日本将为其蓬勃发展的数字经济做好准备

 
社会正在目睹全球数字货币，人工智能(AI)和区块链技术的实施。这些新的数字技术需要非常高的电能消耗，目前使用具有不利环境影响的煤和化石燃料来生产电能。全球向绿色能源的转变将需要消除技术/基础设施，金融和监管/税收政策障碍。在本系列中，我们评估了排放二氧化碳最多的国家的税收，数字技术和太阳能政策(包括太空太阳能卫星)。
2009年，日本 – 冉冉升起的太阳之地 – 采取了重要举措，为其打算如何推动世界第三大数字经济奠定了基调。日本通过了“基本空间法”，该法建立了一个空间力量卫星(SPS) – 在外层空间收集太阳能并通过卫星将其分配到地球的概念 – 作为国家优先事项。
日本经济产业省(METI)为世界第四大能源消费国和第六大二氧化碳排放国制定了战略能源计划 – 其中90%与碳氢化合物能源相关。 METI认为，区块链 – 消耗大量电力 – 的影响是巨大的，其重要性类似于互联网的出现。
根据世界经济论坛的调查，预计到2027年，区块链技术的全球GDP预计将达到10%。因此，在2018年6月，日本引入了沙箱制度，以加速引入新的商业模式和区块链，AI等创新技术。和物联网。
全球最大的技术投资基金 – 价值1000亿美元的软银远景基金，宣布推出第二只基金 – 以及日本大型银行一直在投资和资助区块链初创公司，涉及电信，快速支付系统，太阳能，身份，健康等领域的应用日本和全球的护理，信息，运输，数据安全和金融科技行业。
相关：美国环境税政策是否会阻碍太阳能为数字技术提供动力?
太阳能光伏技术及其在日本太阳能中的应用
日本技术和工业部(MITI)将太阳能光伏发电视为其数字经济转型的重要组成部分。日本科幻作家村上春树(Haruki Murakami)同意“日本作为一种经济大国，除了原子能之外，应该找到另一种力量来源。它可能导致暂时的经济衰退，但我们将作为一个不使用核电的国家而受到尊重。“
太阳能光伏(PV)技术 – 将光转换成电流 – 诞生于美国贝尔实验室，工程师Daryl Chapin，化学家Calvin Fuller和物理学家Gerald Pearson于1954年共同开发了第一个硅太阳能光伏电池。约克时报写道，硅太阳能电池“可能标志着一个新时代的开始，最终导致实现人类最珍惜的梦想之一 – 利用太阳几乎无限的能量来利用文明。”
由MITI于1974年首次推出，METI于2001年加入，阳光项目是一项长期的综合计划，用于研究和开发新的太阳能技术，以解决日本的能源和气候变化问题。该计划由政府提供大量资金，因为光伏技术不排放二氧化碳，同时具有高度可靠性和模块化，并且建设和运营成本较低。
从20世纪80年代开始，日本制造商开始将太阳能光伏电池纳入各个领域的电子应用领域。在20世纪90年代末，日本政府的计划开始推广太阳能住宅。 2009年，Tsutomu Miyasaka及其在日本的同事报告称，钙钛矿化合物是太阳能应用的光吸收剂，其性能优于更为成熟的光伏技术，可以印刷或织成织物。因此，日本成为世界第三大太阳能发电厂，全球45%的光伏电池在日本生产。
随着比特币的兴起以及2011年福岛核电站灾难的后果，政府通过鼓励生产更节能的建筑物来推动分散式太阳能的扩散，这些建筑物将太阳能电池板与某种形式的储能相结合。以及其他设备。这迫使太阳能部门开始使用区块链技术。北卡罗来纳大学的Umit Cali教授提供了独家评论，他说：
“在太阳能领域，分散式区块链技术用于人对人(P2P)能源交易，标签，能源出现和认证，智能计量和计费，电动汽车充电和支付以及批发电力交易和结算。”
Fitch Solutions Macro Research和Globadata发布的报告得出结论，在未来十年，分散式太阳能技术可能取代光伏太阳能发电场成为日本的主要增长动力。已经有一个区块链启用的太阳能交易试点项目将连接该国100个智能，零能耗住宅的太阳能屋顶，而另一个试点项目将使用区块链管理一个能源交易市场，以连接一些日本电力生产设施包括家庭，办公室，工厂，电池和电动汽车。
丰田汽车公司 – 开始测试电动汽车的高效太阳能电池 – 与东京大学和在线可再生能源零售商特伦德合作，利用区块链技术测试点对点车辆到电网的电力交易。允许电动车辆与电网通信以买卖电力以平滑高峰和低需求时间。
日本的Marubeni公司最近支持一个名为WePower的基于区块链的电力采购平台，该平台使中小型企业可以轻松地从太阳能项目开发商处购买电力，提供标准化的数字电力购买协议，以帮助承保新项目。
日本是一个多山的土地，天气条件各异，光伏太阳能发电场所占的面积是一个重要的考虑因素，因为它决定了产量。因此，日本在海洋，湖泊，沙漠和太空等国内外开发新的光伏太阳能发电站方面具有创造性。
日本建造了世界上第一个也是最大的浮动太阳能发电厂。它的湖泊和水库现在是世界上最大的100个浮动太阳能发电厂中的73个，其效率比陆基太阳能系统高出16%。
日本国际合作署(JICA)与蒙古国立大学合作，参与了“沙漠能源”项目，日本国际协力机构(JICA)提供了高达初始投资成本的一半的财政支持。丸红株式会社建立了世界上最大的光伏电站，阿鲁阿联酋的Sweihan沙漠的Noor Abu Dhabi光伏发电项目，最近以每千瓦时0.024美元的价格开始生产太阳能。
日本航天局(JAXA)于2009年启动了SPS计划，其目标是在太空中建立一个千兆瓦的太阳能发电场，到2030年可以将能量传输回地球。2015年，日本更接近于从太空收集太阳能。它将转换为微波的冷凝太阳能传输到接收天线，接收天线仅转换为三台PC供电所需功率的5%-10%。
为了使太空太阳能发电具有商业可行性，太空中产生的50%的太阳能需要传输到地球。日本宇宙航空研究开发机构还设计了类似风筝的轨道飞行器，它将在赤道上方的低地球轨道上行进，地球面上有一个发射天线，太空面上有太阳能收集器，以便向地球传输太阳能。 2010年，日本宇宙航空研究开发机构已经成功发射了太空太空风筝Ikaros，它在太空中航行，并由太阳能驱动。小卫星是这种太阳能推进的理想选择。
日本的环境，监管和税收政策
日本的能源资源不足，进口的石油能源占87.4%。它是世界上最大的液化天然气进口国和第三大石油和煤炭进口国。
与其他七国集团国家相比，日本对化石燃料消费的补贴水平较低，但对石油和天然气勘探和煤炭生产的补贴较高。因为在福岛核危机之后补偿核电发电量下降的努力 – 这是由日本的9.1东北海啸引发并迫使日本整个核48核反应堆关闭，有效地终止了供应半数国家的计划核能发电 – 与可再生能源相比，对化石燃料的支持和二氧化碳排放量增加得多。
日本提供数十亿美元的纳税人资金，用于在日本和海外建设高污染的燃煤电厂。据报道，自巴黎气候协议通过以来，日本最大的银行 – MUFG和SMBC集团 – 以及其他银行继续为1.9万亿美元的化石燃料提供资金。因此，根据自然资源保护委员会的一份报告，日本在改革化石燃料补贴方面表现第二差。
2012年10月，日本实施了每吨二氧化碳当量289日元(约合3美元)的碳税。政府计划利用这笔碳税产生的20亿美元的收入来资助清洁能源和节能项目。碳氢化合物的空气污染是可再生能源的拖累。灰尘和其他天黑的空气污染物使太阳能产量大幅减少11.5%至13%。雾霾阻挡太阳光到达太阳能电池板，如果颗粒落在面板的平面上，它们会在暴露在阳光下的区域上减少。
日本还在2012年引入了上网电价(FIT)系统，以降低太阳能发电成本，这是欧洲的两倍，从而将公众的太阳能价格转变为2.4万亿日元(约合220亿美元)。仅在2019财年，自2012年7月推出以来累计总计约10万亿日元(近1000亿美元)。政府稳定降低FIT购买价格，2019年每千瓦时14日元(0.13美元) ，太阳能公司的利润大幅下降，引发了一波破产浪潮，据报道自2013年以来连续五年同比上涨。
结论
在全球范围内，化石燃料的补贴和融资仍然居高不下。据报道，2018年实际看到新的上游石油和天然气项目的资金增加，而各种可再生能源的投资下降2%。世界银行仍然为化石燃料行业提供至少三倍于可再生能源的资金。
尽管20国集团财政部长致力于通过财政政策和公共财政将公共投资转向可再生能源，但这仍然是可行的。尽管国际可再生​​能源机构报告称，近年来太阳能发电成本下降了80%，而且四分之三的煤炭生产现在比太阳能更加昂贵，但化石燃料行业仍然从政府那里获益。
在最近在大阪举行的20国集团会议上，日本重申致力于巴黎气候协议，并逐步取消化石燃料融资和补贴，以应对气候变化。加强零碳能源是日本政府的一项紧迫任务，日本政府的目标是到2030年将可再生能源(7%来自太阳能)和核电的44%用于推动其蓬勃发展的数字经济。根据经合组织的报告，化石燃料补贴大大减少了可再生能源的使用。
根据科学报告，地震，火山爆发，巨大的山体滑坡和海啸变得更加频繁，因为全球变暖改变了地壳，使海平面膨胀，并引发严重自然灾害的重复循环，造成广泛的环境和经济损失(例如，成本3,150亿美元至7,280亿美元用于清理福岛核反应堆场址。
8月12日，澳大利亚能源技术公司Power Ledger和日本关西电力公司宣布，他们完成了一项基于区块链的点对点交易系统的联合试验，该系统用于大阪的后馈电价过剩太阳能发电。他们的声明是在一份报告中发布的，该报告强调了区块链技术可能会破坏点对点太阳能交易行业的多种方式。根据报告：
“区块链技术可能会改变电力客户和生产者互动的方式。传统的电力设施是垂直整合的。区块链可以通过分布式能源系统分拆能源服务来破坏这一惯例。例如，客户可以直接购买邻居太阳能电池板产生的多余电力，而不是从电力公司购买电力。“
日本计划在2020年之前用竞争性的基于竞争性投标/区块链的点对点交易系统取代FIT的固定价格体系，用于后馈入关税盈余的太阳能发电系统。这样可以减少不平等，提供更便宜，更清洁的能源减少二氧化碳排放，有助于促进日本乃至全世界的数字化发展。