能源转型和太阳能 2.0：日本如何制定太阳能公园、屋顶光伏和停车场标准
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发表于：2024年11月26日 /更新，发表于：2024年11月26日 - 作者： Konrad Wolfenstein
日本光伏系统的现状和发展。特别是在太阳能公园、太阳能停车位和光伏屋顶系统领域 – 图片：Xpert.Digital
太阳能新方式：日本绿色未来的成功理念
日本光伏发展进展与展望
近几十年来，日本已成为光伏（PV）技术开发和使用领域的领先者。特别是，住宅和商业领域的大型太阳能园区、太阳能车棚和屋顶光伏系统的创新方法展示了该国如何应对有限的土地资源和高能源需求的挑战。本文对日本光伏市场的现状、发展及未来前景进行了详细分析。
大型太阳能园区：机遇与挑战
到2023年底，日本累计光伏装机容量约为90吉瓦，在太阳能部署方面处于全球领先地位。年新增装机容量约 6 吉瓦，凸显了市场的活力。然而，大型太阳能园区面临着重大障碍：
土地稀缺和成本问题
可用土地的有限性以及高昂的建设和安装成本限制了新的大型设施的建设。合适的空间稀缺且昂贵，尤其是在城市地区。
分区法规和环境法规
严格的法律规定使得扩张变得困难。选择地点时必须考虑环境因素和当地利益。
创新解决方案
为了应对这些挑战，日本越来越依赖农业光伏，即农业和光伏发电的结合。这种方法通过产生能源和农业产量实现了土地的双重利用。
国家资助政策也发生了重大的结构性变化。对于大型项目，原有的上网电价补贴（FIT）制度已被上网电价补贴（FIP）制度取代。这种方法奖励那些有效地调整其资产以适应市场价格的运营商，同时促进成本降低和竞争力。
太阳能停车位或太阳能车棚：多功能能源
太阳能车库在日本变得越来越重要，因为它们智能地利用了现有基础设施并提供了多种优势。这些系统将可再生能源的产生与天气保护和减少城市热量产生等附加功能结合起来。
越来越受欢迎
- 永旺购物中心等主要零售连锁店正在推动安装太阳能车库。到2025年，该公司计划装备超过50个地点，总容量达到15兆瓦。
- 市政当局和私营公司也认识到这些系统的好处，并越来越多地投资于太阳能车库项目。
挑战和潜力
尽管安装成本高于屋顶光伏系统，但太阳能车棚的竞争力正变得越来越强。其原因包括规模经济、技术进步以及在空间有限的城市地区使用它们的能力。电动汽车 (EV) 充电基础设施的集成使这些系统特别面向未来且极具吸引力。
屋顶光伏系统：专注于分散式能源供应
住宅领域：家庭太阳能
由于土地空间有限，日本越来越依赖屋顶光伏系统，到2023年底，屋顶光伏系统几乎占光伏总装机容量的一半。该部分约 20% 是住宅建筑。
国家资助
从 2025 年开始，东京的新建筑将强制安装太阳能电池板，这一模式可能会推广到其他县。补贴和有吸引力的上网电价（2024 年为 16 日元/千瓦时）为私人家庭提供了额外的激励。
降低成本
近年来，私人太阳能系统的价格大幅下降。 2021 年，小于 10 kW 的系统成本平均为 220 日元/W，使家庭的购买更加实惠。
存储解决方案
电池存储的集成使家庭能够有效地利用多余的能源，并减少对电网的依赖。在自然灾害造成停电的情况屡见不鲜的情况下，这项技术尤其受到重视。
商业和工业设施
屋顶部分以商业光伏系统为主，约占装机容量的80%。这些系统对于可以通过自我消耗模式降低能源成本的公司来说特别有吸引力。
监管激励
FIT 费率在 10 至 12 日元/kWh 之间，具体取决于系统规模，以及小型系统免于招标流程，促进了扩张。
效率提升
现代技术可以提高能源产量并降低维护成本，从而进一步提高这些系统的成本效益。
未来趋势和创新解决方案
浮动光伏系统：解决土地稀缺问题的答案 – 图片：Xpert.Digital
新技术和新方法
除了传统的光伏应用之外，日本越来越依赖创新的解决方案来优化土地利用并促进可再生能源的整合：
漂浮光伏发电
安装在水库和水体上的光伏系统为陆基系统提供了一种有前景的替代方案。它们最大限度地减少所需的空间，同时有助于冷却模块，从而提高效率。
网络容量和限制
2023年，由于电网拥堵而导致的可再生能源限电频率比以前高出五倍。政府正在努力改善电网基础设施来解决这些问题，并进一步提高可再生能源的份额。
长期目标
日本制定了雄心勃勃的目标来实现其气候中和目标。到2030年，累计光伏发电容量预计将增至125-154吉瓦。这需要通过屋顶光伏系统、太阳能车棚和大型项目的结合来实现每年8-14吉瓦的安装量。
企业购电协议 (PPA)
随着企业寻求长期解决方案以减少碳足迹并维持稳定的能源价格，购电协议变得越来越重要。这些协议促进了商业光伏系统的扩张并增强了对可再生能源的需求。
政治意愿、技术创新和社会承诺的结合
日本光伏市场正在发生深刻的变化。从大型太阳能园区到屋顶系统等分散式解决方案和太阳能车库等多功能应用，明显的趋势是更加灵活和高效的能源供应。在政府激励措施和创新技术的支持下，日本正在克服地理环境的挑战，并制定可再生能源使用的新标准。
凭借政治意愿、技术创新和社会承诺，日本处于全球能源转型的前沿。这条道路不仅展示了如何有效利用可再生能源，也为其他希望减少对化石燃料依赖的国家提供了启示和榜样。
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#️⃣ 标签：#Photovoltaics #Japan #Energy Transition #Solar Innovation #Climate Neutrality
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