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    日本能源解读:未来已来,日本的“未来工厂”

    发布时间:2020-08-01 01:14编辑:来源:农业机械点击:1297

      日本未来能源观察:未来已来,日本的“未来工厂”与“未来农场”模式初探

      2019年起,FIT的买入价格下降到14日元/kWh,与此同时围绕着FIT制度的改革也在官方展开了相关的探讨。

      日本可再生能源主力电源化制度改革小委员会表示,未来考虑将太阳能发电的投标范围从目前的500kW以上扩大到100kW以上。

      目前,依靠FIT制度得到迅速发展的太阳能发电市场,正在遭遇事业发展的瓶颈期。

      但从另一个角度出发,如果能找出相关的解决办法,突破这个瓶颈的话,那么日本太阳能事业将站上新的发展高度,给市场带来更多的商机。

      未来发电站

      日本Benex公司原本是一个以“加工精密金属”、“电器制造”为主要业务的公司。

      从2012年开始该公式同时开始从事“环境能源”项目。

      直至至今,该公司有以太阳光发电FIT为中心开展的IPP项目(运行中:约14MW,开发中:约10MW)以及EPC项目(累计约15MW)。

      该公司的董事长表示:“Benex很早就开始关注“后FIT制度时代”的发展,为新的商业模式提早做出了布局。”

      2015年,该公司以开发长崎县谏早市工厂的峰值切断技术为目标,开发了太阳能发电专用的蓄电池系统(容量48kWh)。

      并在自家工厂安装了约211kW的自家消费型太阳能发电系统。

      其发电量预计将达到2016年工厂的峰值电力的一半左右。

      虽然公司的再生能源发电系统取得了长足的发展,但是再生能源发电相较于传统能源其最大的短板之一是缺乏稳定性。

      特别是在工厂全速施工的情况下,稳定的电力供给是必不可少的。

      2018年,Benex本公司工厂大胆的实施了 “未来工厂”项目,以验证如何使用蓄电池系统补充再生能源发电的不稳定性。

      该项目的具体计划是,蓄电池系统将混合包括三种能源类型:屋顶太阳能发电(276kW),可重复使用EV(日产Leaf 容量400kWh)和10辆EV(Nissan e-NV200)。

      系统的开发建设由“住友商事”、“富士电机”、“日产汽车”、共同参与、测试、及检验。

      VPP系统

      在“未来工厂”项目中,除了利用蓄电池系统进行峰值切割和节能验证之外,同时将展开VPP系统的实证和实验。

      并计划2021年左右开启VPP的实用化。

      VPP系统简单来说它相当于是一个电力的中转站。

      其主要作用是收集空闲的“电力资源”,并使它们像一个电厂一样运行,并将电力分配到真正有需求的地方。

      VPP系统最大的优点是可以使用“可再生能源”,对诸如受到天气影响的地区进行电力需求的平衡。

      在VPP构想出现之前,电力需要的平衡只能靠 控制输出电力的方式进行。

      但VPP,可以让不同地区电力的“需求”与“供给”相匹配,有效避免电力的浪费,达到“物尽其用”的效果。

      vpp其主要收集以下三个方面的电力来进行统合分配。

      1,散布在一般家庭和工厂中的可再生能源设施,例如光伏发电等。

      2,家用蓄电池和工业蓄电池等储能设施

      3,用电的一方(消费者)通过节能努力而产生的电

      “未来工厂”+“未来农场”

      现在,自治体、制造商、电力公司等各种各样的企业都来备受瞩目“未来工厂”视察。

      虽然建设价格不同,但出现了想要立刻引进的经营者。

      但是在价格方面,目前的点池系统仍然价格高昂,即使是在有政府补助的情况下也没办法轻易的导入。

      所以在探索未来工厂这种新模式当中,为了进一步消减成本并扩大整个再生能源发电系统的稳定性,持续加大可再生能源基础设施建设也同等重要。

      2012年以后,在日本导入了将近4000万kW的总量的太阳能发电设备。

      这些设备在施工过程中,几乎把全日本可以设置的空地都找遍了。

      据日本国土交通省的土地基本调查,2013年国内的空地面积约为15万公顷。

      而安装4000万kW的太阳能发电设备所需的面积约为6万公顷左右。

      实际上,日本国内空地的相当数量已经被太阳光发电站使用了。

      相对的,日本国内的农地面积有440万公顷以上,包含农用地区域内的耕地403万ha,太阳能共享可以导入所有的农地。

      太阳能与农地结合不仅能解决设置场地短缺的问题,并且还可以提供农业用地进行生产活动所需的所有电力,并将剩余电力通过VPP系统分配到其它地方。

      日本国内的太阳能发电量到2019年3月末达到了约5000万kW。

      以国际能源机构(IEA)在《World Energy Outlook》上公布的来看。

      如果想要在2040年让全世界成为可持续性能源社会,那么需要让可再生能源设备的引进率达到29%,那么日本就需要达到2亿5000万kW的发电量。

      从现在开始20年间新引进2亿kW,虽然从数字上来看让人觉得不可能实现。

      但只要推行进行太阳能发电的“未来农场”,那么只需要利用总体农业面积的5%,也就是20万公顷左右就可以达成这个目标。

      因此可以说”太阳能共享“、“未来农场”有可能在面向后FIT时代的日本国内,成为可再生能源普及方面占据主要地位。




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