2021年8月3日,日本經(jīng)產(chǎn)省綜合資源能源調(diào)查會(huì)發(fā)電成本檢證工作小組(経済産業(yè)省総合資源エネルギー調(diào)査會(huì)発電コスト検証ワーキンググループ)發(fā)布了一份調(diào)查報(bào)告。該報(bào)告題為《關(guān)于發(fā)電成本檢證的總結(jié)整理(案)》(発電コスト検証に関する取りまとめ)。這份報(bào)告中的研究結(jié)果,因與過去的發(fā)電成本研究結(jié)論大相徑庭,因此,在日本的相關(guān)業(yè)界中備受關(guān)注。
這個(gè)結(jié)果就是,到2030年,核能不再是最便宜的能源,太陽能發(fā)電將取代它的位置。即到 2030 年,商業(yè)用途的太陽能成本將下降至在每kWh 8~12日元,而核電的成本則上升至每kWh 11.5~12日元。
下面,我們將簡單分析一下上述結(jié)論形成的原因:
01
發(fā)電成本的計(jì)算
此次研究的發(fā)電成本是使用均化能源成本(levelized cost of energy, LCOE)這一定義,進(jìn)行成本計(jì)算的。其基本定義是:生命周期總成本除以生命周期總產(chǎn)生能源。
在此次研究中,生命周期總成本指的是,在日本實(shí)際建設(shè)的具有代表性的電站的資本費(fèi),運(yùn)行維護(hù)費(fèi),燃料費(fèi)和社會(huì)費(fèi)用的平均值之和(單位:円)。生命周期總產(chǎn)生能源指的是在其發(fā)電周期中發(fā)出電量的總和(單位:kWh)。
此外,值得注意的是,此次計(jì)算的發(fā)電成本,是發(fā)電站建設(shè)和運(yùn)營的成本,不包含系統(tǒng)接續(xù)費(fèi)等系統(tǒng)維護(hù)的相關(guān)費(fèi)用。
02
核電成本變高的原因
日本核電成本上漲的背后,是2011年的福島核電站事故。
今年是日本福島核電站事故后的第10年,NHK公布了其在2020年底發(fā)行的一份問卷調(diào)查。調(diào)查對(duì)象為日本全國以及巖手,宮城和福島三個(gè)縣的16歲以上的公民,共計(jì)4800人(有效回答為3140人)。
根據(jù)這項(xiàng)調(diào)查,不難看出,日本民眾對(duì)核電的發(fā)展仍持保守的態(tài)度。在關(guān)于“是否同意再開始啟用停止的核電站”的問題中,“贊成”的全國民眾為16%,福島民眾為14%;“反對(duì)”的全國民眾為39%,福島民眾為48%;而“中立”的民眾中,全國為44%,福島為36%。
由于來自各界的壓力,使得日本核電站在設(shè)備維護(hù),民眾補(bǔ)償和廢物處理上需要投入比之前更高的預(yù)算,使得其發(fā)電成本不斷上升。
03
太陽能發(fā)電成本降低的原因
在此次研究報(bào)告中,負(fù)責(zé)的工作小組指出,他們預(yù)計(jì)2030年太陽能發(fā)電成本降低的主要原因是其設(shè)備費(fèi)用(特別是組件費(fèi)用)大幅下降,而其他費(fèi)用基本保持不變或慢速下降。根據(jù)以前的研究,由于累積生產(chǎn)量成倍增趨勢(shì),從1976年到2018年導(dǎo)入的光伏組件的平均成本下降約23%。另外,研究人員還表示,如果日本國內(nèi)的光伏組件成本能夠逐漸向世界水準(zhǔn)靠攏的話,其成本將會(huì)更低。
不難看出,無論是光伏組件的安裝量,還是工事費(fèi),維護(hù)費(fèi)等,都需要日本政府對(duì)這個(gè)行業(yè)的支持和經(jīng)費(fèi)補(bǔ)助。
04
日本政府對(duì)光伏行業(yè)的支持與經(jīng)費(fèi)補(bǔ)助
日本政府從1994年至2005年期間通過發(fā)放政府補(bǔ)助金推動(dòng)太陽能民用普及。但2005年后由于暫停補(bǔ)助金政策,一度被實(shí)施高額補(bǔ)助金政策的德國所超越。
之后,日本政府于2012年7月推出“再生能源特別措施法案(固定価格買取制度,F(xiàn)IT)”,規(guī)定日本電力公司有義務(wù)以固定的價(jià)格收購所有由太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿仍偕茉此a(chǎn)生的電力,而該補(bǔ)貼政策上路后就帶動(dòng)日本國內(nèi)太陽能組件需求暴增。
該“再生能源特別措施法案(固定価格買取制度,F(xiàn)IT)”中規(guī)定的太陽能發(fā)電的收購價(jià)格為42日元(含稅)/kWh(預(yù)估收購期限將達(dá)20年左右)。據(jù)日經(jīng)指出,當(dāng)時(shí)日本所設(shè)定的太陽能發(fā)電收購價(jià)格達(dá)全球最高水平(其次為加拿大安大略省的約35日元)。
在這項(xiàng)政策的推動(dòng)下,日本光伏行業(yè)如魚得水。截至到2018年末,日本國內(nèi)太陽能發(fā)電電量占到總電量需求的6.8%,位于世界第6位,亞洲第1位。到2019年,實(shí)現(xiàn)了10年間光伏裝機(jī)量從約30GW(2011年)到約115GW(2019年)的突破。
隨著今年“固定価格買取制度,F(xiàn)IT”制度的退出,“変動(dòng)価格買取制度,F(xiàn)IP”制度開始收到關(guān)注。不得不承認(rèn),這在一定程度上可能會(huì)打消從業(yè)者的積極性。
不過,日本政府在積極推進(jìn)其未來的環(huán)境目標(biāo)時(shí),依舊將可再生能源,特別是太陽能發(fā)電作為政策的重要環(huán)節(jié)。目標(biāo)是到2030年擁有108GW的太陽能發(fā)電容量,大約是該國之前目標(biāo)的1.7倍,比目前的安裝速度多出20GW。
從比例上來看,根據(jù)經(jīng)產(chǎn)省在今年3月的報(bào)告,2019年,可再生能源發(fā)電占比18%,其中太陽能發(fā)電占6.7%。到2030年,根據(jù)日本政府的計(jì)劃,可再生能源發(fā)電將占比22~24%,太陽能發(fā)電占比上升到7%。
結(jié)語
根據(jù)上述這些調(diào)查報(bào)告,我們可以看出,太陽能發(fā)電在未來的日本仍可以占據(jù)一席之地。特別是在世界范圍內(nèi),光伏行業(yè)及技術(shù)的不斷更新,會(huì)使得組件成本、發(fā)電效率等要素得到更大的優(yōu)化,從而減少均化能源成本。
此外,在日本,光伏的發(fā)展也面對(duì)一些挑戰(zhàn)。如本文中比較的核電(日本政府計(jì)劃到2030年將其占比提高至20~22%)、氫能和風(fēng)能。