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日本阳光计划

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日本阳光计划

篇一:日本

日本低碳经济对我国发展节能产业的启示 一、日本发展低碳经济的历史进程 (一)发展低碳经济的背景

日本是一个能源消费大国,而本国的资源却非常匮乏,因此许多关键的资源均依赖进口。同时,日本是一个岛国,由于国土面积较小,海岸线比较漫长,气候变暖的危害十分巨大。所以,为了降低气候变暖对本国国民健康和产业部门的破坏,日本政府对生产和消费各领域的节能减排非常重视。 早在20世纪70年代,由于石油危机爆发,日本政府开始发展替代能源,以此优化本国的能源供给,降低本国经济的石油依赖度。1974年,日本在全国推行“阳光计划”,重点对煤炭、氢能、地热能、太阳能等技术进行研发。1993年又开始在全国实施“新阳光计划”,对新能源、节能、地球

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环境等技术进行综合性开发和推进。

1991年~20XX年间,日本先后制定并出台了多项法案,主要是关于废弃物、化学物质、可再生能源、气候变暖等领域的。如1998年,日本政府建立一家对策促进中心,专门研究全球变暖问题,并制定了相应的《地球变暖对策促进法》。通过上述途径,日本太阳能产业得到快速发展,其太阳能发电量、和电池产量自20XX年后一直稳居世界第一,几乎占世界总产量的一半。 (二)低碳战略的形成

20XX年,日本环境省设立全球环境研究基金,针对日本2050年的低碳社会发展进行情景研究,该研究计划由大约60名研究人员组成,分为5个研究团队,分别为交通运输、信息通讯技术、城市结构、长期目标和发展情景,对日本2050年的低碳社会可能的情景及路线图进行专题研究。20XX年,日本经济产业省对能源领域进行重新规划,出台了《新国家能源战略》,提出从实施能源消费多样化、降低石油依存度、发展节能技术等6个方面推行新能源战略。在节能方面,明确提出到2030年,通过社会系统的改善和能源技术的创新,能耗效率至少提高30%。20XX年,日本发布《21世纪环境立国战略》白皮书,明确指出要克服环境危机,实现社会和经济的可持续发展。

20XX年是日本低碳经济进程中非常重要的一年。3月,

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日本经济产业省制定发布了“能源技术创新计划”,明确指出要重点发展能源领域的21项创新技术,并制定了这些技术到2050年的发展路线图。5月,日本政府开始推行“低碳技术计划”,并且针对环境和能源领域的技术创新提出了实质性方案和措施。6月,福田康夫(当时的日本首相)发表演讲,题为《向“低碳社会”努力》,在其中提出了一系列新的缓解全球气候变暖的对策,此即后来所谓的“福田蓝图”。“福田蓝图”表明日本政府对未来低碳社会的发展思路非常清晰,这标志着日本低碳战略已经形成。 (三)低碳建设的全面展开

20XX年7月,日本内阁出台了《实现低碳社会行动计划》。在《行动计划》中,对日本低碳社会发展的具体目标和需要付出的努力进行了详细阐述,进一步细化了国家的低碳战略,提出了具体的措施,包括政府的财税政策、政府的监督管理等。同月,日本政府公布了6个“环境示范城市”,这些城市均实施了大量具体措施来加快低碳转型的进程,包括开展“零排放交通项目”、“绿色能源项目”以及削减垃圾数量等。9月,日本政府出台了《新经济成长

战略》白皮书,在低碳排放、产业联合、技术改造等方面出台了一系列新的政策,以进一步推动低碳经济发展。在其中,提出了“资源生产力战略”,即通过大规模的集中投资,提高资源生产力,以应对资源价格高涨带来的挑战,更

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好地构建低碳社会。

20XX年4月,日本环境省发布题为《绿色经济与社会变革》的政策草案,一方面提出了通过环境和能源技术来促进经济发展;另一方面还制定了日本中长期的社会发展方针,其主要内容涉及投资、技术、资本、消费等多个方面。此外,在政策草案中,还详细提出了碳排放权交易制度和环境税等具体实施方案。据估算,该政策草案全面实施后,日本环境市场规模将急剧扩张,到2020年将达到120万亿日元,将有220万人从事环境领域的相关工作。同年5月,日本政府发布《20XX财年能源白皮书》,认为日本的能源消费结构存在问题,需要进一步优化,从目前的以石油为主向以核能、太阳能等新型能源为主进行转变。

20XX年3月,为尽早实现低碳社会,日本文部科学省正式启动综合战略项目,成立“低碳研究推进中心”,将低碳技术研发与生产实践紧密结合。 二、日本发展低碳经济的财政政策

从日本低碳发展历程看,其在低碳技术和低碳能源开发等方面发展比较迅猛,这与日本政府实施的各项政策,尤其是财政政策有着密切的关系。 (一)预算政策

在日本促进碳减排的各项政策中,财政预算投入政策占据了重要的地位。为了确保能源技术能在未来占据世界制高

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点,日本政府非常重视能源安全投资,将大量的资金投放到新能源和新技术开发中,使得近年来风能、太阳能、氢能、超导能和燃料电池等新能源取得了长足的发展。

2000年,日本政府投入了6.22亿美元用于节能技术研发,在国际能源机构(IeA)成员国中首屈一指。在日本政府推出的“新阳光计划”中,日本政府每年投入570多亿日元,用于可再生能源生产、输送和储存技术的研发。日本资源厅每年用于节能减排的资金占财政预算资金的40%以上,如20XX年,日本资源厅财政预算总计1300亿日元,其中新能源和节能领域的预算为520亿日元。

在日本20XX财年预算案中,对环境能源技术研发进行单独预算,预算金额高达100亿日元,其中太阳能发电技术研发这一项预算就达35亿日元。

在20XX财年预算案中,又新增了一项预算,用于尖端低碳化技术的研发,预算金额达25亿日元。

另外,为了鼓励行为主体的主动减排,日本政府从很多方面对减排行为进行补助。如日本资源厅将50%以上的节能减排的专项预算资金通过补助费的形式进行发放,主要用于补贴购买节能设备的家庭和企业;为了推动减排环保车辆的普及,政府向购买清洁汽车的个人和企业发放补助金;经济产业省每年拨款380亿日元,用于补贴家庭高效热水器和楼房新能源管理系统;对于家庭和中小企业购买太阳能发电设

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备,日本政府也将给予一定的补贴。除上述外,日本政府还对废弃物资源化设备的生产企业进行补贴,补贴金额约生产、实验费的一半;如果企业购买先进的能源设备,可以获得1/3的补助等。这种直接的补助形式极大地降低了消费者和企业的减排成本,提升了其主动减排的积极性。 (二)税收政策 1.减税政策

为了鼓励消费者和企业购买和使用节能产品和技术,日本政府制定了很多减税政策。如从20XX年4月1日起,日本大范围推行“绿色税制”。消费者如果购买环保汽车,包括天然气汽车、电动汽车等,将免征车辆购置税及其他一些税(如重量税)。企业减税方面,主要包括:企业购买循环设备,可减免部分固定资产税和所得税;企业购买废旧塑料再生处理设备,除享受普遍退税外,还享受设备价格14%的特别退税;企业购买废纸脱墨、玻璃碎片杂物去除等设备,可享受固定资产税退还政策,为期3年。除上述减税政策外,日本政府还对中小企业按照18%的税率征收法人税,比原税率降低4%,目的是促进中小企业的节能减排。 2.碳税征收政策

碳税方案20XX年由日本环境省提出,于20XX年10月最终确定,并于20XX年1月正式征收。从征收对象看,日本碳税主要是使用化石燃料的单位,包括煤炭、石油和天然

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气等能源的消费大户,以及利用化石能源发电的企业,家庭和办公场所均包括在内。所以无论是上游的生产环节,还是下游的消费环节,均需征收碳税。从税率看,目前为每吨碳2400日元的税率,这会对国民经济和人民生活产生一定的影响。根据课税和补助配合的原则进行测算,发现如果税收额均用于防止地球变暖领域,在税收规模不变的情况下,将导致gDp20XX年~20XX年间平均降低0.055%。对居民生活来说,课税后,汽油和水电费等占收入的比例将由课税前的9.3%变为9.5%,每个家庭每月将多支付约177日元。碳税收入是一笔稳定的资金来源,有助于推动国家环保政策的执行,主要用于防止气候变暖。除此之外,碳税还可以用来进行森林保育、提高建筑节能、开发新能源汽车、促进低排放的机动车发展,以及建设低碳都市等。日本环境省制定碳税方案时,曾经做过试算,若把碳税收入全部用于能源补贴方面,可以显著降低co2排放量,每年约510万吨。 (三)推行环保积分制度

从20XX年至20XX年,日本环境省实施了一系列环保积分示范项目,国民在利用或购买环保型商品及服务时,可获得相应积分,这些积分可用于购买各种商品。通过这种方式,日本建立起了涉及到各行各业的环保行为积分机制。环保行为积分可理解为国民参与各类环保活动的凭证,通过发放积分,政府对每个国民的环保行为进行经济鼓励。20XX年,日

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本环境省又推出新的环保行为积分项目,该项目认定的环保行为,不但包括购买节能家电、节能设备等环保型商品和服务的行为,还包括参与公害防治管理(如化学物质管理)、3R活动(如垃圾处理)和自然保护活动(如生物多样性保护)等环境保护行为。与以往政府主导的环保积分示范项目有所不同,从20XX年开始,该项目主体变为民间消费者和企业,其中民间企业是项目的主要出资者和管理者。

环保积分制度对日本的节能减排有直接的推动作用。以家电环保积分制度为例,制度实施以来,大大地推动了日本空调、冰箱、电视等产品的销售和更新换代,节能性能较高的家电产品需求急剧上升。据统计,该制度实施期间,空调、冰箱、电视等产品的出货量大幅增长,20XX年这三类家电产品整体销量增长幅度为24%,20XX年增幅则高达43%。由于这三类家电产品节能性能逐年提高,所以民众大量换买节能家电为日本的节能减排作出了巨大贡献。将20XX年与1996年的家电产品全年消耗的功率量进行对比发现,三类家电中,冰

箱为节能性能推广最好的产品,年消耗功率量降低了50%以上;电视机次之,年消耗功率量降低30%以上;空调器最后,年消耗功率量降低20%以上。另据测算,制度执行期间对节能家电的普及,日本每年约减少co2排放量270万吨。 三、我国发展低碳经济的借鉴

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(一)加大财政投入力度,支持低碳经济发展 1.设置节能减排专项资金

目前在我国财政经常性预算中,用于节能减排的虽然有一部分资金,但都不是专项资金,而是分散于其他项目,所以资助力度较小,并且针对性不强。事实上,发展低碳经济,促进节能减排具有很强的外部性特征,本就是公共财政应该重点资助的对象,但是在我国目前的公共预算中,却没有专门的支出项目用于支持低碳经济,因此出现了公共财政的“缺位”现象。为了改变这种状况,应该对目前各项与节能减排相关的资金项目进行整合,专门设置发展低碳经济、促进节能减排的支出项目,未来在有条件的情况下还应建立“低碳预算”。各级政府应该将其视为重点项目,进行专门立项,并且每年要保证一定的增长速度。具体来说,在预算安排过程中,一方面应按照一定比例,将每年财政收入的增量用于该项目;另一方面可以进一步调整预算结构,提高该项目在财政收入存量中所占的比例。 2.加大财政补贴力度

低碳经济具有典型的公共品和外部性特征,在发展过程中会出现市场失灵,如果单纯通过市场机制,低碳经济将很难得到快速发展。所以应加大财政补贴力度,鼓励企业进行低碳生产,支持节能环保产品的消费和使用。首先,通过财政补贴,可以降低企业生产低碳产品和购买低碳技术的成本,

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有利于提升低碳、环保产品的市场份额;其次,通过财政补贴,对企业的环境治理行为进行补偿,这样可以鼓励企业自觉地保护生态环境,节约资源的利用,进而实现稀缺资源的可持续利用。财政补贴的主要领域应包括废弃物资源化、新型可再生能源开发、全过程清洁生产、低碳技术改造、环境污染治理等多个方面。补贴的方式也多种多样,如贷款贴息、价格补贴、优惠利率、放宽还贷条件和折旧政策等。除了对企业进行补贴外,政府还应该借鉴日本的环保积分制度,对消费者的低碳购买行为进行一定的财政补贴,如购买节能家电、电动汽车、实行垃圾回收等行为。 (二)调节税制结构,完善税收体系 1.完善现有税种

其一是增值税,根据能源性质实行差别税率,对煤炭、石油等不可再生的化石能源征收17%的税率,而对地热、风能等可再生清洁能源征收13%的税率。其二是消费税,对那些使用后可能对环境造成污染的产品增设消费税税目,并且提高征税标准。根据稀缺程度不同逐步提高单位税额,对那些稀缺性强的非再生资源要课以重税,这样可以提高资源使用效率。其三是企业所得税,加大对发展低碳经济和实行节能减排企业的税收优惠力度,综合利用加速折旧、投资抵免、盈亏相抵、再投资退税、延期纳税等手段,降低企业纳税负担。其四是资源税,一方面要逐步扩大征收范围,对土地、

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森林、海洋等自然资源也要征收部分资源税;另一方面要提高现行资源税的税率,对不可再生的化石资源征以重税,采取从价定率征收与从量定额征收相结合的征税办法,提高资源的利用率。其五是关税,对那些消耗大量自然资 源,或者可能对我国环境产生污染的技术和产品征收高关税,而对那些利用环保节能设备、获得低碳标志和使用可再生新能源的产品,则给予一定的关税优惠。 2.适时适度开征碳税

碳税在不同国家税收中的作用有所不同,在经济比较发达的国家,对环境的要求较高,环境税的地位比较重要,如日本就非常重视本国的气候变化,在很早就开征碳税来促进碳减排。目前,我国经济发展还比较落后,需要消耗大量的能源来拉动经济增长,如果碳税制度非常严格,可能会制约经济的发展。同时,开征碳税还将涉及企业税负和现行税制的调整,还会影响到国家财政体制和地区经济利益的调整。另外,开征碳税后,还需要增加相应的人员和设备对企业的co2排放量进行检测和分析,一旦监控出现问题,就容易产生税收漏洞。综合考虑以上因素,笔者以为我国开征碳税的最佳时机尚待确定。根据国际经验,如果我国选择开征碳税,在课税范围上,应充分考虑本国的环境、资源、居民接受程度、经济发展水平等多方面因素,目的是在实现碳减排总体目标的同时,不会对我国经济增长造成较大冲击。选择课税

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对象时不宜一刀切,应该综合考虑价格信号刺激、产业结构等多方面因素。在税率方面,开始实行象征性地征收政策,以后再逐步提高税率水平,逐步引导企业进行技术改造。同时,对那些能源密集型行业,由于受碳税影响较大,可以通过税收减免与税收返还机制,给予适当的优惠。 (三)健全相关配套机制,发挥低碳财政政策效率 从发达国家的经验看,单纯依靠政府财政政策,我国政府承诺的减排目标是很难实现的,还必须制定相应的配套机制来发挥辅助和桥梁作用,如环保教育、能效标准、资格认证制度、能效审计制度、自愿减排协议制度及环保教育制度等。但是,我国目前的相关配套机制体系还很不完善,低碳财政政策的实施面临着依据不足的困境。如缺乏相应的绿色认证制度来推动政府低碳采购,税收政策中缺乏征缴激励制度和税费减免制度等,导致财政政策效率无法得到充分发挥,阻碍了我国节能减排工作和低碳经济发展的进程。所以,我国必须尽快完善财政政策的相关配套机制,建立健全低碳中介服务机制、能效标准及审计制度、自愿减排协议制度、完善绿色认证制度等,同时制定相应的实施细则,以充分发挥财政政策在低碳经济中的作用。我国也可以借鉴日本的经验,建立能源管理师制度、能源制定工厂制度、节能标签制度等制度,推动低碳经济的快速发展。

此外,对于低碳财政政策,不能只关注政府财政政策措

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施的数量,更要重视政策的实施效果,所以还需要建立科学的评价指标,对财政政策效果进行评价。同时,要加强co2排放的检测和统计体系建设,进一步健全政府监督机制,为政府绩效考核提供事实依据。在对财政政策的效果进行考评时,须定期进行,这样可以检验其时效性,对政策中的落后因子进行及时调整,以发挥最佳的政策效应。 篇二:日本立场文件 立场文件 代表:鄂茗希

学校:北京市十一学校 国家:日本

议题:新能源的开发与国际合作

近年来,随着传统能源供需失衡矛盾的日益加剧,世界各国纷纷加大对新能源的开发与利用,这些新能源包括核能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能、氢能和风能等,因其发展潜力大、环境污染低、可永续利用等诸多优点,得到了各国的普遍重视与大力发展。但是,面对着严重的环境污染,不可再生资源的愈发贫瘠,各国都需要建立起一个长久的合作机制与一个切实可行,互惠共赢的长效管理机制。 20XX年日本gDp为4.802万亿美元,名列世界第二大经济体。同时它也是世界上主要能源消耗大国之一,由于资源短缺,其能源严重依赖进口。在二十世纪中叶便尝到了石油

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危机的苦头。基于日本国内资源匮乏、新能源开发比率尚小的实际,从长期可持续发展的角度考虑,新能源的作用非常重要。近年来,日本通过对内不遗余力地研究替代,对外千方百计寻求多样化能源,为了适应日本工业领域高科技的飞速发展,日本在能源储备、自主开发、与能源出口国合作等方面采取了既有效果又有效率的政策。 日本能源政策的重要目标是实现能源安全(energysecurity)、经济增长 (economicgrowth)和环境保护

(environmentalprotection)(简称3es)的共同发展。3es中的三个因素同样重要,不可偏废。归纳起来日本的能源政策包括石油安全、石油储备、石油替代、节约能源、环境保护等几个方面。

日本政府遵循法治原则,一系列强制性法律、法规和政策陆续出台,为新能源开发和利用提供支撑。主要有:1974年颁布《新能源开发法》、1978年颁布《节能技术开发计划》、 1989年颁布《环境保护技术开发法》、1994年制定《新能源引进大纲》,1997年开始实施《关于新能源利用等的促进特别措施法》,规定投入能源事业的任何人都有责任与义务全力促进新能源和可再生能源推广工作,且在财政、融资等方面实行一系列优惠政策措施,并制定相应的《关于新能源利用等的促进基本方针》;20XX年实施《新能源法》,即可

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再生能源配额制政策,以配额的形式通过法律对能源行业从业者利用新能源的义务进行规定;国家机关、公共设施必须依法带头采购太阳光伏发电系统和利用太阳能的热水器系统,采购低能耗、低公害汽车等。这些法律和政策经过多次修改,明确规定政府企业都有开发和利用新能源的责任。 早在1979年日本就制定出《节约能源法》,后又进行了数次修订,最近的一次是在20XX年4月l日的修订,其节能标准不断提高,适用范围不断扩大。 日本政府于20XX年4月开始实施Rps法令

(Renewleport11standard),也称《新能源法》,即可再生能源配额制政策,以配额的形式通过法律对能源行业从业者利用新能源的义务进行规定。其中规定电力销售业者必须利用一定比率的新能源(如风能、太阳能、生物质能、地热能等)及不超过1万千瓦的小水力进行发电。Rps制度推行后,20XX年度日本新能源发电设备供给总量达4014.1万千瓦;其中,太阳能发电1472万千瓦、风力发电989.9万千瓦、中小水力发电838.2万千瓦、生物质能发电2038.8万千瓦。 20XX年6月日本通产省公布了“新能源产业化远景构想”,目标是2030年以前,把太阳能和风能发电等新能源技术扶植成商业产值达3万亿日元的支柱产业之一,从而进一步摆脱对石油的依赖度,提高日本新能源产业的国际竞争力,使新能源产业领先世界。针对这一构想,政府在税制等方面采

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取优惠制度,促进企业参与新能源开发,并扶持新能源产业及产品向出口创汇方向发展。通产省估计,通过实施这些对策,太阳能、风力、燃料电池领域的市场规模将从20XX年的4500亿日元增加到2030年的3万亿日元,该领域的就业规模也将达31万人。

目前,石油、煤炭、核能和天然气仍是日本主要的一次能源。日本能源发展的基本方向是鼓励新能源,争取提高新能源在一次能源中的比重,努力实现能源的最佳综合利用。日本政府大力推动新能源的开发。“新能源开发计划”即“阳光计划”致力太阳能开发利用,同时也包括地热能开发、煤炭液化和汽化技术、风力发电和大型风电机研制、海洋能源开发和海外清洁能源输出技术。近年来,随着日本节能技术使能源利用效率大幅提高,尤其新能源开发利用使日本经济抗风险能力大大增强,对传统能源的依赖大幅降低,部分日本新能源企业开始出现向海外扩张的新迹象。经过多年的发展,太阳能在日本已逐渐普及,很多家庭都购买了太阳能发电装置。从2000年起,太阳能光伏发电、太阳能电池产量多年位居世界首位,约占世界总体产量的半壁江山。日本在风力发电方面也发展迅速,20XX年度达到100万千瓦,位居世界第三。专家预计,到20XX年将达300万千瓦。此外,日本还在开发燃料电池、生物发电、垃圾发电等用新能源发电的方式。这种开发的结果是,日本国内经济对石油的依存

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度从20世纪70年代的71.9%下降到目前的50%以下。日本政府希望新能源比重将不断上升,到2030年可以将对石油的依赖程度由现在的50%降到40%。或许不远的将来日本从能源进口大国转变为能源输出大国不再是梦想。

同时,日本十分重视国际合作,在新能源产业的利用与发展上,日本政府将不遗余力地推动国与国之间的交流与合作,建立长久的合作机制。近年来日本提出旨在分散风险的综合资源战略,一方面强化石油与天然气的自主开发,降低石油依存度。同时大力推行能源外交,积极推进石油供应来源多样化。除了中东地区是日本能源外交的重点地区外,同时也重视发展与亚洲、非洲和拉丁美洲资源国的合作,促进石油供应来源的多元化。近年来,日本将油气进口多元化的战略重点转向能源资源丰富的俄罗斯,并加大与亚洲国家的能源合作。

对于能源问题上,国际社会,特别是大国需要摒弃旧的思维方式。各国不应着眼于对现有能源市场的分割和对既得利益的维护,而是应当着眼于把蛋糕做大,着眼于开发新能源并提高能源利用效率,着眼于能源可持续发展。在这方面,世界各国,特别是工业国和正在走向工业化的国家,是有巨大共同利益和合作潜力的。故此,日本政府建议,各国制定自己的新能源开发与利用计划,本着切实可行、互惠共赢的原则,从关注能源争夺问题到着眼于能源开发与合作项目,

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与各国政府建立长效的合作机制。

篇三:日本“终极”能源技术发展状况分析 日本“终极”能源技术发展状况分析

日本是继中、美、俄、印之后的世界第五大能源消费国。同时,日本也是能源资源极其匮乏的国家,一次能源自给率极低,96%的能源需要依赖进口。从环保角度看,et本政府曾于20XX年9月在联合国召开的“气候变动峰会”上承诺,要在2020年将其温室气体排放量在1990年的基础上减少25%。

出于改变能源结构和节能减排的目的,长期以来日本对新能源技术的研究十分重视,先后制定了“阳光计划”、“新阳光计划”、“新能源基本计划”等大规模长期开发计划,并将新能源技术作为国家科技创新的重点领域之一。20XX年3月,福岛核事故发生后,日本曾一度关停了全部54座核电站。虽然20XX年又恢复运行了其中2座,但日本政府出于民众对核电的担心和反对,正在讨论是否要在2030年前后关停所有核电站l1]。面对今后严峻的电力供应形势,日本持续加大开发力度,意图在新能源及高效能源转换技术的研究领域出现重大突破。

日本近期在一些新能源科研方面取得了一定进展,在某种程度上代表了今后新(工程科技论文发表--论文发表向导网江编辑加扣二三三五一六二五九七)能源技术发展的方向,

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值得借鉴。日本认为,要想“一劳永逸”地解决能源问题,首先要在光伏电池、超导送电储能、海流发电、热泵应用等四大关键技术领域取得重大成果,使其成为21世纪日本的“终极”能源技术。现将日本在此四大能源技术方面的开发现状汇总如下,供有关方面参考。 1光伏电池

据日本专家测算,太阳光每秒钟照射到地球所产生的能量约为42万亿千卡。除了一部分被反射到宇宙空间之外,剩下的部分仍相当于6000万座100万kw的核电反应堆同时运行。如果将这些光能全部转化为电

力,则一个小时的发电量足够全人类一年使用口。 1.1开发现状

截至目前,日本的能源结构中太阳能仅占0.2%左右。迫于严峻的能源形势,el本既有的大型光伏设备企业正在加紧研发,以提高太阳能电池的发电效率,一些新进入者也在千方百计开发新的太阳能电池技术和应用方式。 京瓷和松下是日本在品硅电池方面技术最为先进的企业。京瓷公司于近期开始量产业界最高水平的多晶硅电池片,其光电转换效率达到17.8%;松下公司将于今年推出采用新材料、新结构的电池组件,转换效率可高达24%。 1.2开发下一代光伏电池技术

单晶硅及多晶硅太阳能电池具有光电转换效率高、产品

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使用寿命长等优点,同时,也存在着前期生产能耗多、原材料成本高、价格波动大等缺点。受,安装场地的制约,普通的晶硅电池无法解决大面积普及应用问题。为应对这些矛盾,日本加大了基础研究力度,重点开发下一代光伏电池技术。 1.2.1“量子点”技术

东京大学教授荒川I泰彦与夏普公司正在进行雄心勃勃的合作研究。他计划应用(工程科技论文发表--论文发表向导网江编辑加扣二三三五一六二五九七)全新的“量子点”技术,将新型太阳能电池的转换效率提高到目前的3倍以e。通过计算机的演算,荒川I认为,太阳能电池片的光电转换效率钾论上可以达到75%,保守估计最终实用转换效率也可达60%左右。目前,这种电池片已完成设计并制订了10年开发计划,即从20XX年开始,用5年时间将转换效率从目前提高到30%,再用5年时间提高到60%I]I。太阳et酸、尔京电子等业界知名公司也将加入这一研发计划。 目前,日本光伏发电的成本大约为每度电30el几,远远高于每度不到l0日元的火电及核电。e述开发日标如果最终能得以实现,届时,光伏发电的成本将比肩火电及核电。那么,从普通类型的发电方式就很容易过渡到光伏发电。不过,荒川I教授的“量子点”技术仅代表h本下一代光伏电池的一个发展方向。

1.2.2色素增感型太阳能电池

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染料敏化电池,也称为“色素增感型”光伏电池。这种电池的原理是,将附着在二氧化钛(Tio)粒子的色素浸泡在电解液中,色素受到光线照射,后生成自由电子和空穴。被Tio吸收的自由电子从电极流,进入外电路经过用电器后流入电解液,最终回到色素。

这种电池以利用不同的色素,决定接受哪一种波长的光线例如,置于室内的这种电池,除了可利用窗户透进来的自然光,还可利用荧光灯和LeD等光源。普通(工程科技论文发表--论文发表向导网江编辑加扣二三三五一六二五九七)住宅或办公室内的光照强度约为500流明,在这样的光线条件下,目前这种电池

的转换率约为10%。色素增感型太阳能电池常规太阳能电池相比,具有如下优势: (1)丁艺简单

色素增感型太阳能电池,制造过程中不需要真空一r艺,在普通大气环境下以简单的设备即可生产。与硅晶太阳能电池相比,成本仅相当于其1/10~1/5。 (2)能够着色或实现透明

普通的太阳能电池千篇一律使用黑色玻璃,而色素增感型电池使用的色素有多种选择,使之可以选择不同颜色,通过控制涂布次数而制造浓淡效果,即,既可以给电池上色,也可实现透明加T,更方便产品设计。比如,索尼公司已经

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开发同彩色玻璃一样的床头灯、书桌灯等产品。 (3)产品轻薄

由于使用的光电转换材料为微粒形态,因而,色素增感里太阳能电池片很轻、很薄,可以折叠弯曲和薄膜化处理。因此,这种光伏电池应用范围极其广泛,建筑立面、汽车车体及建筑物内等过去难以利用的空问也能安装(粘贴)使用。 (4)对光照要求低

色素增感型太阳能电池可以避免光线的照射角度及亮度对发电性能的影响,早晚(工程科技论文发表--论文发表向导网江编辑加扣二三三五一六二五九七)的弱光及室内光等微弱光照环境下仍可发电。大日本印刷株式会社模仿植物光合作用原理开发了此类电池,现已开始提供样品。 1.2.3纳米晶电池和有机薄膜太阳能电池纳米晶电池和有机薄膜型太阳能电池的发展也受到很大的关注。 纳米二氧化钛(Tio:)晶体光伏电池是新近发展的,主要优点在于其廉价的成本、简单的T艺及稳定的性能,其光电转换效率稳定在10%以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/l0~1/5,寿命可达20年以上。

三菱化学公司正与爱媛大学合作开发有机薄膜太阳能电池。其使用的eL材料不仅溶于有机溶剂,也能在加热时结晶。这种电池制作工艺极为简单,把溶解的有机eL材料涂布到薄膜上即可。这种电池发电效率约为1l%,在有机薄

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膜类电池中达到世界最高水平。公司计划在20XX年推出样品,20XX年实现量产。

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