Энергия в Японии - Energy in Japan

Производство электроэнергии в Японии по источникам.
Электропилоны в Японии

Энергия в Японии означает производство, потребление, импорт и экспорт энергии и электроэнергии в Японии . Потребление первичной энергии в стране в 2011 году составило 477,6 млн тнэ , что на 5% меньше, чем в предыдущем году.

Страна не имеет значительных внутренних запасов ископаемого топлива , за исключением угля , и вынуждена импортировать значительные объемы сырой нефти , природного газа и других энергоресурсов, включая уран . Япония полагалась на импорт нефти для удовлетворения около 84 процентов своих потребностей в энергии в 2010 году. Япония также была первым импортером угля в 2010 году с 187 млн т (около 20% от общего мирового импорта угля) и первым импортером природного газа с 99 млрд куб. (12,1% мирового импорта газа).

В то время как Япония ранее полагалась на ядерную энергию для удовлетворения около 30% своих потребностей в электроэнергии, после ядерной катастрофы на Фукусима-дайити в 2011 году все ядерные реакторы были постепенно остановлены из соображений безопасности. С тех пор реакторы 3 и 4 АЭС Ши были перезапущены 14 марта 2018 г. и 9 мая 2018 г. соответственно. 11 августа 2015 г. и 1 ноября 2015 г. были перезапущены два реактора Сендайской АЭС . После катастрофы на Фукусиме широкая общественность выступила против использования ядерной энергии.

Обзор

ВВП в сравнении с потреблением энергии, 1968–2012 гг.
Энергия в Японии
Население
(млн.)
Prim. энергия
(ТВтч)
Производство
(ТВтч)
Импорт
(ТВтч)
Электричество
(ТВтч)
Выбросы CO 2
(млн т)
2004 г. 127,7 6 201 1,125 5,126 1,031 1,215
2007 г. 127,8 5 972 1,052 5 055 1,083 1,236
2008 г. 127,7 5767 1,031 4872 1,031 1,151
2009 г. 127,3 5 489 1,091 4 471 997 1,093
2010 г. 127,4 5,778 1,126 4 759 1,070 1,143
2012 г. 127,8 5,367 601 4897 1 003 1,186
2012R 127,6 5 260 329 5 062 989 1,223
2013 127,3 5 288 325 5 082 998 1,235
Изменение 2004–10 -0,2% -6,8% 0,0% -7,2% 3,7% -5,9%
Мтнэ = 11,63 ТВтч, Prim. энергия включает потери энергии, которые составляют 2/3 для ядерной энергетики.

2012R = CO
2
изменены критерии расчета, обновлены числа

История

Быстрый промышленный рост Японии после окончания Второй мировой войны удваивал потребление энергии в стране каждые пять лет вплоть до 1990-х годов. В период ускоренного роста 1960–1972 годов потребление энергии росло намного быстрее, чем ВНП, что удвоило мировое потребление энергии Японией. К 1976 году Япония, где проживало всего 3% населения мира, потребляла 6% мировых запасов энергии.

По сравнению с другими странами, электричество в Японии относительно дорогое, и после потери ядерной энергии в результате землетрясения и цунами на Фукусиме стоимость электроэнергии значительно выросла.

Источники энергии

В 1950 году уголь обеспечивал половину потребностей Японии в энергии, одну треть - гидроэлектроэнергию , а остальное - нефть. К 2001 году доля нефти увеличилась до 50,2% от общей суммы, при этом увеличилось также использование ядерной энергии и природного газа. Япония в настоящее время сильно зависит от импорта ископаемого топлива для удовлетворения своих потребностей в энергии.

Япония - использование первичной энергии
Топливо 1950 1988 г. 2001 г. 2017 г.
Масло 17% 57,3% 50,2% 40,6%
Природный газ - 10,1% 13,6% 24,6%
Каменный уголь 50% 18,1% 16,8% 24,3%
Ядерная - 9,0% 14,4% 10,4%
Гидро 33% 4,6% 4,0%
Другой - 1,3% 1,0%

Масло

После двух нефтяных кризисов 1970-х ( 1973 и 1979 ) Япония предприняла усилия по диверсификации энергетических ресурсов в целях повышения безопасности . Внутреннее потребление нефти в Японии несколько снизилось: с примерно 5,1 миллиона баррелей (810 000 м 3 ) нефти в день в конце 1980-х годов до 4,9 миллиона баррелей (780 000 м 3 ) в день в 1990 году. атомная энергетика и природный газ существенно выросли. Некоторые японские отрасли промышленности, например электроэнергетические компании и производители стали , перешли с нефти на уголь, большая часть которого импортируется.

Государственные запасы составляют примерно 92 дня потребления, а частные запасы равны еще 77 дням потребления, в общей сложности 169 дней или 579 миллионов баррелей (92 100 000 м 3 ). Японский SPR управляется Японской национальной корпорацией нефти, газа и металлов.

Спрос на нефть в Японии снижается, особенно в преддверии землетрясения в Тохоку в 2011 году и после него. Хотя потребление нефти на протяжении десятилетий составляло более 5 миллионов баррелей в день (баррелей в сутки), к 2017 году оно снизилось до 3,22 миллиона баррелей в сутки. Индия, Саудовская Аравия и Техас обогнали Японию по потреблению нефти. Дальнейшее снижение до 3,03 млн баррелей в сутки или чуть менее 176 млн килолитров (предварительно) было зафиксировано в 2018 году. Потребление нефти еще больше снизилось в первой половине 2020 года до 303/141 = 2,15 млн баррелей в сутки , но эта цифра, вероятно, не включает нефтепродукты, которые напрямую все больше импортируется, а не конвертируется.

Природный газ

Поскольку внутренняя добыча природного газа минимальна, растущий спрос удовлетворяется за счет увеличения импорта. Основными поставщиками СПГ в Японию в 2016 году были Австралия (27%), Малайзия (18%), Катар (15%), Россия (9%) и Индонезия (8%). В 1987 году поставщиками были Индонезия (51,3%), Малайзия (20,4%), Бруней (17,8%), Объединенные Арабские Эмираты (7,3%) и США (3,2%). В 2017 году Япония потребила 4,7 квадриллиона БТЕ (1377 ТВтч) импортированного метана.

Новая японская стратегия СПГ, опубликованная в мае 2016 года, предусматривает создание ликвидного рынка и международного хаба СПГ в Японии. Это обещает радикально изменить традиционную систему ценообразования на основе JCC (сырая нефть) в Японии, но также потенциально и в Тихоокеанском бассейне в целом. Но путь к созданию хабов и ценообразованию хабов в начале 2020-х годов, предусмотренный Стратегией, будет непростым.

Каменный уголь

По состоянию на 2019 год треть электроэнергии в Японии вырабатывалась из угля. Правительство поставило цель сократить эту долю до четверти за счет закрытия старых, менее эффективных угольных электростанций. На период с 2020 по 2025 год запланировано создание 22 новых угольных электростанций. В 2017 году Япония потребила 4,738 квадриллиона БТЕ (1388 ТВт-ч) импортированного угля. В июле 2020 года министр промышленности Хироши Кадзияма объявил, что к 2030 году будет остановлено около 100 угольных электростанций.

Атомная энергия

Ядерная катастрофа на Фукусима-дайити в 2011 году , самая серьезная ядерная авария за 25 лет, привела к перемещению 50 000 семей после того, как радиоактивные изотопы были рассеяны в воздухе, почве и море. Радиационные проверки привели к запрету на поставки некоторых овощей и рыбы.

После речи Эйзенхауэра « Атом для мира» Соединенные Штаты помогли Японии разработать свою ядерно-энергетическую программу. Когда Япония решила заняться ядерной энергетикой, она импортировала технологии из Соединенных Штатов и получила уран из Канады , Франции , Южной Африки и Австралии . Первый ядерный реактор был введен в эксплуатацию в 1966 году, с тех пор по 2010 год было открыто еще 54 ядерных реактора общей генерирующей мощностью 48 847 МВт. Отношение производства ядерной энергии к общему объему производства электроэнергии увеличилось с 2% в 1973 году до примерно 30% в марте 2011 года. В 1980-х годах японская ядерная энергетическая программа вызывала резкие возражения со стороны экологических групп , особенно после аварии на Три-Майл-Айленд в США. . В 2000-х в Японии было несколько современных усовершенствованных реакторов с кипящей водой , включая некоторые из первых новых усовершенствованных реакторов поколения III . В Роккашо, Аомори , был построен завод по обогащению ядерного топлива, обращению с ядерными отходами и переработке отработавшего ядерного топлива.

После землетрясения и цунами 2011 года некоторые ядерные реакторы были повреждены, что вызвало большую неопределенность и опасения по поводу выброса радиоактивного материала, а также подчеркнуло сохраняющуюся озабоченность по поводу стандартов сейсмического проектирования (см. Атомная энергетика в Японии §Сейсмичность ). 5 мая 2012 года Япония остановила последний ядерный реактор, впервые с 1970 года производство ядерной энергии прекратилось. 16 июня премьер-министр Ёсихико Нода приказал перезапустить реакторы № 3 и 4 АЭС Ои , заявив, что средства к существованию людей нуждаются в защите. 2 июля был перезапущен реактор №3 АЭС, а 21 июля - №4. Однако в сентябре 2013 года АЭС Ши была остановлена ​​для проведения обширных проверок безопасности. К концу 2015 года оба реактора Сендайской АЭС были вновь открыты и возобновили производство ядерной энергии. Другие атомные станции, такие как АЭС Такахама , получили разрешение на возобновление работы, а другие ядерные реакторы начинают процесс перезапуска.

В июне 2015 года правительство Японии выпустило предложение в области энергетики, которое включает возрождение ядерной энергетики для удовлетворения энергетических потребностей Японии. Предложение призывает к увеличению примерно на 20% ядерной энергии к 2030 году. Это отменяет решение предыдущей Демократической партии, правительство вновь откроет атомные станции, стремясь к «реалистичной и сбалансированной энергетической структуре».

Возобновляемые источники энергии

В настоящее время Япония производит около 10% электроэнергии из возобновляемых источников. Четвертый стратегический энергетический план установил цель доли возобновляемых источников в 24% к 2030 году. В следующие 15 лет Япония намеревается инвестировать 700 миллиардов долларов в возобновляемые источники энергии. Одной из инициатив, реализованных правительством Японии с целью увеличения объемов производства и закупки возобновляемой энергии в Японии, является схема зеленых тарифов. Схема поощряет компании инвестировать в возобновляемые источники энергии, устанавливая фиксированные цены на различные виды возобновляемой энергии. Инициативы, похоже, работают, поскольку мощность производства возобновляемой энергии в настоящее время составляет 26,2 ГВт по сравнению с 20,9 ГВт в 2012 году.

3 июля 2018 года правительство Японии пообещало увеличить количество возобновляемых источников энергии , включая ветровую и солнечную, с 15% до 22–24% к 2030 году. Ядерная энергия обеспечит 20% потребностей страны в энергии в качестве источника энергии без выбросов. Это поможет Японии выполнить обязательства в отношении изменения климата.

Гидроэлектроэнергия

Основным возобновляемым источником энергии в стране является гидроэлектроэнергия с установленной мощностью около 27 ГВт и выработкой 69,2 ТВтч электроэнергии в 2009 году. По состоянию на сентябрь 2011 года в Японии было 1198 малых гидроэлектростанций общей мощностью 3225 МВт. На меньшие электростанции приходилось 6,6% общей мощности гидроэнергетики Японии. Остальные мощности были заполнены крупными и средними гидроэлектростанциями, обычно расположенными на крупных плотинах. Стоимость киловатт-часа электроэнергии от небольших электростанций была высокой и составляла 15–100 иен, что препятствовало дальнейшему развитию источника энергии.

Солнечная энергия

Япония была вторым по величине производителем фотоэлектрической электроэнергии в мире в начале 2000-х годов, хотя в то время доля солнечной энергии в общем объеме производства была очень незначительной. Страна обогнала Германию в 2005 году, когда на Японию приходилось 38% мировых поставок по сравнению с 39% Германии. С тех пор Япония не спешила наращивать солнечные мощности по сравнению с другими странами до 2012 года.

1 июля 2012 года, после ядерной катастрофы на Фукусиме, правительство Японии ввело новые тарифы на возобновляемые источники энергии. Тарифы, установленные для производителей солнечной энергии в размере 42 иен за кВтч в течение следующих 20 лет, были одними из самых высоких в мире. Благодаря введенным стимулам Япония добавила 1718 МВт солнечной энергии в 2012 году. К концу года общая солнечная мощность Японии составила 7,4 ГВт. В Японии после 2012 года наблюдается устойчивый рост солнечных фотоэлектрических мощностей, достигнув к концу 2015 года совокупной установленной мощности 34 ГВт, что дает 3,5% национального потребления электроэнергии в этом году.

Ветровая энергия

По состоянию на сентябрь 2011 года в Японии было 1807 ветряных турбин общей мощностью 2440 МВт. Отсутствие мест с постоянным ветром, экологическими ограничениями и упором энергетических компаний на ископаемую и ядерную энергию препятствует использованию большего количества ветровой энергии в стране. Однако было подсчитано, что Япония имеет потенциал 144 ГВт для наземной ветровой энергии и 608 ГВт для морской ветровой мощности.

Геотермальная энергия

Из других возобновляемых источников энергии в Японии частично используется геотермальная энергия . В 1989 году в стране было шесть геотермальных электростанций общей мощностью 133 мегаватт. К 2011 году в стране было 18 геотермальных электростанций. Япония обладает третьими по величине запасами геотермальной энергии в мире, и, в частности, геотермальная энергия становится источником энергии после аварии на Фукусиме и последующего отключения всех ядерных реакторов. Министерство экономики, торговли и промышленности в настоящее время изучает более 40 мест, чтобы выяснить, будут ли геотермальные электростанции совместимыми.

Энергия отходов и биомассы

По состоянию на сентябрь 2011 года в Японии было 190 генераторов, прикрепленных к муниципальным предприятиям по утилизации отходов, и 70 независимых заводов, использующих топливо из биомассы для производства энергии. Кроме того, 14 других генераторов использовались для сжигания как угля, так и биомассы. В 2008 году Япония произвела 322 миллиона тонн топлива из биомассы и переработала 76% этой биомассы в энергию.

Энергия океана

В 2012 году правительство объявило о планах построить в прибрежных районах экспериментальные электростанции с приливной и волновой электростанциями . Строительство объектов, локация которых не определена, начнется в 2013 году.

Электричество

Карта распределительной сети Японии , показывающая несовместимые системы между регионами.
Преобразователь частоты Sakuma

В 2014 году Япония заняла пятое место в мире по производству электроэнергии после США , Китая , России и Индии с производством 934 ТВт-ч в течение этого года.

Что касается потребления электроэнергии на душу населения, в 2004 году средний житель Японии потребил 8 459 кВтч по сравнению с 14 240 кВтч для среднего американца. По этому показателю она заняла 18-е место среди стран мира. С 1990 по 2004 год потребление электроэнергии на душу населения увеличилось на 21,8%.

В 2010 году в Японии было 282 ГВт общей установленной мощности по выработке электроэнергии, что является третьим по величине в мире после США и Китая. Однако после ущерба, нанесенного землетрясением 2011 года, мощность оценивается примерно в 243 ГВт в середине 2011 года. Это один из крупнейших пользователей солнечной энергии в мире, занимающий четвертое место после Германии, Италии и Китая. Имея в 2009 году 53 действующих атомных энергоблока, Япония в этом году заняла третье место в мире после США (104 реактора) и Франции (59). Почти четверть (24,93%) его электроэнергии было произведено на атомных станциях , по сравнению с 76,18% во Франции и 19,66% в США. Однако после землетрясения и цунами в Тохоку 2011 года и последующей ядерной катастрофы на Фукусима-дайити все станции в конечном итоге были остановлены в мае 2012 года, а АЭС Чи была перезапущена и начала работать с июня 2012 года по сентябрь 2013 года. 11 августа 2015 года и 1 ноября 2015 года, соответственно были перезапущены два ядерных реактора Сендайской АЭС .

После перебоев в производстве электроэнергии, вызванных катастрофой на Фукусиме, были предприняты быстрые шаги по либерализации рынка электроснабжения . Один из способов, которым это было сделано в Японии, - это схема льготных тарифов. Об этом было объявлено в 2012 году как прямое следствие аварии на Фукусиме. Схема льготных тарифов стимулирует коммунальных операторов и компании покупать и инвестировать в возобновляемые источники энергии. Министерство экономики, торговли и промышленности устанавливать цены для различных возобновляемых источников энергии , чтобы стимулировать производство и потребление возобновляемой энергии. В апреле 2016 года местные клиенты и клиенты из малого бизнеса получили возможность выбирать из более чем 250 компаний-поставщиков, продающих электроэнергию на конкурсной основе . Также поощрялась оптовая торговля электроэнергией на Японской бирже электроэнергии .

Национальная сеть

В отличие от большинства других индустриальных стран, в Японии нет единой национальной сети, вместо этого есть отдельные восточная и западная сети. Стандартное напряжение на розетках - 100 В, но сети работают на разных частотах: 50 Гц в Восточной Японии и 60 Гц в Западной Японии. Сети соединены между собой 3 станциями преобразователей частоты ( Хигаси-Симидзу , Син-Синано и Сакума ), но в сумме они могут обрабатывать только 1 ГВт. Преобразовательная подстанция также существует в Минами-Фукумицу . 2011 Тохоку землетрясения и цунами , в результате 11 реакторов принимаются в автономном режиме с потерей 9.7GW. У 3 преобразовательных подстанций не было возможности передавать достаточно энергии из западной энергосистемы Японии, чтобы существенно помочь восточной энергосистеме.

Две сети изначально разрабатывались отдельными компаниями. Tokyo Electric Light Co была основана в 1883 году, она также установила электроэнергетику в Японии . В 1885 году спрос вырос настолько , что TELCO купил генерирующее оборудование от AEG в Германии . То же самое произошло в западной части Японии, где General Electric была поставщиком Osaka Electric Lamp. В оборудовании GE использовался американский стандарт 60 Гц, а в оборудовании AEG - европейский стандарт 50 Гц.

Утилиты

В Японии рынок электроэнергии разделен на 10 регулируемых компаний:

Водородная энергия

В марте 2016 года METI поставила цель: к 2020 году на дорогах Японии проехать 40 000 автомобилей с водородными топливными элементами и 160 заправочных станций.

Выбросы углерода

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки