北極星智能電網在線訊:杰里米·里夫金認為,發生工業革命的標志是“能源使用的方式發生變化和可以管理這些能源系統的新信息手段的出現”。日本向第三次工業革命邁進,主要體現在高度信息技術和新能源管理的結合上,可再生能源用高度信息技術控制,使能源利用效率達到最大化……第三次工業革命的足音在日本這個世界經濟和科技大國回響。

北海道大規模太陽能發電設施。資料照片

豐田公司開發的利用信息技術可改變車顏色的概念車。資料照片
大力開發智能電網
里夫金認為,第三次工業革命四大支柱的主體之一,就是智能電網和插入式自動車(sm art gridsandplug-invehicles)。日本大力發展智能電網就是為了夯實第三次工業革命的基礎。
太陽能發電受氣候影響,陰雨天氣發電量很小,對人們的日常生活造成很大不便,因此要保障電力供應蓄電池不可或缺。在發電充足的時候把電儲存起來,發電不夠的時候蓄電池放電,并用信息技術加以控制和調節,放電量根據實際需要,從而既保證電力供應,又節約用電。這就是所謂的智能電網。
智能電網的主角是蓄電池,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,是混合動力車用鎳氫蓄電池的兩倍,開發智能電網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、筆記本電腦等攜帶裝置。作為太陽能發電的蓄電池遠遠不夠。
家用蓄電池的容量大約需要五千瓦時,相當于手機鋰離子電池的1700倍。大型鋰離子蓄電池的研發正在緊鑼密鼓地進行,三菱電機公司把直徑1.8厘米,高6 .5厘米的圓筒狀鋰離子電池連接在一起,同時蓄電,已經試驗成功,推出了由312個鋰離子電池構成的小型組合蓄電池,蓄電能力達1.6千瓦時,價格為20萬日元。把開發出的小型組合蓄電池再進一步接起,可以變成更大的蓄電池。三菱電機公司位于兵庫縣的工廠計劃把29萬個筆記本電腦用鋰離子電池連結在一起,蓄電容量達1500千瓦時,該工廠設置有功率為1000千瓦時的太陽能電池板,太陽能發電的電量可全部蓄存起來。
2011年,川崎重工業公司把智能電網用鎳氫蓄電池推向市場,和此前的大容量蓄電池相比體積和設置面積可縮小到1/3以下,到2013年該公司計劃銷售額達100億日元。
現在普通電網每家用電一月檢查一次電表,樣很難及時掌握每個家庭每日每時的用電情況。智能電網不同,要即時通過因特網反映每個家庭用電情況,及時調節供電量,因此智能電表是智能電網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。日本大崎電氣工業公司在大阪投資20億日元,設置生產下一代智能電網用智能電表,計劃到2013年投產,每年生產智能電表100萬個。三菱電機也轉向生產智能電表,三年后智能電表占本公司電表總產量的30%至50%。
智能電網需要把各種各樣的設備連接在一起,因此要有統一規格,日本非常重視智能電網國際標準的開發。2009年8月,經濟產業省成立了“關于下一代能源系統國際標準化研究會”,2010年1月該研究會提出題為《關于下一代能源系統國際標準化》的報告,在談到智能電網標準化的意義時報告說,“標準化是制定劃分競爭領域和協調領域分水嶺的規則,在市場全球化的今天,對搶占制定規則先機者特別有利,控制了標準,就控制了市場,如果在標準化方面失敗,即使有先進的技術在市場上也無人問津”。日本政府對日本參與智能電網國際標準的制定極為重視,并積極采取行動與美國聯合。2009年11月,時任首相鳩山由紀夫與來訪的奧巴馬會晤,達成日美綠色能源技術合作協定,其中提到在智能電網領域,通過實驗項目共享信息及經驗,通過國際標準的開發深化合作等,并確立了在沖繩和夏威夷兩國進行智能電網共同實驗的項目。