中國儲能網(wǎng)訊：杰里米?里夫金認為，發(fā)生工業(yè)革命的標志是“能源使用的方式發(fā)生變化和可以管理這些能源系統(tǒng)的新信息手段的出現(xiàn)”。日本向第三次工業(yè)革命邁進，主要體現(xiàn)在高度信息技術(shù)和新能源管理的結(jié)合上，可再生能源用高度信息技術(shù)控制，使能源利用效率達到最大化……第三次工業(yè)革命的足音在日本這個世界經(jīng)濟和科技大國回響。
大力開發(fā)智能電網(wǎng)
里夫金認為，第三次工業(yè)革命四大支柱的主體之一，就是智能電網(wǎng)和插入式自動車(smart grids andplug-in vehicles)。日本大力發(fā)展智能電網(wǎng)就是為了夯實第三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)。
太陽能發(fā)電受氣候影響，陰雨天氣發(fā)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(yīng)蓄電池不可或缺。在發(fā)電充足的時候把電儲存起來，發(fā)電不夠的時候蓄電池放電，并用信息技術(shù)加以控制和調(diào)節(jié)，放電量根據(jù)實際需要，從而既保證電力供應(yīng)，又節(jié)約用電。這就是所謂的智能電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)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(fā)智能電網(wǎng)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(fā)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(fā)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(jīng)試驗成功，推出了由312個鋰離子電池構(gòu)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(fā)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(jié)在一起，蓄電容量達1500千瓦時，該工廠設(shè)置有功率為1000千瓦時的太陽能電池板，太陽能發(fā)電的電量可全部蓄存起來。
2011年，川崎重工業(yè)公司把智能電網(wǎng)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(shè)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(xiàn)在普通電網(wǎng)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(wǎng)不同，要即時通過因特網(wǎng)反映每個家庭用電情況，及時調(diào)節(jié)供電量，因此智能電表是智能電網(wǎng)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(fā)。日本大崎電氣工業(yè)公司在大阪投資20億日元，設(shè)置生產(chǎn)下一代智能電網(wǎng)用智能電表，計劃到2013年投產(chǎn)，每年生產(chǎn)智能電表100萬個。三菱電機也轉(zhuǎn)向生產(chǎn)智能電表，三年后智能電表占本公司電表總產(chǎn)量的30%至50%。
智能電網(wǎng)需要把各種各樣的設(shè)備連接在一起，因此要有統(tǒng)一規(guī)格，日本非常重視智能電網(wǎng)國際標準的開發(fā)。2009年8月，經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省成立了“關(guān)于下一代能源系統(tǒng)國際標準化研究會”，2010年1月該研究會提出題為《關(guān)于下一代能源系統(tǒng)國際標準化》的報告，在談到智能電網(wǎng)標準化的意義時報告說，“標準化是制定劃分競爭領(lǐng)域和協(xié)調(diào)領(lǐng)域分水嶺的規(guī)則，在市場全球化的今天，對搶占制定規(guī)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(shù)在市場上也無人問津”。日本政府對日本參與智能電網(wǎng)國際標準的制定極為重視，并積極采取行動與美國聯(lián)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(shù)合作協(xié)定，其中提到在智能電網(wǎng)領(lǐng)域，通過實驗項目共享信息及經(jīng)驗，通過國際標準的開發(fā)深化合作等，并確立了在沖繩和夏威夷兩國進行智能電網(wǎng)共同實驗的項目。
2010年3月，日本30家公司和獨立行政法人新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)與美國的新墨西哥州政府，就2011年秋天在美國進行智能電網(wǎng)實證實驗達成協(xié)議。新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)副理事長福水健文說，開展共同試驗的目的，“就是為了在制定智能電網(wǎng)國際標準規(guī)格之際，確保日本的話語權(quán)”。目前，兩國確立的共同實驗項目正在按計劃執(zhí)行。但是最終日本能否達到與美國共同制定國際標準的目的，現(xiàn)在還很難說。據(jù)《讀賣新聞》報道，美國的谷歌(微博)、通用電氣(GE)、國際商業(yè)機器公司(IBM(微博))等大型企業(yè)陸續(xù)參與開發(fā)智能電網(wǎng)，日美共同制定國際標準需要數(shù)年，這些大公司不會守株待兔，美國正在推進事實上的行業(yè)標準化戰(zhàn)略，日本的技術(shù)能否抗衡這些企業(yè)將成為焦點。2010年1月28日，經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省公布了邁向智能電網(wǎng)國際標準化的路線圖，經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省認為，蓄電池控制系統(tǒng)、送電、配電控制裝置等技術(shù)日本在世界占據(jù)優(yōu)勢。
日本計劃在2030年全部普及智能電網(wǎng)。同時官民一體全力推動在海外建設(shè)智能電網(wǎng)，環(huán)境能源領(lǐng)域是日本政府今年7月31日推出的日本再生戰(zhàn)略的重點?！度毡驹偕鷳?zhàn)略》提出量化目標，到2020年在環(huán)保能源、醫(yī)療衛(wèi)生、觀光旅游領(lǐng)域?qū)?chuàng)出總計超過100萬億日元的新市場，創(chuàng)造480萬個以上的就業(yè)崗位。其中智能電網(wǎng)是重要的一環(huán)。蓄電池領(lǐng)域日本企業(yè)的全球市場占有率力爭達到50%的份額，約獲得10萬億日元的市場。新建住宅的節(jié)能達標率力爭從現(xiàn)在的40%左右提高到100%。
插電式電動汽車受歡迎
僅靠電動馬達驅(qū)動、不排出任何有害氣體的電動汽車，作為新一代環(huán)保車在日本閃亮登場。2010年12月，日產(chǎn)汽車公司繼三菱汽車公司推出小型電動汽車iMIEV之后，把其研發(fā)的電動汽車“LEAF”隆重推向市場。
電動汽車“LEAF”可乘坐五人，一次充電可行走200公里，相當于普通汽車的1/3，最低價格為3764250日元(100日元約合8.05元人民幣)，去掉政府補助部分，用戶只花2984250日元，和普通中型轎車價格差不多。用家用電源即可充電，避開用電高峰，深夜充電電費便宜，車主外出，可用手機操作充電。
日產(chǎn)汽車公司發(fā)展電動汽車有技術(shù)優(yōu)勢，對電動汽車關(guān)鍵部件電池和馬達的研究從沒有間斷過，可以制作競爭力很強的關(guān)鍵零件。豐田汽車公司著力開發(fā)混合動力車，目前在混合動力車方面捷足先登。2012年豐田汽車公司把電動汽車作為近距離用車推向市場之外，作為一般乘用車還推出了插電式電混合動力車(PHV)。本田汽車公司不甘落后，在2012年也推出電動汽車和插電式混合動力車。
另外，人們對電動汽車似乎還有更高的期待。電動汽車和充電混合動力車的電池可儲存一般家庭一天至三天的用電量，因此，也可以反過來供家庭用電。將來智能電網(wǎng)進入尋常百姓家之后，風電、太陽能發(fā)電等可再生能源即可以為電動汽車和充電混合動力車充電，電動汽車和充電混合動力車充電之后，也可為家庭提供電源。另外，汽車還是行走的電源。能源的使用方法，家庭的生活方式將因此發(fā)生很大的變化。
大地震后一兩個月的時間，災(zāi)區(qū)因汽油不足，一般汽車使用受到限制，電動汽車在救災(zāi)活動中滿負荷運轉(zhuǎn)，讓人刮目相看。另外，人們認識到電動汽車和混合動力車搭載的蓄電池的強悍功能。一名災(zāi)民寫給豐田公司總裁豐田章男的信中說，由于買了豐田制造的混合動力車ESTIMA，可以用汽車搭載的蓄電池為手機充電，還能燒水，為此非常感謝制造此款汽車的豐田公司。小型面包車ESTIMA是一種混合動力車，車上搭載有蓄電池，汽車行走時摩擦生電，蓄電池把電儲存起來，除了供汽車行駛外，車上有兩個100伏交流電源插口，可以用作車載電源，能為筆記本電腦和手機充電。在地震導致供電中斷時，ESTIMA車載電源發(fā)揮了重要作用。
電動汽車能否普及，關(guān)鍵是有沒有足夠的充電站。日產(chǎn)汽車公司約在全國設(shè)置200座充電站，三菱汽車公司約在全國700家店鋪設(shè)置充電器，兩家公司已經(jīng)達成協(xié)議，電動汽車可共享設(shè)在全國各地的900座充電設(shè)備。到2020年，政府計劃設(shè)置5000處充電設(shè)施。但目前購買電動汽車仍多有不便，一是高速路旁充電設(shè)備少，二是一次充電行走距離短，可以跑200公里，在堵車和用空調(diào)的情況下，只能行走100公里。三是充電時間較長，一次充電需要30分鐘，可補充80%的電量。相信隨著時間的推移和科研的進步，這些問題都會得到解決。
據(jù)民間調(diào)查機構(gòu)富士經(jīng)濟公司的預(yù)測，到2016年，電動汽車的世界市場規(guī)模將達到37萬輛，到2020年將達到175萬輛?？梢灶A(yù)料，在今后很長一段時間內(nèi)，新一代環(huán)保車將成為世界汽車廠商角逐的主戰(zhàn)場。
日本目前遇到的問題是電動汽車充電器成為國際標準受到阻礙。在電動汽車充電器國際標準方面，美歐聯(lián)手對抗日本，日本很難把自己的標準推行到美歐國家，但日本人并不灰心，努力的方向是與美歐聯(lián)合共同制定國際化標準，如果不行，日本電動汽車充電器被排擠在國際標準之外，日本的電動汽車也可以利用美歐的充電器充電，或者讓日本的充電器在適合日本電動汽車充電的同時，也可為美歐電動汽車充電?？傮w來看，日本汽車在環(huán)保節(jié)能方面有優(yōu)勢，電動汽車的發(fā)展速度也快于歐美。
總而言之，從日本的情況來看，第三次工業(yè)革命來勢迅猛，它乘著信息時代的東風，把過去不相干的事物聯(lián)系在一起，真正做到物盡其用;它從根本上調(diào)整人類與自然的關(guān)系，人類不再是一味地征服自然，而是要保護自然，蕩滌一切自然公害，遏制人類無限地向地球索取的貪欲，追求可持續(xù)發(fā)展，把地球家園變得更加美好;它改變著人們的工作和生活方式，使人們的工作更高效，生活變得更舒適。人類已經(jīng)嘗到第三次工業(yè)革命部分果實的甜頭，相信會再接再厲，進一步推動第三次工業(yè)革命的發(fā)展。
