日本是否放弃核能？
——日本能源政策走向分析
王 俊 陈柳钦
（中共天津市委党校，天津，300191）（中国能源经济研究院，北京，100733）
【内容摘要】作为日本地震后经济社会发展的中长期政策大纲《日本再生基本战略》的主要支柱之一，日本能源政策的走势尤为值得关注。从短期看，日本将加大核能监管，继续扩大核电制造出口，完全脱核是不可能的；从长期看，日本会逐步降低核能在能源结构中的比例。由于核电的关停，电力不足导致对火电能源政策的支持力度增强，未来对石油天然气的资源依赖的局面将依旧持续。同时，由于核能政策的调整，一方面使得节能及提高能源使用效率成为新支柱，另一方面可再生资源将成为重要的发展方向。总的来看，日本新的能源政策基本取向是，将朝着减少对核电的依赖和应对全球变暖的方向来制定。
【关键词】 核泄漏 核能 节能 可再生能源
福岛核电站泄漏事故之前，日本正计划大幅提高核能发电量，以满足2030年50%的电力需要。但福岛核危机大大降低了公众对原子能安全性的信心，日本当局被迫停运全国绝大部分的核电站，以进行安全检查。前首相菅直人也曾呼吁迈向“无核社会”。对此，日本国内分析认为放弃核能政策将导致能源进口成本大增，加之长期通缩、人口老化和减少及财政赤字，放弃核能会使日本陷入第3个“失落的10年”。是否弃核，日本全国展开了激烈的讨论，这使得日本未来的能源政策充满了不确定性。同时，能源作为日本地震后经济社会发展的中长期政策大纲《日本再生基本战略》的主要支柱之一，日本能源政策的走势尤为值得关注。
一、日本能源政策选择的多维度约束
1．日本的能源结构
日本受资源要素的约束，能源自给率不高，除去核能的能源自给率仅为4.3%。从能源的来源看，自1973年两次石油危机以来，对石油的依赖替代，不断增加原子能、天然气、煤炭的供给。石油发电量的比例从1990年的28.6%下降到2009年的7.6%，天然气的比例从1990年的22.2%上升到2009年的29.4%，煤炭的比例从1990年的9.8%上升到2009年的24.7%。日本计划让能源多样化，但再生能源的利用比例变化不大，一直维持在10%的左右。[1]
表1 世界主要国家能源自给率
单位：%
|
|
能源自给率 |
除去核能的能源自给率 |
|
日本 |
19．7 |
4．3 |
|
美国 |
77．8 |
67．8 |
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加拿大 |
153．2 |
143．7 |
|
德国 |
40．2 |
29．2 |
|
法国 |
50．9 |
8．7 |
|
英国 |
80．7 |
71．5 |
|
意大利 |
15．9 |
15．9 |
|
韩国 |
19．4 |
2．6 |
|
OECD全体 |
73．2 |
61．9 |
资料来源：IEA:ENERGY BALNCES OF OECD COUNTRIES(2011)。
2.日本能源政策选择的维度
日本能源政策走向的影响因素主要有三方面：能源供给的稳定性、环境安全性、经济高效性。核能可以提供稳定的电力，不排放温室气体，但是核事故带来的放射性及高处理费用、环境的长期污染等方面带来挑战。煤炭石油天然气等一次性能源供给稳定效率高，但是存在排放二氧化碳等温室气体的问题，同时与核能一样也面临资源枯竭性影响，这会波及其进口价格。可再生资源对环境影响较小、也不直接排放温室气体，但是目前面临成本高、供给不稳定等问题。日本要做到减少对一次能源的依赖和能源供给的多样化，能源政策除了要符合国家安全保障的需要，还要考虑到时间要素、节能、符合民意、关注国外的动向及符合全球温室气体削减目标等因素。[2]
二、日本大地震动摇了日本核能产业政策的取向
福岛核泄漏后，日本停止了全部新的核能电厂的审批。2011年8月日本内阁会议通过了新的五年科学与技术计划，新计划没有提及包括促进下一代核技术的先前草案，反映了日本政府在福岛核危机中对核能政策的调整。日本将采取分散式的发电模式以取代过度依赖核能发电来实现多元化的能源结构的政策取向。
1.从短期看，日本将加大核能监管，继续扩大核电制造出口，完全脱核是不可能的。从目前看，如果全部马上停止核电也是不现实的，或者说2012年全部用火力来取代核能是不现实的，因为毕竟核能占了日本电力近30%，全部停止运转会对经济产生重大影响。并且，包括日本原子能委员会官员在内的部分人士对去核化表示反对，原因在于能源价格将会产生波动及可能导致碳排放增加。在确保安全性的前提下，浓缩铀是最为节能减排的发电方式。在可再生能源发电量低以及利用一次性能源发电面临的减排压力下，日本仍离不开核电，让日本完全放弃核能是不现实的。未来将通过实施紧急安全对策，实现“全球安全水平最高的核能利用”仍是能源政策的四大支柱之一。因此，日本将会设立专门机构，进一步加强核能监管力度，主要是通过机构的整合，提高核能的监管能力。如日本将于2012年4月新设原子能安全厅，将经济产业省的原子能安全保安院及内阁府的原子能安全委员会合并为“原子能安全厅”，通过把分散在多个机构中的安全监管业务一体化，来实现“挽回对核安全行政的信任并提高机构职能”的目标。在核电技术方面，日本具有了世界领先的技术水平，不仅拥有沸水型核电技术(BWR)，还掌握了压水型核电技术(PWR)。日本政府通过外交渠道大力“推销”日本的核电技术，如日本新首相野田佳彦对核电出口项目就显示出了积极的态度。日本除了已与美国、加拿大等7个国家签署了核电合作协议。日本核能外交重点已转向了非西方国家，先后启动了与不少发展中国家的核能合作，出口其核设备以及核燃料，包括越南、约旦、韩国、印度、俄罗斯等国家。可以看出，核危机并没有影响日本的核能制造出口的步伐。
2.从长期看，日本会逐步降低核能在能源结构中的比例。（1）日本今后大幅度发展核能不符合全球发展的趋势。从全球趋势看，近二十年来核电总容量变化不大。世界核电建设后的切尔诺贝利核电站灾难在1986年有所下降，在20年前每年新建核电站是20座，而自切尔诺贝利核电站灾难后20年，平均每年是4座。在发达国家，除了在日本，核电建设显著减少或停止。目前有441座核反应堆平均年龄26岁（30至40年寿命）已经日趋老化，未来10年，超过40岁达到158座。福岛第一核电站事故后，德国正式宣布放弃核能，其他国家如澳大利亚、瑞士、意大利等国也将决定放弃核能发电，转而对可再生能源进行重大战略部署。可以看出，近十年来，原子能处于横向峰值后变化不大，但是可再生能源比重持续增加。
图1 全球核电容量的变化（1995—2011年） 
图2 全球可再生能源与核能增长的比较（1996—2010年）
（2）核燃料“铀”的不可再生性及核危机处理的费用都大大加大了核电成本。核燃料“铀”是一种不可再生消耗型资源，尽管从乏燃料中可回收大量未产生裂变的铀，并能提取易于裂变的增殖核燃料──“钚”，但是包括日本在内对乏燃料后处理技术的发展是极其困难的，美国和某些国家处于安全和经济条款考虑，不对反应堆乏燃料进行重新处理。因此，今后核电发展，如果铀资源勘查工作不大力开展，不能获得新储量，而又不选择铀-钚循环，采取增殖措施，那么就会受制于资源铀枯竭的影响，如自2005年以来，铀价格有所上涨。核电发电成本已经由经济产业省公布（ 5.9日元千瓦时），包括退役费用和核燃料再处理的费用。但是出现核事故后，废弃炉的处理、居民赔偿、放射形废弃物处理和对环境的污染的风险都会极大地提高核电成本。如有推算为8.1-12.5日元千瓦时，甚至更高。[3]
（3）安全性低和对环境的放射性污染，国民持反对意见。核能优势是运营过程中成本低、稳定性强效率高和温室气体的零排放。虽然核电站发生严重事故的几率很低(10-5以下)，但事故造成的影响极大，尽管日本列岛面积不足地球表面积的0.3%,但是日本内阁府统计在1996-2005年期间发生的6级以上的地震中约20.8%。而日本核电站几乎都是沿着海岸建立起来的，这在对发展核电的安全性提出了挑战。1995年，日本政府投资5600亿日元建成的增殖反应堆“文殊号”发生钠泄漏事故被当地居民起诉。2002年年底，东京电力等多家电力公司相继传出隐瞒核电站事故隐患、篡改核电站检查及检修记录等丑闻。今年3月11日东日本大地震及海啸导致福岛第一核电站出现严重的核泄漏事故，更是引发了日本国民乃至国际社会对发展核电的担忧。《东京新闻》6月19日公布的舆论调查结果也表明，8成以上的被调查者表示应该全面废除日本国内共54个核电站机组。因此，在没有在核电安全性技术取得重大进步并完全取得国民信任前，日本大规模发展核电可能性不大。
三、电力不足导致对火电能源政策的支持力度增强
1.未来对化石能源的依赖局面依旧持续
日本大地震后，核电缺失造成的电力短缺。事故发生后，包括维修和定期检查而被迫关闭绝大部分的核电站，日本出现电力供应不足的问题。为了弥补电力不足，石化燃料进口额增大以增加火力发电量。火力发电的优点是效率高，但排出温室气体多。近年来，石化能源进口额达到了20兆日元，增加火力发电的情况下，预计大约要增加1兆5000亿日元。但是石化能源价格不断提高，这种新增的火力发电的进口成本又变得很难确定。日本主要还依赖石油能源，今后依赖局面依旧一定的比例持续着，因此实现减少温室气体排放国际承诺还需要相当大的努力。
图3
资料来源：経済産業省、『エネルギー白書2011』．
2.短期内提高天然气进口比重以减少发电的碳排放量
在温室气体排放方面，天然气是煤的50％的，代替石油以降低到36％，增加天然气减少由石油煤炭替代的排放。日本在一次性能源的选择上，短期内增加天然气以减少煤炭的供应和二氧化碳储存处理来降低温室气体的排放。
3. 提高化石燃料的利用效率，有可能提出和修改温室气体排放的目标
首先是化石燃料的利用问题。日本将采用最先进的技术，推动化石燃料的高效利用，将温室气体的排放量降至国际通行最低标准。与此同时，进一步提高能源使用效率，日本在工业能源效率方面居世界领先地位，下一个目标是在不损害家庭和社区生活舒适度的前提下提高能源效率。日本政府长期将利用核能以减少二氧化碳排放量，也因此重视核能甚于风能和太阳能。早在2002年，日本政府便宣布，将极大程度地依赖核能，以实现《京都议定书》规定的减排目标。然而，这次的核事故电力不足带来了火力发电的增加。对此，核电危机会促使日本向国际社会寻求降低对温室气体减排的压力。如日本环境省次官南川秀树在泰国曼谷出席联合国气候变化谈判会议期间曾表示，受福岛核事故影响，日本有必要修改减排25％的中期目标，包括目标数值和达成年限。日本内阁官房长官枝野幸男也表示，这次大地震影响到日本的方方面面，也包括此前设定的中长期减排目标
四、节能及提高能源使用效率成为新支柱
日本能源消耗主要集中在产业部门、家庭、办公室等民生部门和运输部门。1973年产业部门消耗量占了64.5%，家庭等民生部门占了18.7%，运输部门占了16.8%，到了2008年则变成了42.6%、33.8%、23.6%，总量上则分别增加至0.9倍、2.5倍、1.9倍。[4]从日本能源量的消费看,石油危机后,产业部门能源利用效率和节能方面比较明显,而家庭、办公室等民生部门的消耗量增加较多。日本从1979年开始实施《节约能源法》，对能源消耗标准作了严格的规定，奖惩分明。《节约能源法》对办公楼、住宅等建筑物也提出了明确的节能要求，并制定了建筑物的隔热标准。2002年修改的《节约能源法》还提高了汽车、空调、冰箱、照明灯、电视机、复印机、计算机、磁盘驱动装置、录像机等产品的节能标准。日本政府于2003年4月实施了一项节能计划——为居民住宅和办公室安装稳压器，为了节约用电、减少温室气体的排放量。2008年日本经济产业省资源能源厅分别制定关于饮食店、零售业、学校、医院等民生部门节能的实施要领。核电站事故使得日本社会缺电的危机感和节电主动性都有了大幅提高，日本政府借此机会鼓励居民节约使用能源，实行夏季限电政策，这是日本上个世纪70年代石油危机以来第二次限电，上次限制节电目标也是15％。当时的日本以此为契机开发出大量节能技术，此次限电，也必将使一批节能技术得到更为有效的利用，并进一步催生新的节能技术。日本政府现在鼓励居民使用LED节能灯，家庭如果安装节能供热系统，都会获得政府财务上的支持。
五、可再生能源成为重要发展方向
在日本，可再生能源一词一直没有统一的标准，主要是指用天然资源以取代枯竭有限的石化燃料（石油、煤炭、天然气等），主要包括太阳能、风能、 水力、地热等自然界存在的能源和生物质。本次核事故使得日本政府意识到重新修改未来能源政策的迫切性。前首相菅直人提出可再生能源从2009年的10%比例逐步扩大2020年20%以上的水平。2011年8月日本国会众议院全体会议表决通过可再生能源特别措施法案，以减少日本对核能的依赖。日本发布新的可再生能源法案预计将于2012年7月正式实施，旨在通过促进新能源技术革新，减少对核电的依赖。可以看出，日本通过一部完整的法律，确保可再生能源成为未来能源保障多样化的重要方向。
1.日本发展可再生资源的现状
为了保证能源供给的安定性，再生能源项目的开发始于1974年。在日本比较重视太阳能发电，已经有很高的技术，太阳能电池技术上处于世界领先水平。在风电设备技术已经引起欧洲海上风电业的注意，地热发电的设备日本制造占了全球的70%。在2010年发电中，日本可再生能源的比例占了约近10％的总电力，其中包括7％的水电，其他可再生能源的比例约占3％。而且在近十年来，日本可再生能源在能源结构中所占的比例一直也没什么变化。例如，日本地热发电量目前约为53万千瓦，2010年居于世界第八位。地热发电对技术要求很高，但对于作为经济大国的日本庞大总发电量来看，地热发电不过占0.2%。这些跟政府的支持的核能能源战略政策导向也是不无关系的。在世界上可再生能源的投资快速增长，2010达到20万亿日元，在2009年，发电容量第一次超过核电。在可再生能源投资中，中国最高，其次是德国、美国、意大利，日本情况显著比较低。德国年度投资已扩大到4万亿日元（人均投资5万日元）与此同时，中国人均3000日元，而日本则是2000日元。 [5]可以看出，日本可再生能源的投融资规模在全球不高。从全球主要国家的再生能源电力使用率看为9.4%,而除去水力则为为2.5%。
表3 世界主要国家可再生能源电力使用率（2010）
单位：%
|
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可再生能源电力使用率 |
除去水电的再生能源电力使用率 |
|
OECD诸国 |
17．6 |
5．1 |
|
美国 |
10．0 |
4．0 |
|
加拿大 |
60．9 |
2．2 |
|
德国 |
16．5 |
13．4 |
|
法国 |
13．7 |
2．7 |
|
英国 |
6．7 |
5．8 |
|
意大利 |
25．5 |
8．4 |
|
西班牙 |
60．9 |
18．4 |
|
日本 |
9．4 |
2．5 |
|
韩国 |
1．3 |
0．5 |
|
中国 |
16．7 |
0．8 |
资料来源：IEA:Renewables Inforamation（2011）
2.日本可再生能源普及的障碍
（1）日本可再生能源主要障碍来自可再生能源缺乏日本政府的长期政策扶持。在日本，核电产业一直享受着政府补贴的大力支持，拥有强大的政治后台。2005年，政府给予能源研发的资金中，64%均流向核能，可再生能源只享受到7.3%，甚至还不如化石燃料得到的多。2010年，核电产业得到政府4300亿日元的补贴，其中1100亿日元用于补贴商业核电站。从政府对核电产业的偏爱来看，日本核电同政府关系十分良好。在日本政界，似乎有一种支持核电的风气。这种风气必然会成为可再生能源发展的威胁。正因为核电有太多的政治背景，所以人们对日本能否实现可再生能源目标的担忧，更多停留在政治层面。[6]
（2）开发难度大，发电成本高，系统稳定性低。在日本风力发电成本相对其它可再生资源低一些，在开发过程中由于风速、风量的多少容易发生变化，所以选择风力状况比较好的地方建造。但是，可能受到景观、野生生物保护的需要而受到土地规制的约束。日本的地热发电稳定性较好，技术也较成熟，但是由于要调查地下深度情况，开发期间要延续10—20年，同时由于是建立在温泉区域，这对经营温泉经营事业者产生了影响也会遭之反对，同时建设周期长，很多民营部门投资意愿不强。小水电也会因为河川资源及农业灌溉的影响。因此，这些障碍都会使可再生能源的开发难度加大。另外，在日本可再生能源普及的的重要难点就是发电成本高。和化石能源的发电成本比较一下，日本的可再生资源的发电成本相对比较高。其中，太阳能发电成本最高，日本资源能源厅2010年公布的报告，煤炭发电成本为每千瓦时5日元至6.5日元，核电为5.9日元，太阳能光伏发电为49日元，风电为9日元至14日元。日本是一个岛国，风向不稳定，雨雪很多，尤其是风力和太阳发电稳定性比较低。如太阳能光伏发电在白天盈余，而晚上则有可能缺电，使电力系统出现不稳定的问题。
3.日本可再生能源发展今后面临的课题
环境省2011年4月的调查报告中以风力、中小水电、地热、太阳能四种类型可再生能源导入可再生能源的发电类型方案中，考虑到从土地倾斜相关制度法律规则考虑到导入的限制因素的制约，预计总潜力可达到约21亿KW。每年发电转换算约为4.3兆KWh，相当于2009年总发电四倍。但是，这是没有考虑内部收益率（IRR）的数字。换句话说，如果不考虑利润，可再生能源将提供约4倍的发电量。如果考虑盈利，可再生能源的收支情况则由于应用上的技术创新速度和政策支持的计划而变化。环境省根据2011年3月日本政府内阁会议通过了固定电价购买制度的“关于电力公司可再生能源采购措施法案”（FIT法），假定以目前成本核算，以超过8％的内部收益率导入可再生资源。按照FIT法购买制度，大致得到大约相当于每年发电量约为2600万到1.5亿KW，相当于2009年发电总量的6-33％。环境省在FITF法的导入基础上，假设技术革新的推进大幅度节约了成本情况下，结果是每年大约4.2亿KW到4.9亿KW，相当于2009年88%—96%。预计相应的政策支持和技术创新，能够充分利用可再生能源的潜力，20％的电力在20年的奋斗目标是可以实现的。 [7]
（1）有效的全量购买制度等相关政策的导入。目前，在日本可再生能源项目被电力公司购电协议及电价所左右。东京电力公司这样的大型企业不仅握有电力生产权，还握有电力购买权。电力公司仅需购买少量的可再生能源发电即可，这样他们自然不会愿意让可再生能源供电来替代传统的电力供应。如果不能保证可再生能源获得足够的政策扶持以及更高的市场批发价格，那么将来与煤炭、天然气等更为廉价的能源进行市场竞争，可再生能源发电仍难有发展空间。根据《可再生能源法》，电力公司在一定期间内，有义务利用国家制定的单价(固定价格)，购买利用可再生能源发的电，以期鼓励更多企业或个人进入利用可再生能源发电业，尽快形成一定产业规模。作为电力公司要尽相关的义务，2003年4月就出台了相关的措施（RPS法），但电力公司等考虑到电费成本高而推广的目标值很低，因此，RPS法并没有实质帮助推广可再生能源的利用。因此，虽然日本出台了专门的可再生能源法，但从可再生能源的推广难度看，有政策滞后的一面，所以今后如何对现有的制度进行安排和调整，加强社会政策执行的领导力就显得十分必要。[8]
（2）大幅减低成本和提高稳定性关键技术的解决。在日本把可再生能源发展确立为国家战略后，便开始地转向开发蓄电池技术，因为风能、太阳能和生物能等新能源最终都需要蓄电池来解决不能稳定供电、无法并入电网的问题。2009年日本新能源及产业技术综合开发机构(NEDO)修订了“2030年之前太阳能发电规划图”中，提出2020年商业用电达到14日元/KWh, 2030年减低到7日元/KWh,而2050年则要低于7日元/KWh。为了实现这一目标，必要关键性技术的开发如太阳能面版制造、新材料开发的高效能化，硅等原料的削减和太阳能面板的耐久性、轻型化以及设备装置的长寿化都是日本发展太阳能所需要考虑的。风力发电目前实用化还不够，同时风力发电容易受风暴、巨浪、地震等严厉环境的影响存在供给的稳定性，以后需要在这些方面解决关键技术。当然，在可再生能源的所有领域中，政府和产业界积极推进技术的开发也是不可或缺的。
（3）有效解决可再生能源活用的地域化差异。由于可再生资源受自然条件的限制，在利用方面就存在一定地域限制。如在大的风方面，北海道，东北，九州地区的发电潜力和潜在的引进比较集中，在人烟稀少的地区，可以选择的海岸线和一些山野设立风力发电场。地热发电等则在温泉区域较多，而太阳能发电对于家庭和工厂办公楼屋顶太阳能发电是一个很好的位置。这些方面，为日本可再生资源的发展提出了自然地理制约的挑战。因此，如果引入大规模的可再生能源，就需要当地政府发挥领导作用，划分好景观区、能源区，使之与生活更好地共生。
六、结论：日本的能源政策趋势
从日本国家战略来看，作为日本经济的再生支柱之一的中长期能源和环境战略，将建立在基于新的技术系统的“创新的能源与环境战略”以及应对全球气候变暖的对策方面之间的有机结合。同时，能源环境战略的制定主要是依据发电成本的核算。通过专门委员会的测算，原子能具有一定的社会成本，石油、煤炭、LNG具有能源保障的风险，但是与原子能相比，在发电成本上仍具有保持基础能源的竞争地位，可再生能源利用虽然还是课题，但今后随着规模经济的发展和技术的革新，成本会降低。由此，从电力来源看，各有所长短。根据从不同的角度提取的讨论和验证结果的来看，日本新的能源政策基本取向将减少对核电的依赖和应对全球变暖来制定的。因此，从日本国家战略看，今后日本能源政策的动向主要为三个方面：一是期待万全的原子能风险管理；二是降低原子能的依存度，不断开拓新的能源，改革能源结构与应对全球变暖对策并存；三是以“创新能源”，“储能”，“节能”为轴，通过建立一个消费者和社区自愿选择新的能源结构和有助于全球碳排放量的减少的长期能源政策的基本立场。[9]相应日本，今后在能源领域将面临四方面的挑战：第一是向核能的安全性挑战，以福岛核电站核泄漏事故为教训，增强核电站预防和缓解严重事故、抵御严重自然灾害及外部事件的能力，实现最高程度的核能安全。第二是向化石能源的环保性挑战，充分有效地利用化石能源，挑战二氧化碳减排的极限。第三是挑战自然能源的实用性，排除技术和成本方面的障碍，将其提升为骨干能源。第四是向能源的使用效率挑战，在家庭和社会不损失生活舒适度的情况下提高能源使用率。[10]
[1] 塚田由郁.『再生可能エネルギー普及促進に向けた展望』.みずほ政策インサイト,2011-7-25.
[2] 東日本大震災対策委員会エネルギー政策の選択肢分科会. 『エネルギー政策の選択肢に係る調査報告書』.2011-9-22.
[3] (財)地球環境産業技術研究機構.秋元圭吾氏発表資料.『発電コストの推計』. 2011 年5 月号．
[4] 資源エネルギー庁.家庭の省エネ大事典(2011).
[5] 同[2].
[6] 维妮弗蕾德·伯德.日本的可再生能源发电选择：困难重重但意义非凡[N] .中国能源报 , 2011-08-01(9).
[7] 物江陽子.『再生可能エネルギーの国際動向と日本における普及のカギ』.ENEC0 ，2011年7月号.
[8] 安藤範親.『再生可能エネルギーの現状』金融市場,2011年6月号.
[9] 国家戦略会議『日本再生の基本戦略』. 2011-12-22.
[10] 菅直人首相の演説.『ＯＥＣＤ設立五十周年に寄せて』. パリ:2011-5-26.