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隔壁的城市

維也納正計(jì)劃建造一座在樓宇系統(tǒng)與供電系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，從而發(fā)揮協(xié)力優(yōu)勢的城市。其愿景是：世界的富有生命力的實(shí)驗(yàn)室，可對未來城市所需的節(jié)能增效技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

Aspen項(xiàng)目旨在試驗(yàn)?zāi)軌蛟谖磥沓鞘袑?shí)現(xiàn)*能效的技術(shù)。

乍看之下，要在這個(gè)位于奧地利維也納東北部郊區(qū)的荒廢機(jī)場上修建一座實(shí)驗(yàn)室，可能有點(diǎn)令人不可思議。但話又說回來，這座實(shí)驗(yàn)室將需要大量的活動(dòng)空間——事實(shí)上，需要足以供約2萬人使用的寬敞空間。這是因?yàn)?，這座“實(shí)驗(yàn)室”將是一座城市——或許是有史以來建造的*座可供科學(xué)家和城市規(guī)劃師研究如何優(yōu)化樓宇系統(tǒng)、可再生能源發(fā)電系統(tǒng)、地方配電網(wǎng)絡(luò)以及整個(gè)電網(wǎng)之間的相互作用，從而最大限度地提高能效，并降低總能耗的城市。（在中國天津，西門子還參與了另一個(gè)大型城市基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。）

對于世界各地的城市而言，Aspern將具有重要意義，因?yàn)橐朐诙糁茪夂蜃兓膽?zhàn)爭中贏得勝利，就需要在能耗和溫室氣體排放量分別占全球總量的75%和85%的城市中開戰(zhàn)。

“Aspern——維也納的城市湖畔” ，這座占地240公頃的實(shí)驗(yàn)室，是歐洲最大的開發(fā)項(xiàng)目之一。盡管如今除了一個(gè)地鐵站和一棟已竣工建筑物之外，這里還是一片荒蕪，但到2015年年初，將有望建成3420套公寓、部分校園和宿舍。按計(jì)劃，到2028年，Aspern將擁有約8500套公寓、2萬個(gè)工作崗位、一所商業(yè)學(xué)校和一個(gè)研究中心——從所有這些地方，搭乘地鐵僅需25分鐘便能抵達(dá)維也納市中心。

Aspern并不只是一個(gè)大型房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目那么簡單。使其在遍布全球的數(shù)十個(gè)大型項(xiàng)目中獨(dú)樹一幟的是一份協(xié)議，一份由維也納市政府、當(dāng)?shù)仉娏荆╓ien Energie）和西門子于不久前簽訂的、為期5年、斥資約4000萬歐元，共同成立一家合資企業(yè)（JV）的協(xié)議。西門子是參與該項(xiàng)目的一個(gè)工業(yè)合作伙伴。西門子中央研究院（CT）研究與技術(shù)中心負(fù)責(zé)人Wolfgang Heuring博士透露，事實(shí)上，一個(gè)由西門子中央研究院以及西門子基礎(chǔ)設(shè)施與城市業(yè)務(wù)領(lǐng)域的智能電網(wǎng)集團(tuán)和樓宇科技集團(tuán)牽頭的聯(lián)合研究計(jì)劃，主張將這座城市變成一個(gè)“富有生命力的實(shí)驗(yàn)室”。他說：“Aspern為有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效和可持續(xù)城市發(fā)展的技術(shù)集成解決方案，提供了一個(gè)試驗(yàn)臺。對于西門子以及對于我們的研發(fā)活動(dòng)而言，通過實(shí)地試驗(yàn)來掌握技術(shù)集成方法，極其重要。”

同樣，這個(gè)項(xiàng)目也是維也納市政府的頭等要事。維也納市政府已經(jīng)做出承諾，要最大限度地減輕其環(huán)境影響，同時(shí)提升人們的生活質(zhì)量。Marc H. Hall是維也納市政服務(wù)企業(yè)Wiener Stadtwerke控股股份公司的執(zhí)行委員會(huì)成員，主要負(fù)責(zé)能源、研究、技術(shù)和創(chuàng)新等事務(wù)，他表示：“我們想要著手應(yīng)對未來的能源需求，其關(guān)鍵在于采用智能能源管理系統(tǒng)和智能家庭解決方案，以及如何將諸如集中供暖等傳統(tǒng)解決方案與新的分布式解決方案整合起來。”

雖然已經(jīng)在宜居城市指數(shù)排行榜上高居首位，同時(shí)也在“全球十大智慧城市”排名中名列前茅，維也納仍然希望進(jìn)一步減少其對環(huán)境的影響。但是，要以意味深遠(yuǎn)的方式實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，要求維也納客觀地評判其當(dāng)前的能效水平，這是為日后的進(jìn)展監(jiān)測所做的初步準(zhǔn)備。西門子中央研究院可持續(xù)發(fā)展城市技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Bernd Wachmann博士解釋道：“為此，必須克服數(shù)據(jù)源分散的問題。必須從樓宇自控系統(tǒng)收集不同類型的數(shù)據(jù)，將之與當(dāng)前及預(yù)測天氣信息相合并，進(jìn)行數(shù)據(jù)整合。這種數(shù)據(jù)預(yù)測理念為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)優(yōu)化和決策支持奠定了基礎(chǔ)。”

建筑物會(huì)說話。這正是西門子想要在Aspern項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。西門子打造了一個(gè)三合一解決方案包，其中包括適用于智能樓宇的電源管理解決方案；面向低壓電網(wǎng)的解決方案——即將電能從變壓器輸送至單獨(dú)樓宇和公寓的配電網(wǎng)；以及用于管理“大數(shù)據(jù)”的解決方案，包括建立城市數(shù)據(jù)中心。與幾乎所有其他大型城市開發(fā)項(xiàng)目不同的是，在Aspern項(xiàng)目中，這些系統(tǒng)的所有組件都必須能夠分享數(shù)據(jù)，而不論其制造商是誰。

僅這一條技術(shù)規(guī)范要求就使得Aspern項(xiàng)目要采用全新的采購流程。Vesna Mikulovic負(fù)責(zé)對西門子樓宇科技集團(tuán)在歐洲開展的各個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行戰(zhàn)略協(xié)調(diào)，她表示：“在建造一座智慧城市時(shí)，如果試圖采用陳舊的招投標(biāo)制度，那么，將永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)服務(wù)集成。最終將不得不采購盡管廉價(jià)但卻無法相互通信的組件。在Aspern項(xiàng)目中，我們采取的做法是，摒棄孤立方式，著眼服務(wù)集成需求，制定新的業(yè)務(wù)規(guī)則。簡而言之，集成是我們在大型城市開發(fā)項(xiàng)目中面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。”

但是，攻克這個(gè)挑戰(zhàn)需要付出代價(jià)，至少就初始資本支出而言。正因如此，Aspern合資企業(yè)承擔(dān)了常規(guī)組件與智能組件的成本差價(jià)，以及安裝諸多可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的成本，同樣也是出于這個(gè)原因，將僅在幾棟具有代表性的樓宇安裝可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。因此，為了盡可能多地掌握關(guān)于節(jié)能增效的知識，Aspern合資企業(yè)將支持安裝不同的技術(shù)“混搭”解決方案，這些技術(shù)從光伏太陽能電池板和熱泵，到各式各樣的蓄能解決方案，不一而足。一個(gè)經(jīng)專門設(shè)計(jì)，可以最大限度地降低能耗，同時(shí)最大限度地提高成本效益的電源管理系統(tǒng)，將實(shí)現(xiàn)本地用電設(shè)備、發(fā)電設(shè)施和蓄電裝置等的集成和協(xié)調(diào)控制。這些建筑物中的供暖系統(tǒng)及其他主要用電設(shè)備、樓宇自控系統(tǒng)，有時(shí)甚至包括家用電器等，都將配備傳感器，用于追蹤其電能使用情況和能效。經(jīng)樓宇住戶在租房或購房協(xié)議中明示同意，將通過標(biāo)準(zhǔn)化雙向通信，與電力公司交換選定信息，如樓宇負(fù)荷預(yù)測。此外，將為Aspern建設(shè)一個(gè)嶄新的低壓電網(wǎng)，這給了Aspern合資企業(yè)一個(gè)的機(jī)會(huì)，可以為這個(gè)電網(wǎng)配備一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)，以便實(shí)時(shí)測定其性能。最終，得到的所有數(shù)據(jù)將被傳送至城市數(shù)據(jù)中心。智慧城市業(yè)務(wù)高級經(jīng)理Monika Sturm博士將負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)西門子中央研究院的Aspern項(xiàng)目，她說：“總而言之，通過分析能效最高的技術(shù)組合及其對最終用戶行為的影響，我們希望這個(gè)*的IT基礎(chǔ)設(shè)施組合能幫助我們從優(yōu)化目標(biāo)的角度，理解這些基礎(chǔ)系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)。”

然而，理解這些關(guān)聯(lián)，將提出詮釋方面的艱巨挑戰(zhàn)。Sturm說：“我們將需要挖掘這些信息的深層含義。”她指出，從根本上講，監(jiān)測低壓電網(wǎng)是一個(gè)新的研究領(lǐng)域。“一旦*批樓宇的住戶入住并且配套系統(tǒng)投入運(yùn)行，我們將立即開始評估其生成的數(shù)據(jù)，以便理解對電網(wǎng)和樓宇都有影響的各種變量和因素之間的關(guān)系。”這反過來又要求開發(fā)能夠理解這些新數(shù)據(jù)的專門算法。由此得到的信息將特別重要，因?yàn)橛?jì)劃要求對可再生能源發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行高度集成。Sturm表示：“我們需要知道在不斷變化的天氣條件下，所有這些在不同組合中運(yùn)行的系統(tǒng)是如何影響電網(wǎng)和樓宇的。這樣的研究將帶領(lǐng)我們走向預(yù)測優(yōu)化，甚至進(jìn)一步提高能效。”

本地發(fā)電。Aspern的“富有生命力的實(shí)驗(yàn)室”理念包含了許多的特性，其中一個(gè)特性是，其電網(wǎng)的成本效益將不再基于經(jīng)典的需求響應(yīng)系統(tǒng)。智能樓宇技術(shù)專家Mikulovic表示：“我們的目標(biāo)是盡可能地提高本地發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量，并借助本地蓄電裝置，盡可能多地使用本地發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)的電能。然后，正如我們所看到的，下一步是與智能低壓電網(wǎng)進(jìn)行交互。一旦做到這一步，樓宇與電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)將變得簡單許多。”

Mikulovic解釋道，在配備了Aspern合資企業(yè)提供的節(jié)能增效解決方案的樓宇中，樓宇管理系統(tǒng)將協(xié)調(diào)從光伏發(fā)電或太陽能發(fā)電系統(tǒng)供應(yīng)給樓宇熱泵的電能。她解釋道：“要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，需要進(jìn)行預(yù)測以及管理發(fā)電和蓄電。所有這一切構(gòu)成了一個(gè)艱巨的樓宇級數(shù)據(jù)集成挑戰(zhàn)，因?yàn)橐治霾煌陌l(fā)電方案組合。”

西門子中央研究院智能電網(wǎng)核心技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目經(jīng)理Robert Simon表示：“Aspern將是智能電網(wǎng)的一個(gè)非常重要的佐證。”他指出，如今的樓宇已經(jīng)是多模態(tài)系統(tǒng)，因?yàn)檫@些樓宇已經(jīng)集供電、燃?xì)夂凸┡?制冷等多個(gè)系統(tǒng)于一身。“我們的智能電網(wǎng)解決方案從電網(wǎng)入手，然后逐步將樓宇和電廠集成到電網(wǎng)中，最終目標(biāo)是提升多模態(tài)電能系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中所起的作用。因此，Aspern是將我們新近取得的開發(fā)成果帶入現(xiàn)實(shí)世界，并預(yù)期新的市場要求的理想之地。”

西門子的Gerald Murauer是Aspern合資企業(yè)的負(fù)責(zé)人，他說：“我看到了回報(bào)。這個(gè)回報(bào)是知識，是原型應(yīng)用，是智慧城市理念確實(shí)可行的論證。假設(shè)這個(gè)理念是可行的，那么，其中涉及的西門子技術(shù)將受益匪淺，包括樓宇自控系統(tǒng)和電能自動(dòng)化系統(tǒng)，智能電網(wǎng)技術(shù)，以及將所有這些系統(tǒng)集成起來的能力。”

Arthur F. Pease

城市與居民：系統(tǒng)集成帶來的益處

將以往彼此獨(dú)立的系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)整合起來，將令城市及其居民的生活發(fā)生怎樣的改變？答案是：緩慢而又深刻的轉(zhuǎn)變。不妨試想，在維也納Aspern社區(qū)的一棟擁有100套住房的公寓樓內(nèi)，通過整合其眾多系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)，可以最大限度地降低每一套公寓的能耗和二氧化碳排放量。譬如，在寒冷的冬季午后，早在日落西山，氣溫下降之前，由蓄電池供電的熱泵可使蘊(yùn)含了熱能的井水在公寓樓內(nèi)循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)供暖。這些電池已經(jīng)在白天——或者這個(gè)星期的早些時(shí)候，由大樓屋頂?shù)墓夥l(fā)電系統(tǒng)充滿電。此外，公寓樓的樓宇自控系統(tǒng)將根據(jù)溫度預(yù)測、人體感應(yīng)傳感器數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)等，協(xié)調(diào)這整個(gè)過程。公寓樓住戶將參加從降低大樓總能耗的角度出發(fā)，激勵(lì)個(gè)人最大限度降低能耗的計(jì)劃——這也是西門子的研究項(xiàng)目之一。隨著時(shí)間的推移，這棟公寓樓將學(xué)會(huì)如何最大限度地降低其總能耗——數(shù)十座其他設(shè)施也將學(xué)會(huì)這樣做——并與低壓電網(wǎng)分享信息。西門子的Gerald Murauer是Aspern合資企業(yè)的負(fù)責(zé)人，他說：“由此得到的信息有望幫助實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效、保護(hù)環(huán)境以及形成專門技術(shù)，從而造福于世界各地的城市。”事實(shí)上，這座新城的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)也是這座城市的*棟建筑物，是“aspernIQ技術(shù)中心”。這是一座經(jīng)專門設(shè)計(jì)，為初創(chuàng)企業(yè)提供辦公場所的Energy Plus設(shè)施。Murauer補(bǔ)充道：“我們預(yù)計(jì)，從Aspern項(xiàng)目中收獲的知識，將掀起一陣智慧城市創(chuàng)業(yè)潮。”

城市亦將有“大腦”

西門子中央研究院（CT）的科學(xué)家希望讓城市像電機(jī)一樣平穩(wěn)運(yùn)行。為了降低能耗和二氧化碳排放量，同時(shí)改善人們的生活質(zhì)量，他們正在試驗(yàn)一個(gè)名為“城市智能平臺”的可靈活擴(kuò)展的高性能數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)。這個(gè)平臺可以處理各式各樣的系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)，包括公寓樓、電廠以及交通、供水、照明等基礎(chǔ)設(shè)施等等。目前，正在意大利米蘭和羅馬尼亞Timisoara試驗(yàn)，如何利用這個(gè)平臺的組件，通過集成城市供水管網(wǎng)和發(fā)電基礎(chǔ)設(shè)施等輸出的數(shù)據(jù)，減少漏水量和最大限度地降低耗電量。此外，正在德國柏林、意大利Rovereto和芬蘭坦佩雷發(fā)起旨在優(yōu)化交通的試點(diǎn)項(xiàng)目。

這樣的項(xiàng)目有望產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)中可以形成新的知識。西門子中央研究院可持續(xù)發(fā)展城市技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Bernd Wachmann解釋道：“隨著數(shù)據(jù)傳入城市智能平臺，數(shù)據(jù)分析算法將能夠?qū)崟r(shí)評估遍布城市的各種系統(tǒng)的運(yùn)行情況。”該平臺的長期愿景著眼更遠(yuǎn)。平臺項(xiàng)目經(jīng)理Christian Schwingenschlogl表示：“可以預(yù)見的是，由此將產(chǎn)生某種數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)。它就像一個(gè)自然系統(tǒng)，其中每個(gè)組成要素都將具備反饋循環(huán)，因此，這個(gè)系統(tǒng)——以及最終整座城市——都能在自然能源限制范圍內(nèi)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。”

城市智能平臺由一組可適應(yīng)城市*要求的模塊化程序構(gòu)成，可以從多種不同的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)，將之轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化格式，并在這些數(shù)據(jù)之間建立關(guān)聯(lián)，以及將這些數(shù)據(jù)與諸如天氣預(yù)報(bào)和歷史數(shù)據(jù)模式等其他信息相結(jié)合。Wachmann指出，其結(jié)果是可清晰明了地了解各種城市活動(dòng)過程，從而為節(jié)約資源和節(jié)省資金開啟了機(jī)會(huì)之門。

Arthur F. Pease

美國空軍學(xué)院大幅降低能源成本

據(jù)美國能源信息署日前發(fā)布的研究報(bào)告稱，到2035年，全球能耗增幅將超過50%。為了積極應(yīng)對這一趨勢，西門子中央研究院與波音能源結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟，提出了一個(gè)采用西門子高級樓宇自控和能源管理技術(shù)的解決方案，有望將樓宇能耗降低40%，將峰值負(fù)荷降低25%。西門子與波音攜手加州大學(xué)伯克利分校及KEMA服務(wù)公司，為位于科羅拉多州的美國空軍學(xué)院部署西門子智能樓宇管理系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)經(jīng)專門設(shè)計(jì)，可無縫集成單獨(dú)控制的樓宇及樓宇子系統(tǒng)，從而最大限度地降低總能耗。

位于新澤西州普林斯頓的西門子美國研究院自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域研究小組組長Yan Lu博士解釋道：“較之當(dāng)前市場上現(xiàn)有的系統(tǒng)，西門子智能樓宇管理系統(tǒng)是一個(gè)面向用電設(shè)備和供電系統(tǒng)的集成化程度更高的解決方案。現(xiàn)在，可以將曾經(jīng)由多家廠商提供的不同服務(wù)，整合到一個(gè)更為精簡的系統(tǒng)中，打造出涵蓋整個(gè)園區(qū)的優(yōu)化動(dòng)態(tài)節(jié)能解決方案。”通過將不同的子系統(tǒng)和樓宇集成到一個(gè)統(tǒng)管全局的能源監(jiān)測和控制系統(tǒng)中，智能樓宇管理系統(tǒng)可以順應(yīng)內(nèi)部及外部環(huán)境的變化，為一棟樓宇或一個(gè)建筑群做出能源管理決策。雖然大多數(shù)系統(tǒng)都依賴于靜態(tài)編程和設(shè)置，但智能樓宇管理系統(tǒng)利用了創(chuàng)新動(dòng)態(tài)決策流程，以便實(shí)現(xiàn)根據(jù)天氣和占用情況的變化，提高能源利用效率。而根據(jù)動(dòng)態(tài)電價(jià)作出相應(yīng)調(diào)整，還能進(jìn)一步節(jié)省電能。目前正在開展深度能效和微型電網(wǎng)級需求響應(yīng)試驗(yàn)項(xiàng)目。

重訪Odaka

2011年3月，一場海嘯掀起15米高的巨浪，猛烈地沖擊福島*核電站。由此引發(fā)的核泄漏事故致使日本關(guān)閉其所有核電站。從那時(shí)起，日本一直在探尋如何才能以經(jīng)濟(jì)高效、保護(hù)環(huán)境并且安全的方式，滿足其用電需求。有一點(diǎn)是確鑿無疑的：日本的能源市場將迎來變革。

當(dāng)海水漫到他的脖子時(shí)，Yoshiki Konno以為自己就要命喪黃泉了。那天，他挽救了數(shù)十條生命。當(dāng)海嘯襲來之際，Konno驅(qū)車來到福島地區(qū)的海濱小鎮(zhèn)Odaka，警告當(dāng)?shù)鼐用窈[正洶涌而至。他挨家挨戶勸導(dǎo)居民逃往高地，因?yàn)樵龠^幾分鐘，海嘯就將吞沒這片地區(qū)。他深知，盡管已經(jīng)發(fā)出了警報(bào)和公共警告，仍有一些人不愿舍棄家園。但就連Konno也沒想到，海浪竟高達(dá)15米。作為Odaka小鎮(zhèn)的行政官員之一，現(xiàn)年63歲的Konno負(fù)責(zé)防災(zāi)減災(zāi)工作。他說：“在我回去的路上，海浪涌入我的汽車，整個(gè)車廂幾乎灌滿了水。海水已經(jīng)淹到我的眉毛。水面與車頂之間只剩一小塊空間可供不時(shí)探頭呼吸，直到海嘯漸漸退去。”

這場海嘯是由里氏9.0級地震引發(fā)的。滔天巨浪吞噬了一切，位于地勢較高處的Odaka鎮(zhèn)僥幸脫險(xiǎn)。2011年3月11日，約1.6萬人失去了寶貴生命。繼地震和海嘯之后，翌日，約17公里開外的福島*核電站的反應(yīng)堆先后發(fā)生多次堆芯熔毀事故。海水浸入反應(yīng)堆建筑，導(dǎo)致應(yīng)急電力系統(tǒng)和大多數(shù)配電箱故障。危機(jī)在蔓延。

同日本的許多人一樣，Konno再也不相信核電是安全的。2011年3月，日本有54座核電站在運(yùn)行，如今，所有這些核電站已全部關(guān)停。其中許多反應(yīng)堆已有數(shù)十年役齡，現(xiàn)在正在接受*的安全檢查。但是，對于哪種能源構(gòu)成將確保日本的競爭力，甚或帶來新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)會(huì)，日本國內(nèi)尚未達(dá)成*意見。德國希望籍能源轉(zhuǎn)型之機(jī)充分挖掘經(jīng)濟(jì)增長潛力，日本亦有意效仿此舉。

海嘯吞噬了日本東海岸廣大地區(qū)。Odaka鎮(zhèn)的行政官員Yoshiki Konno失去他的故土（上圖）。

探尋適當(dāng)?shù)哪茉礃?gòu)成。日本能源經(jīng)濟(jì)研究所（IEEJ）所長Masakazu Toyoda說：“我們需要經(jīng)濟(jì)劃算的電力，以支持我們的工業(yè)界保持競爭優(yōu)勢。僅僅依賴于礦物燃料，我們無法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，因?yàn)榇蟛糠值V物燃料都要靠進(jìn)口。而開發(fā)可再生能源的成本，比進(jìn)口能源還要高昂。”盡管如此，Toyoda對2030年日本的能源構(gòu)成有明確的設(shè)想。到那時(shí)，可再生能源的比重將達(dá)到約20%，核電站的供電量將占全國能源需求的四分之一左右，其余能源則由礦物燃料提供。

自福島核電站核泄漏事故以來，日本大多數(shù)地方的工業(yè)電價(jià)已上漲了多達(dá)20%。為了抵消關(guān)停核反應(yīng)堆造成的不利影響，電力公司只是簡單地重新啟用了陳舊的礦物燃料發(fā)電廠。因此，備用容量從10%左右萎縮至僅3%。一次將導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)陷于癱瘓。

建造新的高能效燃?xì)怆姀S，可以從一定程度上緩解這個(gè)問題。在日本，燃?xì)怆姀S的發(fā)電量已占全國總耗電量的40%左右。日本是最大的天然氣進(jìn)口國。但自福島核電站核泄漏事故發(fā)生兩年以來，礦物燃料進(jìn)口量的增長，已使日本一度令人羨慕的貿(mào)易順差急轉(zhuǎn)直下，淪為前所未聞的貿(mào)易逆差。

東京都環(huán)境局副局長Shoji Kobayashi堅(jiān)信，只要同時(shí)在其他方面加緊節(jié)約能源，日本就有條件提高可再生能源在能源構(gòu)成中的比重。Kobayashi的工作場所，即東京市政府辦公大樓，是一棟高48層的大廈。作為東京的地標(biāo)性建筑物之一，這棟聲名在外的大廈擁有迷人的景色。傍晚時(shí)分，從高層眺望，這座特大城市的璀璨燈光匯成了一片無盡*，堪稱舉世無雙的美景。擁有超過3500萬人口的東京是全球人口最密集的大都會(huì)地區(qū)。盡管這個(gè)地區(qū)的面積僅占日本國土陸地面積的3.5%左右，其居住人口卻占全國總?cè)丝诘?8%。

Kobayashi說：“只要每個(gè)人都將空調(diào)溫度稍微調(diào)高一點(diǎn)，少開幾次燈，就能節(jié)約大量電能。”他堅(jiān)信，的電能，是不必生產(chǎn)出來的電能?，F(xiàn)在，東京市政廳的空調(diào)系統(tǒng)已被設(shè)置為28攝氏度，并且夜間將*關(guān)閉。為了進(jìn)一步降低耗電量，許多熒光燈管被直接取下。燈開關(guān)貼紙的圖案是一名武士手持熒光燈管，做舞劍狀，大喊“節(jié)約用電！”

自2011年3月發(fā)生核泄漏事故以來，得益于這樣的省電舉措，日本已經(jīng)大幅降低其用電需求。事實(shí)上，夜間峰值負(fù)載降低了約2000萬千瓦——相當(dāng)于14座核電站的總輸出功率。然而，從長遠(yuǎn)來看，僅僅取下熒光燈管是不夠的。更為有效的解決方案是使用智能樓宇技術(shù)。譬如，平均而言，配備了高能效解決方案的建筑物的能耗比常規(guī)建筑物低30%。

Kobayashi說：“節(jié)能是正確的做法，但光靠節(jié)能，還不能解決日本的能源問題。日本必須同時(shí)大幅提高可再生能源發(fā)電的比重，包括太陽能發(fā)電和風(fēng)電以及地?zé)崮堋Ｎ挥谌毡颈辈康谋焙５朗墙ㄔO(shè)風(fēng)電場的理想地點(diǎn)之一。”目前，風(fēng)電僅占日本總發(fā)電量的0.4%，而在德國，這個(gè)數(shù)字是7%左右。

風(fēng)電與地?zé)崮?/strong>。Euros是一家日本企業(yè)，其經(jīng)營的風(fēng)電場分布于8個(gè)國家，總裝機(jī)容量為227萬千瓦。Euros公司*執(zhí)行官M(fèi)asami Shimizu表示：“我們是日本的風(fēng)電先鋒。這個(gè)領(lǐng)域存在一定風(fēng)險(xiǎn)，但只要開發(fā)得當(dāng)，風(fēng)電就能為保護(hù)氣候做出巨大貢獻(xiàn)。”不久前，Euros為其在本州島西北海岸修建的秋田港風(fēng)電場訂購了西門子風(fēng)電機(jī)組。這些風(fēng)電機(jī)組的輪機(jī)葉片長達(dá)101米，單機(jī)容量為3 000千瓦。Shimizu說：“如今的管制要求太多。放開管制將有助于發(fā)展風(fēng)電。”他指出，如果僅從技術(shù)可行性的角度考慮，那么日本的風(fēng)電裝機(jī)容量可以達(dá)到2.8億千瓦。

日本還擁有可觀的地?zé)豳Y源，這意味著，未來日本可以利用溫泉來生產(chǎn)更多電能。一千年來，溫泉浴在日本一直備受推崇?？梢韵胂瘢谐蝗?，日本也將利用溫泉來驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)，實(shí)現(xiàn)高達(dá)3400萬千瓦的總發(fā)電量。

潮汐能是另一種能量來源。在這方面，日本也擁有得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢。在日本的一些地方，開發(fā)潮汐能既可以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，又不會(huì)危害環(huán)境。西門子是這項(xiàng)技術(shù)的先驅(qū)。

然而，要提高可再生能源發(fā)電比重，日本面臨的一個(gè)巨大障礙是，難以將新的環(huán)保電力并網(wǎng)。其背后的主要原因是，日本電力市場上幾乎沒有任何競爭。長期以來，10家電力壟斷企業(yè)瓜分了日本的電力市場。福島*核電站的運(yùn)營商——東京電力公司（TEPCO）便是其中之一。因此，居住在東京電力公司所覆蓋的市場區(qū)域內(nèi)的人們，只能向東京電力公司購買電能。

另一大不利因素是，電網(wǎng)本身有所不足。集成化程度更高的電網(wǎng)能夠在發(fā)生緊急狀況時(shí)穩(wěn)定日本的電能供應(yīng)；同時(shí)，這也是提高可再生能源發(fā)電比重的前提條件之一。西門子能源在日本的負(fù)責(zé)人Kenichi Fujita說，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)所需的技術(shù)已經(jīng)問世多時(shí)。譬如，他指出：“借助高壓直流輸電線路，我們能夠以很低損耗將大量電能從日本北部多風(fēng)地區(qū)輸送至大都會(huì)地區(qū)，如東京和大阪。”

這樣的輸電線路尚遙不可及。許多人認(rèn)為，只有將電力生產(chǎn)與電網(wǎng)運(yùn)行相分離之后，才有可能擴(kuò)建并重組日本的電力網(wǎng)絡(luò)。很早以前，世界其他地方便已通過這種方式為電力市場松綁。實(shí)際上，松綁意味著發(fā)電企業(yè)不能同時(shí)經(jīng)營電網(wǎng)，獨(dú)立發(fā)電商必須有權(quán)向電網(wǎng)輸送其生產(chǎn)的電能。

革命性愿景。軟銀集團(tuán)總裁兼*執(zhí)行官孫正義為日本電力市場提出了或許革命性的愿景。孫正義是一位白手起家的億萬富翁，他帶領(lǐng)軟銀集團(tuán)著力把移動(dòng)通信業(yè)務(wù)作為發(fā)展支柱。但是，自從2012年7月日本政府出臺太陽能發(fā)電和風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼政策之后，軟銀集團(tuán)便投身能源行業(yè)。軟銀發(fā)言人Naoki Nakayama說：“我們想要成為日本的*環(huán)保電能供應(yīng)商。”

Nakayama坦承，軟銀邁出這一步殊非易事。他說：“最初，所有董事會(huì)成員都對進(jìn)軍能源行業(yè)持反對意見。孫正義不得不逐一說服每個(gè)人，請他們支持他提出的愿景。”

軟銀計(jì)劃在2015年之前，在日本建成超過26萬千瓦太陽能發(fā)電和風(fēng)電裝機(jī)容量。然后，他打算向海外擴(kuò)張，在蒙古修建風(fēng)電場，并最終打造一個(gè)亞洲超級電網(wǎng)，將包括日本在內(nèi)的亞洲各國的電力網(wǎng)絡(luò)連接起來。

盡管這樣的想法看似天方夜譚，但像孫正義這樣的企業(yè)家正在鼓勵(lì)他們的同胞追求宏大的夢想。經(jīng)歷了20年的通貨緊縮和經(jīng)濟(jì)停滯，日本經(jīng)濟(jì)正在復(fù)蘇，原有的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)搖搖欲墜。商業(yè)咨詢企業(yè)KPMG的Yotaro Akamine說：“這種新的樂觀情緒已經(jīng)感染到能源行業(yè)。目前，可再生能源發(fā)電在日本電能構(gòu)成中的比例僅為1%，但到2030年這個(gè)數(shù)字可以增至30%。關(guān)鍵推動(dòng)因素是市場放開和電力網(wǎng)絡(luò)松綁。”

KPMG在東京的合伙人Shuji Miyasaka表示：“不論日本決定走哪條道路，能源改革的關(guān)鍵步伐已經(jīng)邁出。”包括目前正在規(guī)劃和建造的燃煤電廠和燃?xì)怆姀S，以及從西門子購買的燃?xì)廨啓C(jī)。其中部分燃?xì)廨啓C(jī)將安裝在沖繩，在這里西門子也將負(fù)責(zé)維護(hù)工作。

自福島核電站核泄漏事故以來，日本也開始致力于發(fā)展清潔能源，包括大舉投資建造高能效礦物燃料發(fā)電廠，加大力度發(fā)展可再生能源，以及推出系統(tǒng)化的節(jié)能措施。然而，這些道路究竟會(huì)走向何方，尚不明朗。沒有人知道，今后幾年日本的核電站將何去何從。就連Yoshiki Konno也不排除核能將暫時(shí)回歸的可能性。

福島核電站周圍的輻射水平仍在不斷升高，關(guān)于泄漏的報(bào)道時(shí)常見諸報(bào)端。提高諸如風(fēng)電等可再生能源發(fā)電比例，有助于日本以更可持續(xù)的方式滿足其未來的用電需求。此外，日本也大力倡導(dǎo)節(jié)約用電——有時(shí)甚至借助充滿力量感的宣傳畫（上圖）。

有時(shí)，他驅(qū)車回到Odaka，沿著荒廢的街道緩步而行，而他原來的家就在被毀反應(yīng)堆附近。這次核泄漏事故致使約15萬人不得不背井離鄉(xiāng)。向城外行駛一小會(huì)之后，他的蓋革計(jì)數(shù)器顯示，輻射水平高達(dá)每小時(shí)10微西弗，這個(gè)值是東京天然本底輻射值的100倍?，F(xiàn)在，曾擁有約1.3萬居民的Odaka只有白天才對訪客開放。Konno說：“殘磚碎瓦尚未被*清理干凈，因?yàn)檫@座小鎮(zhèn)是在之內(nèi)。這里相當(dāng)陰森——許多地方還是原封未動(dòng)的海嘯襲擊剛剛結(jié)束時(shí)的樣子。”

被地震摧毀的家園遺址隨處可見；火車站旁，已經(jīng)被丟棄兩年多的自行車銹跡斑斑。用釘子釘死的窗戶依然緊閉，波紋鐵皮墻從框架上脫開，隨風(fēng)拍打。遇難車輛散落鎮(zhèn)外的田里，一如當(dāng)初海嘯把它們沖到那里時(shí)的樣子。從揚(yáng)聲器里傳來輕柔的日本流行歌曲。Konno想讓音樂在這座荒無人煙的空城里回蕩，這樣像他一樣的人在造訪Odaka時(shí)就不會(huì)感到孤獨(dú)。他們每次只能在這里停留幾個(gè)小時(shí)。

揚(yáng)聲器里傳來一個(gè)女性心碎的歌聲。在這里，蓋革計(jì)數(shù)器也在嘀嘀作響，不過，在Odaka的這個(gè)地區(qū)，輻射量相對較低，為每小時(shí)0.23微西弗。