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西門子6ES7317-2AJ10-OABO
產(chǎn)品時間:2023-12-26
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2011年3月,一場海嘯掀起15米高的巨浪,猛烈地沖擊福島*核電站。由此引發(fā)的核泄漏事故致使日本關(guān)閉其所有核電站。從那時起,日本一直在探尋如何才能以經(jīng)濟高效、保護環(huán)境并且安全的方式,滿足其用電需求。有一點是確鑿無疑的:日本的能源市場將迎來變革。

當(dāng)海水漫到他的脖子時,Yoshiki Konno以為自己就要命喪黃泉了。那天,他挽救了數(shù)十條生命。當(dāng)海嘯襲來之際,Konno驅(qū)車來到福島地區(qū)的海濱小鎮(zhèn)Odaka,警告當(dāng)?shù)鼐用窈[正洶涌而至。他挨家挨戶勸導(dǎo)居民逃往高地,因為再過幾分鐘,海嘯就將吞沒這片地區(qū)。他深知,盡管已經(jīng)發(fā)出了警報和公共警告,仍有一些人不愿舍棄家園。但就連Konno也沒想到,海浪竟高達15米。作為Odaka小鎮(zhèn)的行政官員之一,現(xiàn)年63歲的Konno負責(zé)防災(zāi)減災(zāi)工作。他說:“在我回去的路上,海浪涌入我的汽車,整個車廂幾乎灌滿了水。海水已經(jīng)淹到我的眉毛。水面與車頂之間只剩一小塊空間可供不時探頭呼吸,直到海嘯漸漸退去。”

這場海嘯是由里氏9.0級地震引發(fā)的。滔天巨浪吞噬了一切,位于地勢較高處的Odaka鎮(zhèn)僥幸脫險。2011年3月11日,約1.6萬人失去了寶貴生命。繼地震和海嘯之后,翌日,約17公里開外的福島*核電站的反應(yīng)堆先后發(fā)生多次堆芯熔毀事故。海水浸入反應(yīng)堆建筑,導(dǎo)致應(yīng)急電力系統(tǒng)和大多數(shù)配電箱故障。危機在蔓延。

同日本的許多人一樣,Konno再也不相信核電是安全的。2011年3月,日本有54座核電站在運行,如今,所有這些核電站已全部關(guān)停。其中許多反應(yīng)堆已有數(shù)十年役齡,現(xiàn)在正在接受*的安全檢查。但是,對于哪種能源構(gòu)成將確保日本的競爭力,甚或帶來新的經(jīng)濟發(fā)展機會,日本國內(nèi)尚未達成*意見。德國希望籍能源轉(zhuǎn)型之機充分挖掘經(jīng)濟增長潛力,日本亦有意效仿此舉。

海嘯吞噬了日本東海岸廣大地區(qū)。Odaka鎮(zhèn)的行政官員Yoshiki Konno失去他的故土(上圖)。

探尋適當(dāng)?shù)哪茉礃?gòu)成。日本能源經(jīng)濟研究所(IEEJ)所長Masakazu Toyoda說:“我們需要經(jīng)濟劃算的電力,以支持我們的工業(yè)界保持競爭優(yōu)勢。僅僅依賴于礦物燃料,我們無法實現(xiàn)這一點,因為大部分礦物燃料都要靠進口。而開發(fā)可再生能源的成本,比進口能源還要高昂。”盡管如此,Toyoda對2030年日本的能源構(gòu)成有明確的設(shè)想。到那時,可再生能源的比重將達到約20%,核電站的供電量將占全國能源需求的四分之一左右,其余能源則由礦物燃料提供。

自福島核電站核泄漏事故以來,日本大多數(shù)地方的工業(yè)電價已上漲了多達20%。為了抵消關(guān)停核反應(yīng)堆造成的不利影響,電力公司只是簡單地重新啟用了陳舊的礦物燃料發(fā)電廠。因此,備用容量從10%左右萎縮至僅3%。一次將導(dǎo)致整個電網(wǎng)陷于癱瘓。

建造新的高能效燃氣電廠,可以從一定程度上緩解這個問題。在日本,燃氣電廠的發(fā)電量已占全國總耗電量的40%左右。日本是最大的天然氣進口國。但自福島核電站核泄漏事故發(fā)生兩年以來,礦物燃料進口量的增長,已使日本一度令人羨慕的貿(mào)易順差急轉(zhuǎn)直下,淪為前所未聞的貿(mào)易逆差。

東京都環(huán)境局副局長Shoji Kobayashi堅信,只要同時在其他方面加緊節(jié)約能源,日本就有條件提高可再生能源在能源構(gòu)成中的比重。Kobayashi的工作場所,即東京市政府辦公大樓,是一棟高48層的大廈。作為東京的地標(biāo)性建筑物之一,這棟聲名在外的大廈擁有迷人的景色。傍晚時分,從高層眺望,這座特大城市的璀璨燈光匯成了一片無盡*,堪稱舉世無雙的美景。擁有超過3500萬人口的東京是全球人口最密集的大都會地區(qū)。盡管這個地區(qū)的面積僅占日本國土陸地面積的3.5%左右,其居住人口卻占全國總?cè)丝诘?8%。

Kobayashi說:“只要每個人都將空調(diào)溫度稍微調(diào)高一點,少開幾次燈,就能節(jié)約大量電能。”他堅信,好的電能,是不必生產(chǎn)出來的電能?,F(xiàn)在,東京市政廳的空調(diào)系統(tǒng)已被設(shè)置為28攝氏度,并且夜間將*關(guān)閉。為了進一步降低耗電量,許多熒光燈管被直接取下。燈開關(guān)貼紙的圖案是一名武士手持熒光燈管,做舞劍狀,大喊“節(jié)約用電!”

自2011年3月發(fā)生核泄漏事故以來,得益于這樣的省電舉措,日本已經(jīng)大幅降低其用電需求。事實上,夜間峰值負載降低了約2000萬千瓦——相當(dāng)于14座核電站的總輸出功率。然而,從長遠來看,僅僅取下熒光燈管是不夠的。更為有效的解決方案是使用智能樓宇技術(shù)。譬如,平均而言,配備了高能效解決方案的建筑物的能耗比常規(guī)建筑物低30%。

Kobayashi說:“節(jié)能是正確的做法,但光靠節(jié)能,還不能解決日本的能源問題。日本必須同時大幅提高可再生能源發(fā)電的比重,包括太陽能發(fā)電和風(fēng)電以及地?zé)崮堋N挥谌毡颈辈康谋焙5朗墙ㄔO(shè)風(fēng)電場的理想地點之一。”目前,風(fēng)電僅占日本總發(fā)電量的0.4%,而在德國,這個數(shù)字是7%左右。

風(fēng)電與地?zé)崮?/strong>。Euros是一家日本企業(yè),其經(jīng)營的風(fēng)電場分布于8個國家,總裝機容量為227萬千瓦。Euros公司*執(zhí)行官Masami Shimizu表示:“我們是日本的風(fēng)電先鋒。這個領(lǐng)域存在一定風(fēng)險,但只要開發(fā)得當(dāng),風(fēng)電就能為保護氣候做出巨大貢獻。”不久前,Euros為其在本州島西北海岸修建的秋田港風(fēng)電場訂購了西門子風(fēng)電機組。這些風(fēng)電機組的輪機葉片長達101米,單機容量為3 000千瓦。Shimizu說:“如今的管制要求太多。放開管制將有助于發(fā)展風(fēng)電。”他指出,如果僅從技術(shù)可行性的角度考慮,那么日本的風(fēng)電裝機容量可以達到2.8億千瓦。

日本還擁有可觀的地?zé)豳Y源,這意味著,未來日本可以利用溫泉來生產(chǎn)更多電能。一千年來,溫泉浴在日本一直備受推崇??梢韵胂?,有朝一日,日本也將利用溫泉來驅(qū)動蒸汽輪機,實現(xiàn)高達3400萬千瓦的總發(fā)電量。

潮汐能是另一種能量來源。在這方面,日本也擁有得天獨厚的地理優(yōu)勢。在日本的一些地方,開發(fā)潮汐能既可以創(chuàng)造經(jīng)濟效益,又不會危害環(huán)境。西門子是這項技術(shù)的先驅(qū)。

然而,要提高可再生能源發(fā)電比重,日本面臨的一個巨大障礙是,難以將新的環(huán)保電力并網(wǎng)。其背后的主要原因是,日本電力市場上幾乎沒有任何競爭。長期以來,10家電力壟斷企業(yè)瓜分了日本的電力市場。福島*核電站的運營商——東京電力公司(TEPCO)便是其中之一。因此,居住在東京電力公司所覆蓋的市場區(qū)域內(nèi)的人們,只能向東京電力公司購買電能。

另一大不利因素是,電網(wǎng)本身有所不足。集成化程度更高的電網(wǎng)能夠在發(fā)生緊急狀況時穩(wěn)定日本的電能供應(yīng);同時,這也是提高可再生能源發(fā)電比重的前提條件之一。西門子能源在日本的負責(zé)人Kenichi Fujita說,實現(xiàn)這一點所需的技術(shù)已經(jīng)問世多時。譬如,他指出:“借助高壓直流輸電線路,我們能夠以很低損耗將大量電能從日本北部多風(fēng)地區(qū)輸送至大都會地區(qū),如東京和大阪。”

這樣的輸電線路尚遙不可及。許多人認為,只有將電力生產(chǎn)與電網(wǎng)運行相分離之后,才有可能擴建并重組日本的電力網(wǎng)絡(luò)。很早以前,世界其他地方便已通過這種方式為電力市場松綁。實際上,松綁意味著發(fā)電企業(yè)不能同時經(jīng)營電網(wǎng),獨立發(fā)電商必須有權(quán)向電網(wǎng)輸送其生產(chǎn)的電能。

革命性愿景。軟銀集團總裁兼*執(zhí)行官孫正義為日本電力市場提出了或許革命性的愿景。孫正義是一位白手起家的億萬富翁,他帶領(lǐng)軟銀集團著力把移動通信業(yè)務(wù)作為發(fā)展支柱。但是,自從2012年7月日本政府出臺太陽能發(fā)電和風(fēng)電上網(wǎng)電價補貼政策之后,軟銀集團便投身能源行業(yè)。軟銀發(fā)言人Naoki Nakayama說:“我們想要成為日本的環(huán)保電能供應(yīng)商。”

Nakayama坦承,軟銀邁出這一步殊非易事。他說:“最初,所有董事會成員都對進軍能源行業(yè)持反對意見。孫正義不得不逐一說服每個人,請他們支持他提出的愿景。”

軟銀計劃在2015年之前,在日本建成超過26萬千瓦太陽能發(fā)電和風(fēng)電裝機容量。然后,他打算向海外擴張,在蒙古修建風(fēng)電場,并最終打造一個亞洲超級電網(wǎng),將包括日本在內(nèi)的亞洲各國的電力網(wǎng)絡(luò)連接起來。

盡管這樣的想法看似天方夜譚,但像孫正義這樣的企業(yè)家正在鼓勵他們的同胞追求宏大的夢想。經(jīng)歷了20年的通貨緊縮和經(jīng)濟停滯,日本經(jīng)濟正在復(fù)蘇,原有的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)搖搖欲墜。商業(yè)咨詢企業(yè)KPMG的Yotaro Akamine說:“這種新的樂觀情緒已經(jīng)感染到能源行業(yè)。目前,可再生能源發(fā)電在日本電能構(gòu)成中的比例僅為1%,但到2030年這個數(shù)字可以增至30%。關(guān)鍵推動因素是市場放開和電力網(wǎng)絡(luò)松綁。”

KPMG在東京的合伙人Shuji Miyasaka表示:“不論日本決定走哪條道路,能源改革的關(guān)鍵步伐已經(jīng)邁出。”包括目前正在規(guī)劃和建造的燃煤電廠和燃氣電廠,以及從西門子購買的燃氣輪機。其中部分燃氣輪機將安裝在沖繩,在這里西門子也將負責(zé)維護工作。

自福島核電站核泄漏事故以來,日本也開始致力于發(fā)展清潔能源,包括大舉投資建造高能效礦物燃料發(fā)電廠,加大力度發(fā)展可再生能源,以及推出系統(tǒng)化的節(jié)能措施。然而,這些道路究竟會走向何方,尚不明朗。沒有人知道,今后幾年日本的核電站將何去何從。就連Yoshiki Konno也不排除核能將暫時回歸的可能性。

福島核電站周圍的輻射水平仍在不斷升高,關(guān)于泄漏的報道時常見諸報端。提高諸如風(fēng)電等可再生能源發(fā)電比例,有助于日本以更可持續(xù)的方式滿足其未來的用電需求。此外,日本也大力倡導(dǎo)節(jié)約用電——有時甚至借助充滿力量感的宣傳畫(上圖)。

有時,他驅(qū)車回到Odaka,沿著荒廢的街道緩步而行,而他原來的家就在被毀反應(yīng)堆附近。這次核泄漏事故致使約15萬人不得不背井離鄉(xiāng)。向城外行駛一小會之后,他的蓋革計數(shù)器顯示,輻射水平高達每小時10微西弗,這個值是東京天然本底輻射值的100倍。現(xiàn)在,曾擁有約1.3萬居民的Odaka只有白天才對訪客開放。Konno說:“殘磚碎瓦尚未被*清理干凈,因為這座小鎮(zhèn)是在之內(nèi)。這里相當(dāng)陰森——許多地方還是原封未動的海嘯襲擊剛剛結(jié)束時的樣子。”

被地震摧毀的家園遺址隨處可見;火車站旁,已經(jīng)被丟棄兩年多的自行車銹跡斑斑。用釘子釘死的窗戶依然緊閉,波紋鐵皮墻從框架上脫開,隨風(fēng)拍打。遇難車輛散落鎮(zhèn)外的田里,一如當(dāng)初海嘯把它們沖到那里時的樣子。從揚聲器里傳來輕柔的日本流行歌曲。Konno想讓音樂在這座荒無人煙的空城里回蕩,這樣像他一樣的人在造訪Odaka時就不會感到孤獨。他們每次只能在這里停留幾個小時。

揚聲器里傳來一個女性心碎的歌聲。在這里,蓋革計數(shù)器也在嘀嘀作響,不過,在Odaka的這個地區(qū),輻射量相對較低,為每小時0.23微西弗。

Konno說:“老年人特別想回來。”Konno的兒子曾在核電部門工作。過去,他常常聽媒體報道稱,日本需要發(fā)展核電,以保持其經(jīng)濟競爭力。然而現(xiàn)在,核電卻奪走了他的家園和故鄉(xiāng)。

他說:“從長遠來看,我們將不得不放棄核電。但我們或許將不得不讓部分反應(yīng)堆繼續(xù)運轉(zhuǎn)幾年。”海風(fēng)吹拂著Konno的灰發(fā),揚聲器里傳來女的婉轉(zhuǎn)吟唱,歌詞大意是:愛人即將登上列車離她遠去。而最后一班火車停靠Odaka車站是在2011年3月11日。

 

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