震后日本福岛发展可再生能源先驱地建设及启示
由2011年东日本大地震与海啸侵袭带来的核电站事故给日本福岛县的经济社会造成严重挫伤。尽管灾后日本国内在核电去留问题上存在相当大的争论,但最终2014年国家能源计划继续将核能定位为基荷能源。尽管如此,由于灾后日本核电发展面临社会接纳度等问题,福岛县未来发展也将面临诸多阻碍。在此情形下,福岛县灾后复兴自然将目光转向了可再生能源。震后福岛县在稳步推进核燃料处理与灾后重建的同时,能源领域计划逐步以可再生能源代替核能,致力于到2040年实现可再生能源供给百分之百满足福岛县内全部电力需求量的目标。从实际发展来看,福岛县可再生能源电力比重稳步提高,到2018年可再生能源电力供给量已占县内总电力需求量的77.1%[1],提前超额完成所定目标,发展可再生能源成为灾后复兴的一条“生命线”。发展可再生能源既适应了福岛灾后经济复兴的现实需要,也顺应了低碳绿色经济理念。我国作为可再生能源利用大国,可以从福岛县发展可再生能源先驱地建设中吸取有益经验。
福岛打造可再生能源先驱地的提出与进展
从核能到可再生能源—震后福岛能源结构转型的考量
2011年东日本大地震前,核电长期在日本地域经济振兴上发挥重要作用。其一,震前日本核电约占总电源的三分之一[2],被认为是支撑日本地方电力供给的主力之一;其二,核电站的建造与运营以“电源三法”交付金1、固定资产税、核燃料税等形式支撑着地方财政与经济发展。但大地震及随之发生的福岛核事故使得日本各界纷纷从安全性与经济性等方面对地方核电事业进行重新考量:安全性角度,核事故后日本“核安全神话”破灭,核燃料泄漏风险与核辐射的潜在威胁挑战着福岛核电的社会接纳度,“弃核”呼声高涨,多数灾民踏上背井离乡的避难之路;经济性角度,长期以来电力公司按“总括原价方式”2形成核电收益结构,造成核电站建设与设备投资过度、浪费现象严重[3]。此外,核电高成本开发与低效率运营的现状早已在日本学界饱受争议,大岛坚一(2011)[4]曾通过计算对比核电、水电、火电的开发成本得出“核电的开发费用与单价最高,约为火电的50倍、水电的35倍”的结论。
而对于饱受地震与核事故双重灾害的福岛县而言,发展可再生能源主要有三方面意义。其一是电源结构上以可再生能源代替核能。震前福岛县的电力供给主要来源于东北电力公司3,东北电力公司在福岛县的核电份额若全部转为以可再生能源电力来代替,既有助于县内实现能源地产地销、分散县内电源分布、提高受灾期间能源自给自足能力,又可以保证能源消费的环保性与安全性,重拾县外避难的福岛民众对重建家园与安心生活的信心。其二是以可再生能源电力代替核电以支撑福岛地区经济发展。核事故后福岛核电站接连停运,核电对福岛县地方财政收入与经济发展的正面作用消失,甚至造成地区经济衰退。对此,日本核能产业界与支持“拥核”的国家机构、政治家与学者等长期形成势力强大的“核能利益共同体”,灾后不久便积极推动核电站再启动以支持地方经济。以可再生能源代替核电支撑地方经济发展在短期内既有利于缓解国内对核电取向的激烈争论态势,为福岛能源政策与电力供给提供多样化选择,长期来看尽管日本《第四次能源计划》将核电继续定位为“基荷电源”,但福岛县内的福岛第一、二核电站均做废堆处理,为福岛县开展可再生能源事业创造了有利的外在条件。其三是借助发展可再生能源产业支撑福岛县灾后基础设施重建。在明确可再生能源发展方向的基础上,以福岛灾后重建为契机推进可再生能源基础设施投资与建设,既有助于加快福岛县扩大与普及可再生能源的进程,也可通过可再生能源相关基础设施建设支撑并引导着福岛灾后重建朝着安心安全可持续的方向发展。
福岛建设可再生能源先驱地的政策规划
灾后日本短期电力供应不足以及临时扩大火力发电等状况均暴露出日本电源结构与地区分布的脆弱性。基于可再生能源电力的地域分散性特征及其环保优势,核事故在给福岛县造成空前灾难的同时也为福岛加快推进能源转型提供了契机,使其将着眼点更多转向可再生能源。震后福岛县市町村出台的复兴计划明确了可再生能源在推进灾区复兴上的重要作用(见表1)。其中在2011年6月首次出台的福岛复兴提言中,首次将福岛定位为“日本可再生能源先驱地”实施重建,在随后公布的灾后复兴推进计划中先后明确了可再生能源技术研发、关联产业集聚、人才培育、能源地产地销发展模式以及智能社区建设等在推进福岛可再生能源扩大与普及进程中的主导作用。在促进可再生能源发展的目标规划上,2012年福岛县颁布的可再生能源推进愿景中明确分三阶段推进可再生能源导入量的扩大,即可再生能源占福岛县一次能源需求量比重分别计划在2020年达40%、2030年达60%,进而在2040年达到县内能源(电力)供给百分之百依托可再生能源,实现自给自足的最终目标(见图1)。对此,在2013年出台的行动计划中重点强调了推进福岛可再生能源事业发展的三大支柱,即以县民、县内企业为主体来开展可再生能源事业的“地域主导”,促进可再生能源发电设备及零部件生产、运营维修等关联产业实现互通互补的“产业集聚”和寻求受灾农地转用规制缓和以及固定价格收购制度(fit)下可再生能源电力收购价格的延期与补助金提高等政策优惠的“牵引复兴”。
福岛推进可再生能源普及的三大支柱
地域主导——推进能源地产地销模式的构建与拓展
“地域主导”是福岛县可再生能源政策开展的第一大支柱,构建以县民为主体,实现县内电力资金循环、利益返还县内的可再生能源事业推进体制,通过在各地设立地域协议会,推进县内民众、企业、市町村以及地域整体间的意见交流与产业合作。福岛县实现能源地产地销计划分为三个阶段(见图2)。首先,把握县内各区域的能源供需特性。鉴于福岛发展可再生能源的潜在优势巨大,一方面东北地区光照条件与风况优越,且低气温条件下太阳能电池板电力转换的损失较小、发电效率更高;另一方面地热资源、森林资源、水资源较为丰富,具有发展地热、生物质能、水力的先天优势。但同时县内各地区间可再生能源禀赋差异较大,禀赋优越区的可再生能源电力供过于求,进而需要向区外输送销售,而禀赋欠缺区则呈相反态势,需要从区外购买电力。事前对地区间可再生能源发展潜力及电力需求量进行调查与对比,在考虑地区差异性的基础上为进一步探讨实现县内各区域间可再生能源电力互通有无、实现能源地产地销提供信息基础。其次,连通福岛县内各区域间可再生能源电力供给网,实现福岛县内能源的地产地销。具体来说,即县内电力供过于求的区域将剩余电力输送到电力供不应求的区域,实现区域间电力融通、互相补给。此外,新电力公司(pps)于2016年4月进入日本电力市场后分布在县内各区域内,可供各可再生能源发电部门自由选择,有助于促进县内可再生能源电力的市场竞争以及发电事业的效率性开展。最后,在县内实现能源地产地销的基础上拓展县外可再生能源电力市场。由于福岛县内电力消费量有限,且仅实现县内能源地产地销在一定程度上会限制地方电力市场规模的发展壮大。故在第一阶段与第二阶段顺利开展的基础上,通过在县内培育包括可再生能源发电设备与零部件生产、设置与维修在内的可再生能源关联产业链条,在县内具备一定可再生能源产业基础的条件下,将县内生产的可再生能源电力输送到县外供应更大的电力需求方以拓展发电收益。此外,在可再生能源电力推广普及的意义上,福岛县作为可再生能源电力地产地销模式的示范区,有望将规模逐渐扩展到全国。
产业集聚——培育可再生能源关联产业链条
与核电相比,可再生能源产业发展在产业集聚上颇具优势。2012年6月与7月,福岛县分别成立可再生能源关联产业集聚推进协议会与研究会,在县内培育包括可再生能源设备部件制造、维护与修理、销售等在内的可再生能源关联产业与研究开发据点,同时引导县外可再生能源关联产业进驻福岛县,并将可再生能源这一新兴产业与福岛县传统农林产业实现再整合。同时,建立县内可再生能源情报信息网络,促进官、产、学、民合作,共同推进县内可再生能源产业内协作与技术集聚。在此过程中形成的对当地可再生能源技术人才培养的需要,有助于推进可再生能源人才队伍建设并创造新增就业。可再生能源产业集聚不仅方便可再生能源产业相关生产材料的调遣与配置,以实现可再生能源事业效率化运行,而且技术与人才的集中也有助于内部可再生能源信息技术交流与协作,进而共同打造“fukushima”(“福岛”读音)绿色可持续社会品牌化效应。
此外,可再生能源产业集聚的实现需要县内各领域部门的协调配合。针对灾后福岛县开展可再生能源开发过程中暴露出的各个负责部门政策重点存在的差异,各部门在政策实施过程中偏重于各自政策目标的实现,不利于可再生能源政策总体开展的连贯性与持续性。例如,能源部门注重可再生能源导入量扩大目标的实现,农林水产部门注重农地保护与生物质能的开发,产业创造部门更注重推进可再生能源产业过程中的产业集聚与促进就业的作用。对此,必须通过削弱某一职能部门所拥有的过大影响力来实现各政策部门间的统合,同时促进能源相关部门的集约化,促进能源政策落实的重点开展,以此为部门政策间的协调开展创造良好的行政条件与政策环境。
牵引复兴——以可再生能源先驱地建设为起点
2015年7月,福岛县设立可再生能源复兴推进协议会,目的在于通过国家、县、市町村、电力公司、金融机构等运作主体间的协作,推进县内避难解除区域的可再生能源事业的开展,以支撑地区经济社会建设。
以可再生能源的扩大普及牵引福岛县灾后重建与复兴,主要分为四个推进方向:一是基础设施建设;二是融通资金的确保;三是农地转换规制的放缓;四是寻求固定价格收购制度(fit)与补助金的优惠措施扶持。
首先,基础设施建设方面,由于灾后福岛县产业基础与相关基础设施受损严重,亟须再构建,推进可再生能源设备投资顺应了灾后福岛县基础设施与产业重建的需要。在对县内各区域可再生能源事业开展可能性进行系统调查的基础上,根据各区域自然条件特性开展适合本地发展的可再生能源事业,并利用原有核电送电系统构建连接可再生能源发电商、电力公司、县内住户的自立、分散型能源系统(智能社区)。以可再生能源代替核能组织灾后基础设施重建,不仅为灾后社会经济恢复打下物质基础,也迎合了福岛县低碳可持续社会的发展理念。
其次,融通资金是确保福岛县可再生能源普及扩大事业顺利开展的物质基础。一方面,与地区金融机构、城市商业银行合作设立市民参与型“可再生能源先驱地建设基金”,在提升当地民众对本地可再生能源事业发展的关注度和参与度的同时,也为各项政策措施的推进提供了资金支持。另一方面,依托县内地方金融机构拓展可再生能源发电事业的企业融资业务。日本fit制度实施以来,可再生能源发电商多依托大型金融机构的项目融资开展盈利性较高的大规模可再生能源发电活动,但伴随着近年来日本电力市场改革后新电力公司(pps)等新市场主体的加入,可再生能源发电规模在地方也得到不同程度的扩展,故地方金融机构企业融资规模的扩大也将在很大程度上拓展福岛县可再生能源事业发展。
再次,受国家统一规定的农地转让规制的制约,受灾农地转让为可再生能源事业用地受到国家层面的行政阻碍,故福岛县积极寻求灾后遭受核污染的农地转为企业用地的规制缓和特例,并配合县与市町村组织农地受灾情况调查,收集企业开展可再生能源事业用地的信息情报,架通县内受灾农地所有者与可再生能源发电企业间土地交易信息交流的桥梁,为县内可再生能源事业的开展提供用地保障。
最后,伴随fit制度的实施,可再生能源电力收购价格逐年下降,部分补助金也随之撤销,这对于受灾严重且产业基础薄弱的福岛县而言更难展开可再生能源事业。因此,基于福岛县推进灾后复兴时期的特殊性,福岛县也寻求延长fit制度下可再生能源电力的固定收购价格下降的期限与补助金的提高,为县内可再生能源事业的开展创造良好的政策支持环境。
福岛可再生能源先驱地建设的尚存课题
县内可再生能源事业利益外流
尽管福岛县可再生能源发展规划中明确以“地域主导”作为基本方针,但从运行效果来看,县内可再生能源事业收益外流现象较为严重。从日本太阳能发电协会(jpea)震后实施的面向特定受灾三县(岩手、宫城、福岛)的“促进可再生能源设备导入的复兴支援补助金”(2014年)和面向特定受灾区域的“促进可再生能源设备导入的支持对策事业”(2011—2015年)的募集结果[5]来看,约近一半企业是以将本部设在福岛县外,且仅在县内设置分公司和营业部的方式开展太阳能发电事业,部分企业甚至未在县内设置地方分管部门。福岛县可再生能源先驱地建设以2012年fit制度的实施为契机,吸引了诸多县外大企业进驻福岛县投资大规模太阳能发电事业。一方面,与县外大企业相比,福岛县内企业在资金、技术、成本控制等方面竞争优势相对不足;另一方面,县内企业经历灾后重大损失的调整期较长,而在受灾仅一年后fit制度的实施便为县外大企业优先在福岛县开展可再生能源发电的“抢先”行为提供了有利时机,且福岛县也未出台针对县外企业在县内开展可再生能源发电事业的准入规制。故此,“地域主导”的有名无实化开展使得福岛县内大量可再生能源事业收益被县外大企业带到县外地区,为福岛县创造的直接经济利益受限。
县内可再生能源发电用地有限
用地制约是福岛县可再生能源发电事业开展的主要受限因素之一。一方面,县内适合开发可再生能源事业的用地总体规模有限。例如,实现大规模太阳能发电,必须要有可供太阳能电池板大范围铺设的相对广阔的产业用地,风力发电需要尽可能选择风况条件好的沿海地区,生物质能的开发则需要丰富的森林资源,但一定区域范围内可供开发的优质土地资源有限,使得可再生能源开发商的投资选择受限。此外,地热资源丰富的地区往往分布在国家公园及自然保护区的深层地表下,地热资源的开发还受到地方自然保护相关法律法规的限制。另一方面,县内各地区可再生能源的自然条件分布不均,优质用地的稀缺性易反映在地价上。短期内由于投资者持有观望态度、土地价值存在被低估的可能,这使得在fit制度开始后的三年溢价期间内,拥有可再生能源发电技术的投资企业优先以低价购入优质土地发展可再生能源事业,并以较高的可再生能源电力收购价格进行市场交易获益。长期来看,地价会反映出土地价值,日照、风况等自然条件好的地区地价高,但由于投资企业纷纷欲在溢价期间购买并确保可再生能源发电用地,造成县内优质用地被优先开发。加之伴随fit制度的进一步开展,法定可再生能源收购价格走低,投资企业开展可再生能源事业的获利机会变少。故县内可开发的土地资源有限,很大程度上制约了后发企业的可再生能源事业投资选择。
电力市场化改革有待进一步推进
2016年4月,日本实现电力零售市场自由化以后,福岛县内新电力公司(pps)的可再生能源电力市场份额得到一定程度的扩展。但由于现阶段日本仍处于电力市场化改革的过渡、调整阶段,电力市场的自由化并未完全放开,区域送配电线路的运营均由十大地域垄断性电力公司所掌握。一方面,新电力公司电力市场交易的开展需要向其支付送电网使用费及电力供需协调费以利用区域送电网,故十大电力公司所设定的约占电费成本四分之一(25%~30%)的电力输送费用单价直接决定着新电力公司的业务成本,进而影响着电力消费者的经济利益与电力市场规模的扩大;另一方面,区域送电线路的利用制约也折射出传统十大电力公司与新电力公司地位平等的“有名无实”。促进区域电力市场主体间的平等竞争,为福岛县实现能源地产地销创造良好的市场环境十分必要。日本政府计划于2020年实现发电、送电分离,届时十大电力公司的送配电部门将被独立出来,各送配电公司可通过在福岛县自行购置电杆、共同购置电线等举措在一定程度上控制送电成本,预期可对新电力公司在福岛县内电力市场的拓展与可再生能源电力市场活力增强起到重要推进作用。
对我国的启示
从可再生能源利用规模的国际视野来看,我国目前拥有世界最大的可再生能源导入量,太阳能与风力发电规模位列世界之首,同时也是世界上最大的水力发电国。尽管我国可再生能源事业发展已在数量上占据绝对优势,但与我国工业化发展进程下巨大的能源需求量相比仍是杯水车薪,化石能源主导我国能源供给与消费结构的现状依然未转变。此外,鉴于我国可再生能源事业的推进在发展机制、模式探索等深层次问题上尚有待探讨与提升的空间,日本福岛县灾后可再生能源基地建设的方案设计与其暴露出的一系列问题可为优化我国可再生能源发展体制等提供有益的经验借鉴。
立足地域自然与经济条件,加快可再生能源示范区建设
依照我国经济发展的实际国情,三大经济圈与四大工业基地等工业经济发达地带长期占据我国能源消费的主力,也是我国环境污染的重灾区。但这些地区本身却拥有发展可再生能源事业的巨大潜力:一方面,光照与风况等自然条件良好,可再生能源禀赋优越。东部沿海地区典型的东亚季风气候下四季风况优越,且地处沿海地区可为沿岸风车的设置、海上风力发电的开展创造良好的地理条件。此外,辽中南老工业基地所处的东北地区地广人稀,冬季气候寒冷、光照强,利于太阳能发电的有效开展。另一方面,以雄厚的地区经济与技术实力支撑区域可再生能源扩展。经济发达地区往往集聚着强大的技术实力与优秀人才,除可再生能源技术以外,信息时代下网络信息技术、云计算、大数据等亦是经济发达地区的技术优势。以地区经济实力为依托,使地区技术优势与可再生能源发展相融合,可为区域可再生能源产业发展创造必要的物质基础。2015年7月,河北省张家口市可再生能源示范区正式设立,用以探索可再生能源规模化开展与交易机制的完善。今后,可依据地区自然与经济条件,重点将示范区建设范围扩大到工业与经济发达的城市圈,在实现能源主消费区可再生能源地产地销的基础上,再将成熟的体制与经验推广到其他地区,进而逐步将可再生能源发展规模扩展至全国,产生“由点及面”的可再生能源产业发展的辐射作用。
重视可再生能源产业集聚,造福地区经济发展
日本福岛灾后发展可再生能源产业的主要亮点之一在于重视产业集聚的形成。促进区域可再生能源产业集聚有助于整合该地区可再生能源产业相关的优势资源,大幅度降低可再生能源开发与生产成本,促进企业竞争优势的形成。一方面,从目前可再生能源产业的发展现实来看,成本问题依然是主要限制因素。通过区域产业集聚连接可再生能源发电设备生产商、配套零部件厂商与可再生能源发电商之间的信息链与技术链,通过企业间的产业内信息共享与技术协作,促进可再生能源电力生产供应链的分工与细化,使产业链内部企业及时掌握最新行业竞争信息,以降低生产成本并促进效率化生产。另一方面,产业集聚使得可再生能源领域的专业人才在区域范围内集聚,既促进劳动者专业技能的发挥,又有利于企业的长远发展及可再生能源产业链的成熟化演进。
推进可再生能源电力市场改革与行政体制的放开
可再生能源电力并网交易的市场机制设计是各国可再生能源产业发展的重点和难点。日本福岛开展可再生能源先驱地建设所暴露出的电力市场竞争扭曲等问题也推动着日本电力市场化改革的不断进展。基于固定上网电价补贴等制度的扶持,我国可再生能源装机容量快速发展,但长期以来可再生能源电力非市场化的消纳方式也造成了弃光、弃风等不良后果。因此,基于可再生能源与传统火电相比价格成本与调节灵活度上的相对劣势,我国必须进一步加快电力市场改革,促进可再生能源电力资源的优化配置,形成以政府调控电力市场进而引导电力行业主体的可再生能源产业推进机制,以促进可再生能源电力价格的平价化发展。此外,电力市场改革的顺利进行还需要各行政部门的积极配合,相关行政体制的放缓与政策规制的放开要与推进可再生能源产业发展的总体步调相适应。
参考文献
[1]日本福島県企画調整部エネルギー課.福島県内における再生可能エネルギー導入量[eb/ol].2019-09-05.https://www.pref.fukushima.lg.jp/sec/11025c/re-dounyu.html.
[2]日本経済産業省資源エネルギー庁.エネルギー白書2018[r]. 2018.
[3]高橋洋.エネルギー政策論[m].岩波書店,2017.
[4]大島堅一.再生可能エネルギーの政治経済学[m].東京都:東洋経済新報社,2011.
[5]日本太陽光発電協会.再生可能エネルギー(太陽光)復興補助金[e b/ol]. 2019-05-06.http://jpea.gr.jp/jprec/.
注释
1 “电源三法”是“推进电源开发税法”“推进电源开发对策特别会计法”“发电基础设施周边地区整治法”的总称。具体指国家向核电开发区域的地方政府拨付补助金,以促进核电站建设与稳定运营、发电基础设施周边公共设施的整治及提高当地住户社会福利等。该补助金则被称作“电源三法”交付金。
2 “总括原价方式”是二战后日本“九电力体制”下形成的电费计算方式,即电力公司计算发电站与送电网等设备投资所需总费用,并在此基础上追加一定比例的利润率来设定电价。总括原价主义的规制电费下,企业越扩大设备投资规模越能形成规模经济进而增加收益,也导致设备投资过剩,电费在高水平徘徊。
3 二战后,在美国占领军的指导下,日本分别在九大地域设立法定垄断的民营电力公司,东北电力公司是其中之一(1972年冲绳回归,成立冲绳电力公司)。各公司垂直统合发电、送配电、零售三个部门,实施发送电一贯体制。“十电力体制”是战后日本电力行业的长期基本框架。21世纪以来随着电力市场化改革进程加快,日本新电力公司(pps,power producer andsupplier)逐步进入电力市场开展送配电业务,分占十大电力公司的市场份额。来源:《环境保护》2020年第5期;作者:张季风系中国社会科学院日本研究所研究员,博士生导师 ;李晓乐,中国社会科学院研究生院日本研究系博士研究生。