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日本第三次工业革命观察:机器人电动汽车兴起

导读: 能源使用的方式发生变化和可以管理这些能源系统的新信息手段的出现”。日本向第三次工业革命迈进,主要体现在高度信息技术和新能源管理的结合上,可再生能源用高度信息技术控制,使能源利用效率达到最大化

  里米·里夫金认为,发生工业革命的标志是“能源使用的方式发生变化和可以管理这些能源系统的新信息手段的出现”。日本向第三次工业革命迈进,主要体现在高度信息技术和新能源管理的结合上,可再生能源用高度信息技术控制,使能源利用效率达到最大化……第三次工业革命的足音在日本这个世界经济和科技大国回响。

大力开发智能电网

  里夫金认为,第三次工业革命四大支柱的主体之一,就是智能电网和插入式自动车(smart grids and plug-in vehicles)。日本大力发展智能电网就是为了夯实第三次工业革命的基础。

  太阳能发电受气候影响,阴雨天气发电量很小,对人们的日常生活造成很大不便,因此要保障电力供应蓄电池不可或缺。在发电充足的时候把电储存起来,发电不够的时候蓄电池放电,并用信息技术加以控制和调节,放电量根据实际需要,从而既保证电力供应,又节约用电。这就是所谓的智能电网。

  智能电网的主角是蓄电池,锂离子蓄电池是电极使用锂材料的充电电池,锂离子电池蓄电能力是铅酸电池的三至四倍,是混合动力车用镍氢蓄电池的两倍,开发智能电网锂离子蓄电池是最佳选择之一。然而,目前使用的锂离子电池蓄电量太小,多用于手机、笔记本电脑等携带装置。作为太阳能发电的蓄电池远远不够。

  家用蓄电池的容量大约需要五千瓦时,相当于手机锂离子电池的1700倍。大型锂离子蓄电池的研发正在紧锣密鼓地进行,三菱电机公司把直径1.8厘米,高6.5厘米的圆筒状锂离子电池连接在一起,同时蓄电,已经试验成功,推出了由312个锂离子电池构成的小型组合蓄电池,蓄电能力达1.6千瓦时,价格为20万日元。把开发出的小型组合蓄电池再进一步接起,可以变成更大的蓄电池。三菱电机公司位于兵库县的工厂计划把29万个笔记本电脑用锂离子电池连结在一起,蓄电容量达1500千瓦时,该工厂设置有功率为1000千瓦时的太阳能电池板,太阳能发电的电量可全部蓄存起来。

北海道大规模太阳能发电设施

  2011年,川崎重工业公司把智能电网用镍氢蓄电池推向市场,和此前的大容量蓄电池相比体积和设置面积可缩小到1/3以下,到2013年该公司计划销售额达100亿日元。

  现在普通电网每家用电一月检查一次电表,样很难及时掌握每个家庭每日每时的用电情况。智能电网不同,要即时通过因特网反映每个家庭用电情况,及时调节供电量,因此智能电表是智能电网不可缺的重要配角之一。日本具有通信功能的智能电表也在加速开发。日本大崎电气工业公司在大阪投资20亿日元,设置生产下一代智能电网用智能电表,计划到2013年投产,每年生产智能电表100万个。三菱电机也转向生产智能电表,三年后智能电表占本公司电表总产量的30%至50%。

  智能电网需要把各种各样的设备连接在一起,因此要有统一规格,日本非常重视智能电网国际标准的开发。2009年8月,经济产业省成立了“关于下一代能源系统国际标准化研究会”,2010年1月该研究会提出题为《关于下一代能源系统国际标准化》的报告,在谈到智能电网标准化的意义时报告说,“标准化是制定划分竞争领域和协调领域分水岭的规则,在市场全球化的今天,对抢占制定规则先机者特别有利,控制了标准,就控制了市场,如果在标准化方面失败,即使有先进的技术在市场上也无人问津”。日本政府对日本参与智能电网国际标准的制定极为重视,并积极采取行动与美国联合。2009年11月,时任首相鸠山由纪夫与来访的奥巴马会晤,达成日美绿色能源技术合作协定,其中提到在智能电网领域,通过实验项目共享信息及经验,通过国际标准的开发深化合作等,并确立了在冲绳和夏威夷两国进行智能电网共同实验的项目。

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