日本具有一個完善的節(jié)能技術(shù)體系有直接的關(guān)系,日本對節(jié)能領(lǐng)域的劃分主要為三個不同的領(lǐng)域:即工業(yè)節(jié)能、運輸節(jié)能和民生節(jié)能。在過去的40年里,這三大領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)都取得了巨大的發(fā)展。2004年工業(yè)部門、運輸部門、民生部門的能源消費分別為增加了50%、減少了30%和增加70%左右。這就是說,近30年間日本的工業(yè)盡管增長了數(shù)倍,但其能源消費在整個能源消費總量中增加的比重并不明顯。
一、日本工業(yè)部門的節(jié)能技術(shù)發(fā)展
日本工業(yè)節(jié)能的一個顯著特點是:由于節(jié)能技術(shù)的應用和節(jié)能措施的得當,從1990年到2010年的20年中,在工業(yè)生產(chǎn)總值不斷增加的情況下,日本工業(yè)能源消耗總量基本沒有增加。而在其中一些高耗能的產(chǎn)業(yè)中,由于節(jié)能技術(shù)的有效應用,甚至出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)單位耗能明顯下降的情況。日本的化學公司重視在化學品生產(chǎn)中科研開發(fā)的力度,特別是從研發(fā)費用上對節(jié)能技術(shù)給與支持。日本首屈一指的住友化學公司僅在2006年研發(fā)技術(shù)的費用就比前一年增加了12.1%,達到1030億日元。就電力產(chǎn)業(yè)而言,日本在電力產(chǎn)業(yè)的節(jié)能推進中,通過提高電力設(shè)備的利用效率,提高火力發(fā)電廠的熱效率和降低輸變電損失具有很大的節(jié)能效果。日本電力部門目前已經(jīng)大力采用1500度級燃氣輪機技術(shù),同時還在開發(fā)各種耐熱材料和耐腐蝕隔熱涂料、冷卻技術(shù)和高溫下的超低NO燃燒技術(shù)等。
二、日本運輸部門節(jié)能技術(shù)的應用
日本特別重視在運輸部門推行節(jié)能技術(shù)和節(jié)能標準,日本的各個運輸部門和汽車生產(chǎn)廠商也自覺地提高節(jié)能技術(shù)的應用和研發(fā),具體的措施包括以下幾個方面。
(一)加快降低汽車能耗和汽車新能源技術(shù)
隨著汽車業(yè)的快速發(fā)展,其在能源消耗結(jié)構(gòu)中的比重也在不斷增加。日本的汽車業(yè)高度重視汽車的節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與應用。目前,在汽車節(jié)能領(lǐng)域日本已經(jīng)處于世界領(lǐng)先的水平。同重量的日本汽車比美國、歐洲汽車相比平均能耗少30%。
(二)重視鐵路的節(jié)能優(yōu)勢
與其他運輸部門相比,鐵路在節(jié)能方面具有先天的優(yōu)勢。從運輸每公里1人的二氧化碳排放量看,當鐵路為100時,則公共汽車為413、飛機為643、小轎車可以達到949,接近鐵路的十倍。日本各鐵路公司對節(jié)能都十分重視,也采取了各種措施來增強節(jié)能效果。由于在鐵路的總體耗能結(jié)構(gòu)中,耗能最多的是用于行車方面。約占鐵路總耗能量的87%。
(三)采用智能的交通管制系統(tǒng)
2000年以來,日本運輸業(yè)運用信息通信技術(shù)在建設(shè)智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport Systems,ITS)上取得很大進展,并在相當程度上解決了道路堵塞、交通事故、環(huán)境惡化等道路交通問題。智能交通系統(tǒng)(ITS)是利用最尖端的新系統(tǒng)、新技術(shù)將人、車、路連為一體,解決道路交通問題,適應高度信息化社會和新型汽車社會的交通系統(tǒng)。
四、日本民生部門節(jié)能技術(shù)的開發(fā)
(一)建筑節(jié)能
從2000年到2005年,日本產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能效果明顯,用能總量基本不變,但民生領(lǐng)域,特別是商業(yè)建筑的用能情況卻增加了一倍,這引起了日本政府的注意,并一直把加強建筑節(jié)能作為節(jié)能工作的重要方向。
日本建筑產(chǎn)業(yè)提出了“建筑的節(jié)能與環(huán)境共存設(shè)計”的概念,即建筑設(shè)計時必須把節(jié)能、建筑年限與自然共存、節(jié)省資源與能源的再循環(huán)等因素同時考慮進去,以保護人類賴以生存的地球環(huán)境,構(gòu)筑大眾參與的“環(huán)境行動”氛圍。主張建設(shè)“循環(huán)、環(huán)保、節(jié)約”型建筑。其中“循環(huán)”指對各種能源的循環(huán)回收和再利用。“環(huán)?!敝笜O大限度地利用自然資源如對太陽能、風能等的利用和增加建筑的自然采光、通風設(shè)計等?!肮?jié)約”指建筑在日常使用過程中,各種設(shè)備的運用應采用節(jié)能型的,如節(jié)能燈、節(jié)約型坐便器等。
(二)家電節(jié)能
目前,日本的家庭耗能量約占全國總耗能量的10%,對于能源幾乎全部依靠進口的日本,家電產(chǎn)品節(jié)能化具有特殊重要性。2009年,日本主要家電產(chǎn)品年耗能量比例如下:電冰箱為28.2%、照明為18.9%、取暖設(shè)備為31%、彩色電視機為16.2%、空調(diào)器為6.4%。
為了節(jié)約用電、減少溫室氣體的排放量,日本政府從2003年起啟動一項新的節(jié)能計劃—為居民住宅和辦公室安裝穩(wěn)壓器。根據(jù)這項節(jié)能計劃,中央和地方政府將負擔每戶住宅安裝穩(wěn)壓器所需費用的三分之一,大約為l0萬日元(合830美元)。同時,日本企業(yè)還在積極開發(fā)未來的新型家電節(jié)能技術(shù),包括積極開發(fā)以LED(發(fā)光二極管)為主的下一代高效照明技術(shù)以及積極發(fā)展新型節(jié)能型信息器械,該系統(tǒng)是以信息中心為控制中樞,以節(jié)能型空調(diào)、服務(wù)器、電源裝置等組成的節(jié)能系統(tǒng)。同時,到2012年,路由器的消耗電力要比目前減少30%。到2012年左右,液晶后燈消耗電力減半。2020年有機EL顯示器壽命要達到5萬小時。
五、日本產(chǎn)業(yè)節(jié)能技術(shù)應用的未來發(fā)展
目前與主要發(fā)達國家比較,日本每單位能耗所生產(chǎn)的GDP處于世界領(lǐng)先的位置。即相當于美國的2.76倍、英國的1.95倍、法國的1.58倍、德國的1.38倍,日本堪稱是全世界節(jié)能的典范。311大地震后,日本全國54個核電站中已有32個停運,預計最多時將停運42個。核能發(fā)電原本約占日本發(fā)電總量的30%,現(xiàn)在因核電站停運而出現(xiàn)不小的電力缺口,即使近期增建火力發(fā)電站也一時難以全部填補。受在地震后的第一個月里,東京和周邊地區(qū)曾實行“計劃停電”,當?shù)仄髽I(yè)和居民每天至少停電3小時。面對嚴峻的缺電形勢,日本社會各界更加認真的實施節(jié)能等措施加以應對。第一種方式是引進節(jié)能型設(shè)備。丸紅公司決定把公司總部照明設(shè)備全部置換為LED型(發(fā)光二極管),還要加裝隔熱設(shè)備。日本7—11公司決定為6000家店鋪照明設(shè)備加裝傳感器,同時把5000家店鋪照明設(shè)備置換為LED型。第二種方式是調(diào)整休假和工作方式。日本汽車工業(yè)會提議,汽車生產(chǎn)企業(yè)7月至9月每周四、周五休息,周六、周日上班。東芝公司決定增加5月和10月的上班日,以便在夏季增加休息日??梢灶A料,在能源供應日益緊張,能源價格不斷上漲的今天,日本的節(jié)能技術(shù)未來的發(fā)展空間是不可限量的。
(作者單位:吉林大學東北亞研究院)