中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:第三次工業(yè)革命四大支柱的主體之一,就是智能電網(wǎng)和插入式自動(dòng)車(smart grids andplug-in vehicles)。日本大力發(fā)展智能電網(wǎng)就是為了夯實(shí)第三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)。
太陽(yáng)能發(fā)電受氣候影響,陰雨天氣發(fā)電量很小,對(duì)人們的日常生活造成很大不便,因此要保障電力供應(yīng)蓄電池不可或缺。在發(fā)電充足的時(shí)候把電儲(chǔ)存起來(lái),發(fā)電不夠的時(shí)候蓄電池放電,并用信息技術(shù)加以控制和調(diào)節(jié),放電量根據(jù)實(shí)際需要,從而既保證電力供應(yīng),又節(jié)約用電。這就是所謂的智能電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)的主角是蓄電池,鋰離子蓄電池是電極使用鋰材料的充電電池,鋰離子電池蓄電能力是鉛酸電池的三至四倍,是混合動(dòng)力車用鎳氫蓄電池的兩倍,開發(fā)智能電網(wǎng)鋰離子蓄電池是最佳選擇之一。然而,目前使用的鋰離子電池蓄電量太小,多用于手機(jī)、筆記本電腦等攜帶裝置。作為太陽(yáng)能發(fā)電的蓄電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
家用蓄電池的容量大約需要五千瓦時(shí),相當(dāng)于手機(jī)鋰離子電池的1700倍。大型鋰離子蓄電池的研發(fā)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行,三菱電機(jī)公司把直徑1.8厘米,高6.5厘米的圓筒狀鋰離子電池連接在一起,同時(shí)蓄電,已經(jīng)試驗(yàn)成功,推出了由312個(gè)鋰離子電池構(gòu)成的小型組合蓄電池,蓄電能力達(dá)1.6千瓦時(shí),價(jià)格為20萬(wàn)日元。把開發(fā)出的小型組合蓄電池再進(jìn)一步接起,可以變成更大的蓄電池。三菱電機(jī)公司位于兵庫(kù)縣的工廠計(jì)劃把29萬(wàn)個(gè)筆記本電腦用鋰離子電池連結(jié)在一起,蓄電容量達(dá)1500千瓦時(shí),該工廠設(shè)置有功率為1000千瓦時(shí)的太陽(yáng)能電池板,太陽(yáng)能發(fā)電的電量可全部蓄存起來(lái)。
2011年,川崎重工業(yè)公司把智能電網(wǎng)用鎳氫蓄電池推向市場(chǎng),和此前的大容量蓄電池相比體積和設(shè)置面積可縮小到1/3以下,到2013年該公司計(jì)劃銷售額達(dá)100億日元。
現(xiàn)在普通電網(wǎng)每家用電一月檢查一次電表,樣很難及時(shí)掌握每個(gè)家庭每日每時(shí)的用電情況。智能電網(wǎng)不同,要即時(shí)通過(guò)因特網(wǎng)反映每個(gè)家庭用電情況,及時(shí)調(diào)節(jié)供電量,因此智能電表是智能電網(wǎng)不可缺的重要配角之一。日本具有通信功能的智能電表也在加速開發(fā)。日本大崎電氣工業(yè)公司在大阪投資20億日元,設(shè)置生產(chǎn)下一代智能電網(wǎng)用智能電表,計(jì)劃到2013年投產(chǎn),每年生產(chǎn)智能電表100萬(wàn)個(gè)。三菱電機(jī)也轉(zhuǎn)向生產(chǎn)智能電表,三年后智能電表占本公司電表總產(chǎn)量的30%至50%。
智能電網(wǎng)需要把各種各樣的設(shè)備連接在一起,因此要有統(tǒng)一規(guī)格,日本非常重視智能電網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)。2009年8月,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省成立了“關(guān)于下一代能源系統(tǒng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化研究會(huì)”,2010年1月該研究會(huì)提出題為《關(guān)于下一代能源系統(tǒng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化》的報(bào)告,在談到智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的意義時(shí)報(bào)告說(shuō),“標(biāo)準(zhǔn)化是制定劃分競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域和協(xié)調(diào)領(lǐng)域分水嶺的規(guī)則,在市場(chǎng)全球化的今天,對(duì)搶占制定規(guī)則先機(jī)者特別有利,控制了標(biāo)準(zhǔn),就控制了市場(chǎng),如果在標(biāo)準(zhǔn)化方面失敗,即使有先進(jìn)的技術(shù)在市場(chǎng)上也無(wú)人問(wèn)津”。日本政府對(duì)日本參與智能電網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定極為重視,并積極采取行動(dòng)與美國(guó)聯(lián)合。2009年11月,時(shí)任首相鳩山由紀(jì)夫與來(lái)訪的奧巴馬會(huì)晤,達(dá)成日美綠色能源技術(shù)合作協(xié)定,其中提到在智能電網(wǎng)領(lǐng)域,通過(guò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目共享信息及經(jīng)驗(yàn),通過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)深化合作等,并確立了在沖繩和夏威夷兩國(guó)進(jìn)行智能電網(wǎng)共同實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目。
2010年3月,日本30家公司和獨(dú)立行政法人新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)與美國(guó)的新墨西哥州政府,就2011年秋天在美國(guó)進(jìn)行智能電網(wǎng)實(shí)證實(shí)驗(yàn)達(dá)成協(xié)議。新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)副理事長(zhǎng)福水健文說(shuō),開展共同試驗(yàn)的目的,“就是為了在制定智能電網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之際,確保日本的話語(yǔ)權(quán)”。目前,兩國(guó)確立的共同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目正在按計(jì)劃執(zhí)行。但是最終日本能否達(dá)到與美國(guó)共同制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的目的,現(xiàn)在還很難說(shuō)。據(jù)《讀賣新聞》報(bào)道,美國(guó)的谷歌(微博)、通用電氣(GE)、國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司(IBM(微博))等大型企業(yè)陸續(xù)參與開發(fā)智能電網(wǎng),日美共同制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)需要數(shù)年,這些大公司不會(huì)守株待兔,美國(guó)正在推進(jìn)事實(shí)上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略,日本的技術(shù)能否抗衡這些企業(yè)將成為焦點(diǎn)。2010年1月28日,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布了邁向智能電網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的路線圖,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省認(rèn)為,蓄電池控制系統(tǒng)、送電、配電控制裝置等技術(shù)日本在世界占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
日本計(jì)劃在2030年全部普及智能電網(wǎng)。同時(shí)官民一體全力推動(dòng)在海外建設(shè)智能電網(wǎng),環(huán)境能源領(lǐng)域是日本政府今年7月31日推出的日本再生戰(zhàn)略的重點(diǎn)?!度毡驹偕鷳?zhàn)略》提出量化目標(biāo),到2020年在環(huán)保能源、醫(yī)療衛(wèi)生、觀光旅游領(lǐng)域?qū)?chuàng)出總計(jì)超過(guò)100萬(wàn)億日元的新市場(chǎng),創(chuàng)造480萬(wàn)個(gè)以上的就業(yè)崗位。其中智能電網(wǎng)是重要的一環(huán)。蓄電池領(lǐng)域日本企業(yè)的全球市場(chǎng)占有率力爭(zhēng)達(dá)到50%的份額,約獲得10萬(wàn)億日元的市場(chǎng)。新建住宅的節(jié)能達(dá)標(biāo)率力爭(zhēng)從現(xiàn)在的40%左右提高到100%。