据《日本经济新闻》估计,到2050年,随着各国竞相建设零碳未来,全球电力需求将增加一倍。随着预期需求的激增,寻找替代能源和开发这些能源存储设备的压力也越来越大。
随着各国逐渐摆脱化石燃料的束缚,各家公司正专注于开发和改进清洁燃料的技术。东芝(Toshiba)就是这样一家公司,它正在开发和改进日本科学家2009年创造的过氧化物光伏电池。
过氧化物太阳能电池可以采集太阳光,而且薄而透明,可以覆盖在电动车、自动售货机、智能手机、衣服和窗帘等机器和物体上。这种新型太阳能电池可以取代主导当今光伏市场的晶体硅电池。
在过去的十年里,东芝已经成功地将其过氧化物太阳能电池的功率转换效率提高到14.1%,为全球最高。相比之下,传统太阳能电池板的效率只有20%。东芝公司的高级专家Kenji Todori说,如果过氧化物太阳能电池变得更便宜,它们将成为碳中和经济的重要技术,我们可以在任何地方安装这种太阳能电池。
斯坦福大学的一个研究小组表示,如果能进一步微调过氧化物电池的制造工艺,那么这种方式产生的电力平均价格可以降到每千瓦时约2美分(约合0.1293元人民币)。如果这一切成真,过氧化物电池将成为最廉价的可再生能源之一。
但过氧化物电池的创造者、横滨东仁大学教授、诺贝尔化学奖候选人宫坂彻(Tsutomu Miyasaka)对日本在这一领域的研究前景并不乐观。他说,在中国,专门从事这项技术的研究人员至少有1万人,是日本的10倍以上。尽管几十年前日本制造商在太阳能开发方面处于领先地位,但现在已经输给了外国对手。
但日本现在还有一个重点项目——潮汐发电。作为一个岛国,这是日本丰富的能源。在日本西部的后藤群岛,水流湍急,动力强劲,环境省和可再生能源生产商Kyuden Mirai Energy正在试验日本第一个潮汐发电系统。
Kyuden Mirai Energy的高管大崎正松(Masakatsu Terasaki)表示,潮汐与风和阳光不同,是可以预测的,因此可以相信潮汐可以不受天气状况的影响,持续产生稳定的电力。据估计,日本从潮汐中产生的能量,相当于20个核反应堆的发电量。
随着各国努力实现零排放,预计2030年全球电力行业投资将增长至2.2万亿美元(约合14万亿人民币),约为2019年的3倍。将于1月20日宣誓就职的美国当选总统拜登承诺,到2035年实现电力行业零碳化。
在全世界范围内,汽车行业也在专注于发展电动汽车,因为内燃机看起来越来越过时。一些国家已经承诺禁止销售汽油车,英国将2030年定为目标时限。为了跟上全球发展的步伐,日本需要平息关于现在成本较高的可再生能源是否会阻碍经济增长的争论。
根据英国石油公司的预测,2050年化石燃料将只占世界一次能源消费的20%,低于2018年的85%。因此,日本应该向前看,研究如何让可再生能源更便宜。首先,它可以向德国学习,德国成功地将可再生能源在其年电力供应中的比例提高了5个百分点,而年均成本仅为29亿美元(约合187.537亿人民币)。
相比之下,日本为了扩大市场,每年要花费1.8万亿日元(约合1120.82亿人民币)。虽然日本人口约1.26亿,远大于德国的8300万,但应该还有发展更廉价的可再生能源的空间。日本也应该注意到,能源可以决定一个国家的命运。随着石油时代结束的开始,世界能源秩序将被重塑。能源技术的创新将决定着世界经济的发展。