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當(dāng)今世界減碳、綠色、可再生已經(jīng)成為潮流,在潮流的推動(dòng)下,在目標(biāo)的引導(dǎo)下,在政策的支持下,無論是日本,還是世界各國(guó),都將有越來越多的資源源源不斷地涌入減碳、綠色、可再生領(lǐng)域,鼓勵(lì)、支持、推動(dòng)更多的科研人員和企業(yè)研發(fā)出更多、更好、更高效的可再生能源產(chǎn)品,保護(hù)地球,造福人類。
Am 13.November schloss die 26ste Konferenz der Vertragsparteien des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über den Klimawandel (cop26) in Glasgow, England. Die Konferenz erzielte einen Konsens über Kernfragen wie die Durchführungsbestimmungen des
Pariser Abkommens. Damit markiert sie den neuen Weg aller L?nder der Welt zur umfassenden Bek?mpfung des Klimawandels.
Der japanische Premierminister Fumio Kishida beeilte sich nach Gro?britannien, um am Gipfel der Weltspitzen cop26 teilzunehmen und hielt am Tag nach den japanischen Parlamentswahlen am 1.November eine Rede, in der er das von dem ehemaligen
Premierminister Yoshiwei Kan auf dem von den Vereinigten Staaten veranstalteten Klimagipfel im April 22 angekündigte Ziel der Emissionsreduzierung wiederholte: die Treibhausgasemissionen um 46% von 2030 im Vergleich zu 2013 zu reduzieren und bestrebt
zu sein, eine h?here 50% herauszufordern und die CO2-Neutralit?t bis 2050 zu erreichen.
Um dieses Engagement zu erreichen, muss Japan seine Anstrengungen zur Reduzierung der Emissionen in der Energiewirtschaft verst?rken. Die im Januar dieses Jahres vom japanischen Wirtschafts-, Handels- und Industrieministerium ver?ffentlichte
CO2-neutrale Wachstumsstrategie 2050 zeigt, dass die Energiewirtschaft immer noch st?rker auf die traditionelle Kohle- und Gaserzeugung setzt, wobei die Kohlendioxidemissionen 37%, unter allen Branchen an erster Stelle stehen. Daher wurde Japan w?hrend
des Cop26-Treffens von der globalen Umweltschutzgruppe "Climate Action Network" mit dem "Petrochemical Award" ausgezeichnet.
Um dieses Schlüsselproblem der Emissionsreduktion zu l?sen und das Emissionsreduktionsziel rechtzeitig zu erfüllen, schlug die sechste Ausgabe des von der japanischen Regierung am Oktober 22 ver?ffentlichten Grundenergieplans zum ersten Mal
vor, der Entwicklung erneuerbarer Energien "h?chste Priorit?t" zu geben, wobei vorgeschlagen wird, dass der Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien 36,38% bis 2030 erreichen wird, deutlich h?her als das Ziel von 22,24% vorgeschlagen in
der fünften Ausgabe des Plans, der in 2018 ver?ffentlicht wurde. Im 2019 betrugen Japans erneuerbare Energien nur 18%, so dass es seine Bemühungen verdoppeln muss, um die versprochenen Emissionsreduktionsziele zu erreichen.
1. Nehmen Sie Solarenergie als die "Hauptkraft" der erneuerbaren Energie.
Die erneuerbare Energieerzeugung umfasst haupts?chlich Wasserkraft, Windenergie und Solarenergie.
Angesichts der fehlenden Brennstoffressourcen ist Wasserkraft die wichtigste Energiequelle in Japan geworden. In der vergangenen Zeit entwickelte Japan aktiv Wasserkraft, die in den 1960er Jahren mehr als 50% ausmachte. Sp?ter, aufgrund des
niedrigen Preises für importiertes ?l, wandte es sich, aktiv thermische Energie zu entwickeln und entwickelte die Kernenergie in den 1970er Jahren kr?ftig, so dass der Anteil der Wasserkraft von Jahr zu Jahr abnahm, was nur 6% in 2009 ausmachte. Es
ist wahrscheinlich keine kluge Wahl für Japan, Wasserkraft auf der Grundlage aufgegebener Wasserkraft wiederzubeleben.
Darüber hinaus sind durch den Klimawandel verursachte Naturkatastrophen und Sekund?rkatastrophen ebenfalls wichtige Faktoren, um die Vor- und Nachteile der Wasserkraftentwicklung zu berücksichtigen. So erlitt Brasilien in diesem Sommer die
schlimmste Dürre seit 91-Jahren, die Alarm für Wasserkraft ausgel?st hat.
Die gesamte installierte Kapazit?t der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in Brasilien belegt in Südamerika den ersten Platz, wobei Wasserkraft 76,8%. Es wird berichtet, dass die Dürre zu einem ernsthaften Mangel an Wasserspeicherkapazit?t
der Wasserkraftwerke in Brasilien führte und viele Wasserkraftwerke nicht in der Lage waren, Strom vollst?ndig zu erzeugen, was zu einem Anstieg der Strompreise führte, was die brasilianische Regierung gezwungen hat, Ma?nahmen zu ergreifen, wie die
Erh?hung der Preise für Gas und andere Energie und Begrenzung der Elektrizit?t.
Die Dürre in Brasilien und die damit ausgel?ste Wasserkraftkrise haben die weltweite Angst vor dem Klimawandel noch einmal versch?rft und L?nder dazu gebracht, die Vor- und Nachteile der Wasserkraft als erneuerbare Energie für die Stromerzeugung
erneut zu untersuchen, und Japan k?nnte auch daraus lernen.
Auch die Windenergie wird durch den Klimawandel geh?nselt. Die Windenergie ist eine der wichtigen Optionen für die europ?ischen L?nder, erneuerbare Energieerzeugung zu entwickeln, um Emissionsreduktionsziele zu erreichen. Doch seit diesem Sommer
hat sich das Windvolumen in Europa abgeschw?cht, was die Windenergie in Europa trifft. Von dem "Sturm" betroffen, sank die Windkraft in der EU in diesem Sommer um 7% im Vergleich zum Vorjahr, von dem Spanien am st?rksten betroffen war.
Spanien ist bekannt als das "fortgeschrittene Land der Dekarbonisierung", Windenergie macht in seiner Stromstruktur einen gro?en Anteil von 20%. Von dem "Sturm" betroffen, sank die Windkraft im September um 20% im Vergleich zum Vorjahreszeitraum.
Da der durch die Katastrophe reduzierte Strom durch Erdgasw?rme kompensiert werden muss, die nur 30% ausmacht, sind der Erdgaspreis und der Strompreis in Spanien gestiegen, und der inl?ndische Strompreis im September um 35% gegenüber dem Vorjahr gestiegen.
Spaniens "Windkatastrophe" und ihre Sekund?rkatastrophen haben Europa tief getroffen und in gewissem Ma?e zur europ?ischen Energiekrise beigetragen.
Es wird allgemein angenommen, dass das Sonnenlicht auch vom Klimawandel beeinflusst wird, und die solare Photovoltaik-Stromerzeugung wird mit der Verringerung des Sonnenlichts im Winter abnehmen. Beispielsweise war Japan von Dezember letzten
Jahres bis Januar dieses Jahres einmal an Stromversorgung mangelt, was auf die "Verringerung der photoelektrischen Menge" zurückgeführt wurde. Die empirischen Ergebnisse des japanischen Ministeriums für Wirtschaft, Handel und Industrie zeigen jedoch,
dass die Auswirkungen von Sonnenlicht (auf die Photovoltaik-Stromerzeugung) fast vernachl?ssigbar sind, vor allem aufgrund des Rückgangs der Wasserkraft w?hrend der Trockenzeit. Daher ist die solare Photovoltaik-Stromerzeugung viel weniger vom Klimawandel
betroffen, als wir dachten.
Angesichts der oben genannten typischen F?lle von Wasserkraft in Brasilien, Windkraft in Spanien und Optoelektronik in Japan teilt die sechste Ausgabe des japanischen Energiegrundplans 36% bis 38% erneuerbarer Energien in 14% bis 16% Sonnenenergie,
5% Windenergie und 11% Wasserkraft auf. Aus diesem Anteil k?nnen wir sehen, dass Japan Solarenergie als die "Hauptkraft" erneuerbarer Energien identifiziert hat.
2. Verlassen Sie sich auf wissenschaftliche und technologische Kr?fte, um die Energieeffizienz der solaren Photovoltaik-Stromerzeugung zu verbessern.
Laut Informationen der chinesischen Energieinformationsplattform hatte die installierte Kapazit?t der solaren Photovoltaik-Stromerzeugung in Japan bis 2019 61,84 Millionen KW erreicht, was zu dieser Zeit nur 7,2% erneuerbarer Energien ausmacht.
Es gibt viel Raum für Entwicklung in der Zukunft. Die geringe Energieeffizienz der solaren Photovoltaik-Stromerzeugung in Japan und der daraus resultierende hohe Strompreis sind jedoch die Engp?sse, die die Entwicklung der solaren Photovoltaik-Stromerzeugung
behindern.
Um dieses Engpass-Problem zu l?sen, startete die japanische Regierung im November 2009 das "überma? an Stromeinkaufssystem der Solarstromerzeugung" und begann, die "Festpreis-Kaufpolitik" am Juli 1, 2012 umzusetzen, um Unternehmen und Privatsektoren
zu ermutigen, erneuerbare Energien, einschlie?lich Solarenergie, für die Stromerzeugung energisch zu entwickeln und zu nutzen. Diese Politik hat effektiv Investitionen in die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien gef?rdert. Bis Ende 2018 ist die
installierte Kapazit?t der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien um 46 Millionen KW gestiegen, einschlie?lich 5,83 Millionen KW für private Solarphotovoltaik und 37,22 Millionen KW für nichtprivate Solarphotovoltaik.
Um den Kaufpreis von Solarphotovoltaik zu senken, hat die japanische Regierung seit 2017 einen Ausschreibungsmechanismus für die solare Photovoltaik-Stromerzeugung mit einer Kapazit?t von mehr als zwei Billionen eingeführt. Durch das Bieten
sank der Preis für das Gebot von 17.2-21.0 Yen packkwh im November 2017 auf 10.5-13.99 Yen packkwh im September 2019.
Obwohl japanische Beamte, Unternehmen und Menschen eine Reihe von Anstrengungen unternommen haben, um solare Photovoltaik-Stromerzeugung zu entwickeln, sind die Kosten für solare Photovoltaik-Stromerzeugung immer noch deutlich h?her als die
in den Vereinigten Staaten, China und anderen L?ndern. Laut Statistik der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (Irena) liegen die Kosten für Photovoltaik-Solarstromerzeugung in Japan bei 1 kwh /13.5 Yen, die mehr als doppelt so hoch sind
wie in China (5 Yen) und den Vereinigten Staaten (6,5 Yen), und 80% h?her als in Frankreich und Deutschland.
Daher sind die Verbesserung der Sonnenbedingungen, die Senkung der Kosten und die Steigerung der Energieeffizienz zu den Schlüsselthemen bei der Entwicklung der Solarphotovoltaik in Japan geworden. Neben der Erweiterung des Umfangs der solaren
Photovoltaik-Stromerzeugung und der Erh?hung der Landnutzung ist es wichtiger, sich auf wissenschaftliche und technologische Kr?fte zu verlassen, um die Energieeffizienz der solaren Photovoltaik-Stromerzeugung kontinuierlich zu verbessern. Zu diesem
Zweck engagieren sich japanische wissenschaftliche Forschungseinrichtungen und Unternehmen für die Entwicklung von Technologien und Ger?ten zur weiteren Verbesserung der Energieeffizienz der solaren Photovoltaik-Stromerzeugung.
Laut einem Artikel des japanischen Wissenschaftlers Kazuhiko Fuji entwickelt das Forschungsteam von Professor Toshihiro Okada vom Forschungszentrum für fortgeschrittene Wissenschaft und Technologie der Universit?t Tokio eine "Quantenpunkt-Solarzelle",
die Quantenpunkt-Theorie verwendet, um photoelektrische Umwandlung abzuschlie?en.
Nach wissenschaftlichen und technologischen Daten sind Quantenpunkt-Solarzellen die dritte Generation von Solarzellen und eine der neuesten und modernsten Solarzellen. Nanotechnologie und Quantenmechanik Theorie werden in gew?hnliche Solarzellen
eingeführt. Im Vergleich zu anderen lichtabsorbierenden Materialien haben Quantenpunkte einen einzigartigen Vorteil: Quantengr??eneffekt. Durch ?ndern der Gr??e von Halbleiter-Quantenpunkten k?nnen Solarzellen Licht bestimmter Wellenl?nge absorbieren,
das hei?t, kleine Quantenpunkte absorbieren Licht kurzer Wellenl?nge, w?hrend eine gro?e Anzahl von Teilpunkten Licht langer Wellenl?nge absorbiert, was den Absorptionskoeffizienten erh?ht und die photoelektrische Umwandlungseffizienz verbessert.
Zahlreiche theoretische Berechnungen und experimentelle Studien zeigen, dass Quantenpunkt-Solarzellen gro?e Entwicklungsperspektiven für die zukünftige solare Energieumwandlung zeigen.
Darüber hinaus entwickelte MCC quanta, ein Venture Capital Unternehmen in Ichimiya City, Pr?fektur Aichi, Japan, ein Ger?t, das auf den bestehenden Photovoltaik-Solarmodulen installiert werden kann, um seine Stromerzeugungseffizienz um zwei
Mal zu verbessern, und es wurde Ende Oktober in Massenproduktion produziert.
Dieses Ger?t verwendet auch Quantenph?nomene, um mehr Elektronen zu extrahieren, die durch Sonnenlicht auf Photovoltaikpaneelen erzeugt werden, um die Energieeffizienz der photoelektrischen Umwandlung zu verbessern. Es wird gesagt, dass, wenn
dieses Ger?t weit verbreitet ist, "auch wenn das Land nicht erh?ht wird, die Stromerzeugung verdoppelt werden kann, und die Kosten k?nnen um die H?lfte reduziert werden".
W?hrend der Cop26 unterzeichneten die teilnehmenden Führungskr?fte die Glasgow Klimakonvention. Das übereinkommen fordert die L?nder auf, ihre Anstrengungen zur schrittweisen Reduzierung von Kraftwerken zu verst?rken, die keine Technologie
zur Kontrolle der Kohlendioxidemissionen verwenden, sich für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien einzusetzen und das Ende ineffizienter Subventionen für fossile Brennstoffe zu fordern.
Heutzutage sind CO2-Reduktion, grüne und erneuerbare Energie zum Trend in der Welt geworden. Getrieben durch den Trend, geleitet durch das Ziel und unterstützt durch Politik, werden mehr und mehr Ressourcen in den Bereich der CO2-Reduktion,
grüne und erneuerbare Energie in Japan und allen L?ndern der Welt flie?en, ermutigen, unterstützen und f?rdern mehr wissenschaftliche Forscher und Unternehmen, mehr, bessere und effizientere erneuerbare Energieprodukte zu entwickeln, um die Erde zu
schützen, Wohl der Menschheit.
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