此次,筆者想就可再生能源相關討論的問題點進行整理。2012年是日本開始實行可再生能源固定價格收購制度(FIT)的“可再生能源元年”。然而,很快就出現了很多批判性言論。關于可再生能源的討論之所以變得莫衷一是的最大原因,在于缺少了區分長期和短期來考慮可再生能源利用的“投資組合”視角。
因光太陽能發電一枝獨秀而凸顯的FIT難題
日本自從于2012年7月開始實行FIT以來,接受FIT認證的設施數量一直順利增加。在截至2012年11月的5個月內,有365萬千瓦電力獲得了認證。具體包括:太陽能發電為326萬千瓦,風力發電為34萬千瓦,生物質發電為4萬千瓦。太陽能發電占了9成,接下來是風力發電占9%,生物質發電占1%。預定2012年度內開始運轉的設備容量為250萬千瓦,太陽能發電為200萬千瓦,風力發電為38萬千瓦,水力發電為3千瓦,生物質發電為9千瓦(資料1)。
資料1.可再生能源發電設備的安裝狀況(2012/11月底)
1 根據設備認證時登記的預定運轉開始日期計算的數值
2 不包括煤炭混燒發電設備(35萬千瓦)(點擊放大)
首先可以說這是一個順利的開始,但從具體內容可以看出,太陽能發電起到了拉動作用。收購條件有吸引力、開發期較短的太陽能發電可謂是一枝獨秀。
由于高成本的太陽能發電表現突出,人們意識到了電價上升壓力以及擔心經濟泡沫,從而引發了大規模討論。這給可再生能源整體帶來了不好的印象。
例如,在堪稱“開發熱”的狀況下社會成本將會增大的擔憂。甚至有意見指出,目前是經濟泡沫,泡沫破裂后將出現混亂。還有看法認為,“在太陽能電池板領域,只看到低成本的中國產品普及開來,而沒有對日本國內投資產生推動作用”;“只要有閑置場地或者屋頂,誰都能涉足該領域,但輕易就能涉足需要安全保障及可靠性的電氣業務會引發不安”等。還有專業人士指出,大量設置后會對電壓產生影響,這方面的對策要花費成本。
風力發電方面,也許是取得FIT認證的設施數量較少的緣故吧,與之前一段時間相比,其采用變少了,但依然有意見表示對影響景觀及噪聲等感到擔憂。一些議論擔憂風力發電出師不利,是否還有望得到大規模。還有,對風力發電是一種不穩定電源的擔憂,覺得會對整個電力系統造成不良影響,認為“說到底,日本不適合進行風力發電”等等,基于以往“常識”的批評仍根深蒂固。
引人矚目的太陽能發電首當其沖受到議論也是實屬無奈。然而,筆者覺得批評的“度”有點過了。在要動員所有可再生能源這一精神指引下,FIT按照可再生能源的種類設定了收購條件,按照其各自的特性促進其應用。然而,目前缺乏的是如何構思“投資組合”的討論。
開發速度為太陽能發電<風力發電<微型水力發電<地熱和水力發電
現在重點來看看各種可再生能源的特點,特別是其開發期(資料2)。
資料2.每種可再生能源的特點
出處:根據各種資料制作而成
太陽能發電至少在目前成本是最高的,但無需環境評估、開發期較短。FIT對其規定的收購條件很有吸引力。
風力發電成本較低、具有無可比擬的發展潛力。其開發期本來就很短,在美國,風況調查結束后1年內便可開始運轉。然而在日本,據說僅環境評估就要耗時3年以上,農用地改造等也要花費時間。以環境評估為代表的法規成了成本上升的重要原因。實行FIT后開始的項目,最早也要在第4年以后才能著手進行建設。
中小水力發電能源效率較高,并且穩定性出色。日本擁有1440萬千瓦的發電潛力,其中950萬千瓦已完成開發。這種發電的潛在量大多為普通河流,包括建設堤堰及導管在內,設備耐用年數較長,如果以符合耐用年數的長期運轉為前提,其成本最低。然而,包括水利權的調整在內,開發期會變得很長。如果是利用水利權調整比較容易、規模較小的農業用水以及供排水管道,則開發期會變短。
地熱發電穩定性出色,但當地的調整及試開采要花費時間。利用借助低沸點媒體的雙循環系統的溫泉發電,由于規模較小、容易獲得當地的理解,因而有望在較短期間內完成開發。雖然水力及地熱開發要花費10年左右,但如果利用農業用水及溫泉,便有望在較短期間內完成開發。
生物質發電方面,污水、垃圾、建筑廢材、食品殘渣等城市型生物質的回收利用率已相當高,可以預想,通過實行FIT,相關開發會取得更大進展。重點在于對潛力較大、直接關系到林業振興的閑置森林資源的利用,利用這種生物質所發電力的收購價格為32日元,受到優惠。這是一種穩定電源,對供電起到的調整作用值得期待。然而,與其他可再生能源不同,作為燃料必須持續收集生物質,因此,目前擔心的是林業政策的未來預期。另外還會直接受到與化石燃料之間價格差的影響。
雖然可再生能源發電的收購期為20年,但純民間投資的發電項目可能會力爭在更短期間內回收投資。對于海外產木屑等,由于有望實現更穩定的采購,因此利用這種材料所發電力的價格與普通材料相同,也設定為24日元,必須下工夫與這些材料進行組合運用。將林木資源作為熱能及燃料進行利用,其支持措施今后肯定會得到完善,這方面的動向必須加以留意。總而言之,盡管森林資源的利用潛力很大,但能在多大程度上得到利用目前尚不明朗。
由于以上原因,筆者認為,“最大限度普及可再生能源”目前不得不依賴于太陽能發電,3~4年后風力發電將正式登場,10年后地熱及水力發電正式登場,在風力發電與地熱和水力發電之間,溫泉發電、小型水力發電以及條件較好的木質生物質發電也將啟動。
在法規不太嚴格的日本以外地區,可再生能源發展的軌跡是,從低成本的風力發電開始普及,隨著陸地風力發電的適用地點變少,以及成本下降,太陽能發電也普及開來。日本政府正在探討減輕風力發電的環境評估負擔,目前筆者對此抱有期望。
不管怎么說,可再生能源開發幾乎全是成本較高的太陽能發電的情況并不“健康”。可以預想,伴隨著成本下降以及其他資源的開發狀況,太陽能發電的收購價格將會逐步下降。日本政府可能也是這樣想的,功率調節器等太陽能相關企業肯定也會積極進行投資,以圖降低成本。
另一方面,在可再生能源普及的初期階段,可以稱之為無端指責的對太陽能發電的批評,雖然并不是不能理解,但看上去像是沒有俯瞰可再生能源的全局,而只是局限于眼前現象在進行討論。
將焦點放在太陽能上指出目前的問題點,這當然是必要的,但也許更應該與促進其他資源的開發結合起來進行討論。在下篇文章中,筆者將對各種資源的應對措施加以整理。