng)能電池的電池板。
記者乘電梯到達(dá)廠房四層,從那里看到固體的原料硅被連續(xù)投入到銅制熔爐中。據(jù)廠方介紹,在那里用電磁的方法將原料溶化,經(jīng)過(guò)保溫爐后,硅溶液漸漸冷卻,最后結(jié)晶化,一根比長(zhǎng)頸鹿要高出許多的多晶硅鑄錠就生產(chǎn)出來(lái)了。
“如果不考慮裝置的高度,多晶硅鑄錠可以無(wú)限地鑄下去。我們經(jīng)過(guò)多次計(jì)算,覺(jué)得最合適的高度為7米,把鑄錠的高度限制在了這個(gè)范圍?!必?fù)責(zé)多晶硅鑄造的董事降屋久對(duì)記者說(shuō)。
在中國(guó)國(guó)內(nèi)談到多晶硅的生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)常會(huì)遇到“污染嚴(yán)重”這個(gè)詞。記者在佐賀工廠內(nèi),沒(méi)有聞到異味,也未見(jiàn)工人帶特殊的防護(hù)用具,甚至參觀其他工廠時(shí)經(jīng)常使用的安全帽,在這里也只是個(gè)布帽子。
“我們公司是三菱綜合材料公司與住友金屬公司共同出資設(shè)立的。在電磁鑄造技術(shù)的開(kāi)發(fā)方面,得到了日本政府的支持。”田口總裁說(shuō)。在十余年前,新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)和三菱、住友合作開(kāi)發(fā)了該技術(shù)。政府直接出面參與研發(fā),技術(shù)成熟后由企業(yè)去使用這項(xiàng)技術(shù),讓日本的多晶硅生產(chǎn)技術(shù)迅速走到世界前列,成為日本的一個(gè)很重要的特點(diǎn)。
主攻太陽(yáng)能發(fā)電及蓄電技術(shù)
在三洋電機(jī)公司,本間充副總裁對(duì)《中國(guó)新聞周刊》記者說(shuō):“我們?cè)?975年開(kāi)始著手研發(fā)太陽(yáng)能電池,到80年已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行太陽(yáng)能電池的商業(yè)化生產(chǎn)。”三洋電機(jī)在中國(guó)消費(fèi)者眼中主要是家電企業(yè),但實(shí)際上消費(fèi)電子在該公司業(yè)務(wù)中只占了13.3%,而能源則有27%,該公司更是一家生產(chǎn)能源的企業(yè)。
本間副總裁說(shuō):“三洋電機(jī)的太陽(yáng)能電池具有世界最高的轉(zhuǎn)換效率,目前已經(jīng)達(dá)到20.0%,2010年將要實(shí)現(xiàn)21.1%的目標(biāo),今后還將向更高的目標(biāo)進(jìn)軍。”在該公司實(shí)驗(yàn)室里,轉(zhuǎn)換率已經(jīng)在2008年實(shí)現(xiàn)了23.0%的數(shù)值,但在工業(yè)化生產(chǎn)中,實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室一樣的轉(zhuǎn)換效率,還有一定的困難。
目前該公司通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電獲得的電力相當(dāng)于100日元(約8.2元)/ 千瓦時(shí),與日本國(guó)家收購(gòu)的太陽(yáng)能電力48日元/千瓦時(shí)還有很大的差距,但該公司希望通過(guò)太陽(yáng)能電池的普及及壓縮生產(chǎn)成本,在今后幾年內(nèi)讓每千瓦時(shí)的電力成本降到50日元左右,這樣,太陽(yáng)能發(fā)電將會(huì)有很大的市場(chǎng)。
三洋電機(jī)更引人注目的是該公司的蓄電技術(shù)。在日本市面上可以看到一款非常流行的充電電池“愛(ài)樂(lè)普”(eneloop)。該電池可以連續(xù)充電1500次,充完電以后電力能夠長(zhǎng)期保存,即便三年不用也能保持在75%以上,而普通電池在一次充電完后,一年后電力僅存一半,兩年后則完全放電。
“我們更多的是把這種電池組裝成大型蓄電系統(tǒng),除了為樓宇、店鋪、住宅蓄電外,也可以和太陽(yáng)能發(fā)電站結(jié)合起來(lái),為白天太陽(yáng)能發(fā)電蓄電,晚上或者是陰雨天通過(guò)電池為用戶供電?!北鹃g副總裁說(shuō)。
到2020年,全球太陽(yáng)能電池、大型蓄電裝備的市場(chǎng)規(guī)模大約為10萬(wàn)億日元(約1000億美元),是目前(3.5萬(wàn)億日元)的3倍。如果10年時(shí)間能夠獲得3倍的增長(zhǎng)率,企業(yè)將不遺余力地進(jìn)行相關(guān)投資?!?/p>