日本21世纪四大终极能源技术发展现状

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1、第28卷第7期全球科技经济嘹望V_0l_28No．72013年7jqGlobalScience，TechnologyandEconomyOutlookJu1．20l3日本21世纪四大“终极”能源技术发展现状吕志(西安高新技术产业开发区管理委员会，西安710065)摘要：日本是化石能源资源极为贫乏的国家，2011年“3．11”大地震引发的严重核泄漏事故，又导致绝大多数的核电站目前处于停堆状态。日本的能源供应正面临前所未有的压力，可以说进一步开发利用可再生能源成为日本21世纪应对能源问题的“终极”手段。通过对日本政府和产业界在光伏电池、海流发电、超导、热泵

2、等四大新能源技术领域的投入进行重点考察，全面分析El本上述四大新能源技术的发展现状、技术流派和应用前景，以期为同样面I临能源与环境两大问题的我国相关部门提供有益参考。关键词：日本；新能源；光伏电池；海流发电；超导；热泵中图分类号：F431．362；TK02(313)文献标识码：ADOI：10．3772／j．issn．1009—8623．2013．07．001日本是继中、美、俄、印之后的世界第五大能展，在某种程度上代表了今后新能源技术发展的方源消费国。同时，日本也是能源资源极其匮乏的国向，值得借鉴。日本认为，要想“一劳永逸”地解家，一次能源自给率极低，9

3、6％的能源需要依赖决能源问题，首先要在光伏电池、超导送电储能、进口。从环保角度看，Et本政府曾于2009年9月海流发电、热泵应用等四大关键技术领域取得重在联合国召开的“气候变动峰会”上承诺，要在大成果，使其成为21世纪日本的“终极”能源技2020年将其温室气体排放量在1990年的基础上减术。现将日本在此四大能源技术方面的开发现状汇少25％。总如下，供有关方面参考。出于改变能源结构和节能减排的目的，长期以1光伏电池来日本对新能源技术的研究十分重视，先后制定了“阳光计划”、“新阳光计划”、“新能源基本计据日本专家测算，太阳光每秒钟照射到地球所划”等大规模长

4、期开发计划，并将新能源技术作为产生的能量约为42万亿千卡。除了一部分被反射国家科技创新的重点领域之一。2011年3月，福到宇宙空间之外，剩下的部分仍相当于6000万座岛核事故发生后，日本曾一度关停了全部54座核100万kW的核电反应堆同时运行。如果将这些光电站。虽然2012年又恢复运行了其中2座，但日能全部转化为电力，则一个小时的发电量足够全人本政府出于民众对核电的担心和反对，正在讨论是类一年使用口]。否要在2030年前后关停所有核电站l1]。面对今后1．1开发现状严峻的电力供应形势，日本持续加大开发力度，意截至目前，日本的能源结构中太阳能仅占图在新能

5、源及高效能源转换技术的研究领域出现重0．2％左右。迫于严峻的能源形势，El本既有的大大突破。型光伏设备企业正在加紧研发，以提高太阳能电池日本近期在一些新能源科研方面取得了一定进的发电效率，一些新进入者也在千方百计开发新的作者简介：吕志(1974一)，男，投资促进局副局长，中级翻译，主要研究方向为日本区域经济、科技政策、新兴产业等。收稿日期：2013～03—15—1一◇吕志：【』本2l世纪四大“终极”能源技术发展现状太阳能电池技术和应用方式。可利用窗户透进来的自然光，还可利用荧光灯和京瓷和松下是日本在品硅电池方面技术最为先LED等光源。普通住宅或办公室内

6、的光照强度约进的企业。京瓷公司于近期开始量产业界最高水平为500流明，在这样的光线条件下，目前这种电池的多晶硅电池片，其光电转换效率达到17．8％；松的转换率约为10％。色素增感型太阳能电池常下公司将于今年推出采用新材料、新结构的电池组规太阳能电池相比，具有如下优势：件，转换效率可高达24％。(1)丁艺简单1．2开发下一代光伏电池技术色素增感型太阳能电池，制造过程中不需要真单晶硅及多晶硅太阳能电池具有光电转换效率空一r艺，在普通大气环境下以简单的设备即可生高、产品使用寿命长等优点，同时，也存在着前期产。与硅晶太阳能电池相比，成本仅相当于其生产能耗多、原

7、材料成本高、价格波动大等缺点。1／10~1／5。受，安装场地的制约，普通的晶硅电池无法解决大面(2)能够着色或实现透明积普及应用问题。为应对这些矛盾，日本加大了基普通的太阳能电池千篇一律使用黑色玻璃，而础研究力度，重点开发下一代光伏电池技术。色素增感型电池使用的色素有多种选择，使之可以1．2．1“量子点”技术选择不同颜色，通过控制涂布次数而制造浓淡效东京大学教授荒川I泰彦与夏普公司正在进行雄果，即，既可以给电池上色，也可实现透明加T，心勃勃的合作研究。他计划应用全新的“量子点”更方便产品设计。比如，索尼公司已经开发【叶I了如技术，将新型太阳能电池的转换

8、效率提高到目前同彩色玻璃一样的床头灯、书桌灯等产品。的3倍以E。通过计算机的演算，荒川I认为，