张 逸
(上海市南供电设计有限公司,上海 200235)
日本由北海道、本州、四国、九州4个大岛和3 900多个小岛组成,面积37.78万km2,人口约为1.26亿人。日本的能源消耗具有以下特点。
日本是一个能源消耗大国。2005年日本一次能源消费总量达5.3亿toe,居美国、中国、俄罗斯之后列世界第4位。
日本是世界第二经济大国,但是国内能源资源储量却极度贫乏。据统计,日本每一年消耗的各类能源资源基本上都需要进口,其中煤炭的95%、石油的99.7%、天然气的96.4%都是依赖进口。
日本经过20世纪70年代2次石油危机的冲击,举国上下为提高能源效率奋斗了几十年,积累了世界上最先进的节能经验,在世界上率先建立起首屈一指的节能型经济,成功地抵御了高油价的冲击,也为日本企业在国际市场上赢得了很多商机。目前,日本单位GDP的能耗与欧盟之比为1∶1.6,与美国之比为1∶2.7,与韩国之比为1∶3.3,与中国之比为1∶9。日本每百万美元GDP只消耗90 toe(欧盟约180 toe,美国约250 toe,我国为836 toe),仅为世界平均水平的1/3。从1980年到1993年,日本经济完成了GDP翻两番,与此同时能源消费只增加了31%。
日本通过制定《节约能源法》、《合理用能及再生资源利用法》,在完善法律法规、健全管理组织、制定综合政策、加强制度建设、整合市场要素、动员社会参与等方面有了进一步的提升。
1979年,为了降低对石油的依赖,日本颁布实施了《节约能源法》,之后多次修订。其中,1998年修订版中规定了汽车燃料费标准和电器、机械节能标准;2002年的修订提高了汽车、空调、冰箱等产品的节能标准;2003年的修订对企、事业单位的能耗标准作了更为严格的规定,节约达标者可减免税,未达标者则重罚;2005年的修订包括对工厂、作业现场能源管理的各种条例的整合统一,在运输领域引进节能方案,强化建筑物节能管理等。最近一次的修订是在2006年4月。
日本的节能法规属于“大法先行”,随后制定了许多监督措施和节能标准,保证《节约能源法》贯彻执行。1993年和1998年,日本先后制定了《合理用能及再生资源利用法》、《2010年能源供应和需求的长期展望》,全面推动各项节能措施的实施,严格控制各行各业和全社会对能源需求的增长。
日本政府不断健全节能管理机构,形成“经济产业省(METI)─新能源产业技术综合开发机构(NEDO)─节能中心”的组织架构。经济产业省及其下属的资源能源厅具体负责节能和新能源开发等工作,制订涉及节能的法规,并监督实施。资源能源厅在全国派出经济产业局,负责监督检查本地用能情况。经济产业省下组建新能源产业技术综合开发机构,既组织、管理研究开发项目,也负责提供研究经费。日本节能中心为经济产业省管辖的公益法人,是《节约能源法》实施与贯彻的桥梁,接受政府支援与监督,为政府、企业界、民用、运输等提供信息等服务,并开展国际节能合作。
2.3.1 财税政策
(1)特别会计制度。在国家预算中安排专门的节能资金,由经济产业省实施支援企业节能和促进节能的技术研发等活动。节能和新能源的财政预算约占经济产业省资源能源厅预算的40%。
(2)税制改革。使用指定节能设备,可选择设备标准进价30%的特别折旧(即在正常折旧的基础上,还可提取30%的特别折旧)或者7%的税额减免(仅适用于中小企业)。2009年享受税收优惠的工业部门节能设备共有185种。
(3)补助金制度。对于企业引进节能设备、实施节能技术改造给予总投资额的1/3到1/2的补助(一般项目补助上限不超过5亿日元,大规模项目补助上限不超过15亿日元),对于企业和家庭引进高效热水器给予固定金额的补助,对于住宅、建筑物引进高效能源系统给予其总投资1/3的补助。
(4)优惠贷款制度。工业企业节能投资约有一半来自政府指定的银行,如:日本政策投资银行,中小企业金融公库等。企业履行完审批程序,从这些银行取得贷款的利率比商业银行低20%~30%,由政府贴息,政府通过专项准备金提供担保。
2.3.2 电价制度
日本实行3种基本电价制度,包括容量电价制、表价制(也称表底费制)和两部电价制。除此之外,还实行以下几种特定电价制度:
(1)分段电价制。对部分住宅用电实行递增电价制度,将用电量分为3段。第1段为120 kWh,是生活必须的用电,电价最低;第2段为121~250 kWh,其电价与电力平均成本持平;第3段为250 kWh以上,电价最高,反映电力边际成本的上涨趋势,用以促进能源的节约。
(2)季节电价制。夏季和冬季电力高峰负荷时采用。
(3)分时电价制。不同的用电时间规定不同的电价,由用户自己决定使用时间。这种电价制度主要针对高压动力和特高压动力用户。
2.4.1 重点用能企业管理
日本对能源消耗总量不同的企业实施分类管理制度,政府委托节能中心对企业进行能源审计。根据《节约能源法》,年能源消耗折合原油300万L以上或耗电1 200万kWh以上的单位为一类重点用能单位,年能源消耗折合原油150万L以上或耗电600万kWh以上的单位为二类重点用能单位。《节约能源法》要求上述单位每年必须减少1%的能源消耗。重点用能单位必须每年定期提交能源使用状况申报书、定期报告书和中长期计划书(中长期计划书仅限于一类重点用能单位),依法聘用能源管理师等。如不能按期完成节能目标,又提不出合理的改进计划,主管部门有权向社会公布,责令其限期整改,并处以罚金。
2.4.2 能效标准制度
日本实施“领跑者”制度,即针对某类产品,将市场上该类产品的最高能源性能指标加上技术提升潜力作为未来某一年限(目标年度)的目标标准值。不同种类的终端用能产品,其目标标准值的生效年限也不同,通常为4~8年。根据制造商各类产品的加权平均来判断其是否达到了领跑者制度设定的目标标准值。对于未达标的制造商,根据《节约能源法》规定,可以采取警告、公告、命令、罚款(100万日元以下)等措施。到2009年4月,日本已将24种家电、汽车等产品列为“领跑者”对象。
2.4.3 能效标识制度
日本的能效标识体系可分为以下几类:①针对产品制造商的节能标识制度;②针对产品销售商的统一节能标识制度和销售商评价制度;③针对办公设备的能源之星标识。日本1999年开始对汽车、商用和家用电器设备等实行强制性能效标识制度。日本还与美国联合实施“能源之星”办公设备能效标志计划。
2.4.4 建筑节能管理
政府对办公楼、住宅等建筑物提出明确的节能要求,并制定了建筑物的隔热、隔冷标准。从2003年4月开始,新建或改建项目必须向政府有关部门提交节约能源的具体措施。在2007年3月底之前,建筑面积在2 000m2以上的新建办公楼和住宅等,必须将建筑物的热、冷损失系数降低20%以上。各建筑大楼必须配备能源管理员,负责向政府有关部门提交节能中长期计划以及落实成效。
经济产业省定期发布节能产品目录,开展节能产品和技术评优的活动,分别授予经济产业大臣奖、资源能源厅长官奖和节能中心会长奖。政府把每月第一天定为节能日,每年2月为节能月,每年8月1日和12月1日为节能检查日。日本把孩子作为节能的未来希望,在中小学开展“节能导航”、“节能共和国”等活动;把家庭主妇作为节能的生力军,报刊杂志经常刊登诸多生活节能小窍门;在机关,政府要求公务员夏天穿“节能装”即短裤衬衣上班,将办公大楼空调温度设定在28℃。
日本政府大力扶持民间的能源服务产业。按市场经济规则组建的能源服务公司(ESCO),形成了合同能源管理的运作机制。它主要有3种类型:节能技术服务公司、节能产品生产商、节能产品销售公司。现在日本各行各业都有ESCO,对客户的耗能系统进行诊断,提出改进措施,包括引进节能设备,在承诺按期见效的基础上与客户签订承包合同。经过ESCO的多方协调,企业节能已从单个企业、单个产品走向跨企业的产业间合作,创造了水泥、钢铁和电力行业之间合作的工业生态园模式。
日本以巨大的决心推动《京都议定书》的签订,促进本国的产业结构调整。《京都议定书》规定,发达国家帮助发展中国家每分解1 t标准二氧化碳温室气体,就可以多获得排放1 t标准的二氧化碳温室气体的排放权。目前,排放权交易已经形成了相当规模的市场,日本综合商社在日本的排放权贸易中起着主导作用,他们利用自身庞大的网络把商业触角伸向全世界和中国各地。
2002年,日本将变压器列入“领跑者”产品。同年底,日本提出了12种“顶级运行型变压器”的能效标准值及其实施要求。2004年初正式颁布执行:油浸式标准为JEM1482,干式标准为JEM1483。购买和使用这些变压器者可免税或获得补贴。
3.1.1 非晶变压器
日本的非晶变压器是世界公认的能效最高的配电变压器。2002年日本非晶金属公司制造出世界最大的5 000 kVA非晶变压器并投入使用。现在日本非晶变压器产量约占市场上高效变压器的40%,年销量已超过配电变压器年产量的20%。
3.1.2 节能型树脂绝缘干式变压器
富士电机的SCLB10系列节能型合金铝箔干式变压器是具有国际先进水平的第三代干式变压器,优点是防火、无污染、噪声低、防潮、抗裂、抗冲击、过载能力强和局放小等,特别适合于负荷中心和有特殊防火要求的场所。该变压器总损耗可下降8.2%~21.5%。
1970—1991年间,日本通商产业省制定了3项电动汽车研究开发与普及计划,投资数百亿日元。通商产业省还专门成立了汽车电气化委员会,负责协调有关政府部门共同支持电动汽车创新。日本各大电力公司也在资金上参与电动汽车的开发,并在公务车的选用上优先选用电动汽车。1991年日本电动汽车协会制定了2000年电动汽车普及计划。由于美国加州零排放(ZEV)法案及世界各国对环保的要求,日本几大主要汽车制造商开发研制电动汽车的活动都较为活跃。
为了切实执行2001年5月在日本首相倡导下决定实施的“政府低公害引用促进对策”,同时以此为契机加快减轻汽车对环境负荷的速度,经济产业省、国土交通省、环境省紧密联合,制定并积极推进“低公害车开发普及行动计划”。表1为2011年日本清洁能源车发展目标。
表1 日本经济产业省确定的2011年日本清洁能源车发展目标
日本政府还制定了一系列政策措施来加快电动汽车的研发和应用:①1996年,日本政府投入了1 200万日元的补贴,1997年增加投入到2 600万日元,由当地政府、电力公司、企业和个人为购买77辆电动汽车的用户,每辆车提供90万~380万日元的补贴;②对电动汽车购买者给予超价补贴、低息贷款和减税7%等优惠;③通商产业省规定:电动汽车的购买者和租赁企业将受到相当于电动汽车与普通汽车价格之差50%的补贴,给当地政府和私人企业的补贴额达到了车辆的50%和25%;④环境厅规定:地方团体购买电动汽车,可以从健康受害补偿预防资金中抽出1/2作购买费用,个人购买可抽出1/4作为补助费;⑤运输省和自治省:税款方面给与一定的优惠,鼓励购买和使用电动汽车;⑥电动汽车的增值税、购买税和年税都低于燃油车辆。
由于科技的不断进步,日本新能源市场份额不断扩大,各项新能源均呈现倍增趋势。日本通过计划引导,规范新能源产业的发展。1993年,日本推出了“能源和环境领域综合技术开发推进计划”,促进新能源的开发和商业化。2006年,经济产业省编制了“新国家能源战略”。
3.3.1 太阳能
日本从1978年第二次石油危机后开始研究开发太阳能发电与热利用,1990年形成普及高峰。1999年起日本太阳能发电量超过美国,至今一直居世界首位。当前太阳能研究开发的重点是太阳光发电与天气的关系、太阳光弥补技术和太阳能电池等。在政府的鼓励下,1997—2004年,日本的太阳能发电始终保持着90%的增长速度。2010年太阳能发电的目标是装机容量达到482万kW。日本政府还设定目标到2030年采用太阳电池发电的家庭数量将占30%。
3.3.2 风能
日本从20世纪90年代后期开始积极发展风力发电。从地域分布来看,日本的风力发电主要集中在北海道(约占24%)、东北地区(约占41%)、九州(约占16%),而四国只占2.4%。风力发电的投资主体有基层地方自治体、民间独立风力发电企业。此外,电力公司亦自办风电或公开招标风电上网。2004年日本政府制定的风力发电目标是2010年风力发电装机容量达到300万kW。
3.3.3 生物发电
2002年12月,经济产业省、文部科学省、环境省等联合提出了“生物质能源综合战略”。全部废弃物的生物质利用在2010年达到80%,未利用生物质的利用率达到25%。日本东京兴建了国内最大生鲜垃圾发电厂,设计垃圾处理能力每天为110 t,这些垃圾发电产生的电能可供2 420户使用。(待续)D