Elsektorn i Japan

Elproduktion i Japan efter källa.

Elsektorn i Japan

Data
Produktion (2014)	995,26 TWh
Andel förnybar energi	9,7 % (2009)

Elkraftindustrin i Japan täcker produktion, överföring, distribution och försäljning av elektrisk energi i Japan . Japan förbrukade 995,26 TWh el 2014. Före kärnkraftskatastrofen 2011 i Fukushima Daiichi genererades ungefär en fjärdedel av elen i landet av kärnkraft. Under de följande åren har de flesta kärnkraftverk stått stilla och ersatts mest av kol och naturgas. Solenergi är en växande källa till el, och Japan har den tredje största installerade kapaciteten för solenergi med cirka 50 GW från och med 2017.

Japan har den näst största installerade kapaciteten för pumpad vattenkraft i världen efter Kina.

Det elektriska nätet i Japan är isolerat, utan internationella anslutningar, och består av fyra bredarea synkrona nät . Ovanligt körs de östra och västra näten med olika frekvenser (50 respektive 60 Hz) och är sammankopplade med HVDC- anslutningar. Detta begränsar avsevärt mängden el som kan överföras mellan norra och södra delen av landet.

Under det andra kinesisk-japanska kriget och det efterföljande Stillahavskriget var hela Japans elsektor statligt ägd; systemet vid den tiden bestod av ett Japan Electric Generation and Transmission Company ( 日本発送電 株式会社 , Nippon Hassōden kabushiki gaisha , annars känd som Nippon Hassōden KK eller Nippatsu ) och flera eldistributörer. På uppdrag av den högsta befälhavaren för de allierade makterna blev Nippon Hassōden Electric Power Development Co., Limited på femtiotalet; och nästan hela den elsektor som inte är under kontroll av EPDC privatiserades till nio statligt beviljade monopol . Ryukyu Islands elleverantör var, under USCAR- eran, offentligt ägd; det privatiserades kort efter öarnas inträde i Japan .

Konsumtion

Under 2008 förbrukade Japan i genomsnitt 8507 kWh /person el. Det var 115 % av EU15- genomsnittet på 7409 kWh/person och 95 % av OECD- genomsnittet på 8991 kWh/person.

El per person i Japan (kWh/ hab.)

	Använda sig av	Produktion	Importera	Imp. %	Fossil	Kärn	Nuc. %	Övrigt RE	Bio +avfall*	Vind	Ej RE- användning*	RE %
2004	8,459	8,459	0		5,257	2,212	26,1 %	844	146		7,469	11,7 %
2005	8,633	8,633	0		5,378	2,387	27,6 %	715	153		7,765	10,1 %
2006	9 042	9 042	0		6,105	2 066	22,8 %	716	154		8,171	9,6 %
2008	8 507	8 507	0		5,669	2 010	23,6 %	682	147		7,679	9,7 %
2009	8,169	8,169	0		5,178	2 198	26,9 %	637*	128	27*	7,377	9,7 %
* Övriga förnybara energikällor är vattenkraft , sol- och geotermisk el och vindkraft fram till 2008 . i brutto elförbrukning.

Jämfört med andra länder är elektriciteten i Japan relativt dyr.

Liberalisering av elmarknaden

Sedan kärnkraftskatastrofen i Fukushima Daiichi , och den efterföljande storskaliga nedläggningen av kärnkraftsindustrin, har Japans tio regionala eloperatörer gjort mycket stora ekonomiska förluster, större än 15 miljarder USD både 2012 och 2013.

Sedan dess har åtgärder vidtagits för att liberalisera elförsörjningsmarknaden . I april 2016 kunde nätspänningskunder för hushåll och småföretag välja bland över 250 leverantörsföretag som konkurrenskraftigt säljer el, även om många av dessa bara säljer lokalt, huvudsakligen i stora städer. Även grossisthandel med el på Japan Electric Power Exchange (JEPX), som tidigare bara handlade 1,5 % av elproduktionen, uppmuntrades. I juni 2016 hade mer än 1 miljon konsumenter bytt leverantör. De totala kostnaderna för liberaliseringen fram till dess var dock cirka 80 miljarder ¥ , så det är oklart om konsumenterna hade gynnats ekonomiskt.

År 2020 kommer tillgången till överförings- och distributionsinfrastruktur att göras mer öppen, vilket kommer att hjälpa konkurrenskraftiga leverantörer att minska kostnaderna.

Överföring

Karta över Japans elöverföringsnät, som visar olika system mellan regioner

Elöverföring i Japan är ovanligt eftersom landet av historiska skäl är uppdelat i två regioner som var och en har olika nätfrekvens . Östra Japan har 50 Hz-nätverk medan västra Japan har 60 Hz-nätverk. Begränsningar av konverteringskapaciteten orsakar en flaskhals för att överföra el och förskjuta obalanser mellan näten.

Östra Japan (som består av Hokkaido , Tohoku , Kanto och östra delar av Chubu ) går på 50 Hz; Västra Japan (inklusive större delen av Chubu, Kansai , Chugoku , Shikoku och Kyushu ) körs på 60 Hz. Detta kommer från de första köpen av generatorer från AEG till Tokyo 1895 och från General Electric till Osaka 1896.

Denna frekvensskillnad delar upp Japans nationella elnät, så att ström endast kan flyttas mellan de två delarna av nätet med hjälp av frekvensomvandlare eller HVDC -överföringsledningar. Gränsen mellan de två regionerna innehåller fyra back-to-back HVDC substationer som omvandlar frekvensen; dessa är Shin Shinano , Sakuma Dam , Minami-Fukumitsu och Higashi-Shimizu Frequency Converter . Den totala överföringskapaciteten mellan de två näten är 1,2 GW.

Begränsningarna av dessa länkar har varit ett stort problem när det gäller att tillhandahålla ström till de områden i Japan som drabbats av kärnkraftskatastrofen i Fukushima Daiichi . Under jordbävningen och tsunamin i Tōhoku 2011 inträffade strömavbrott i vissa delar av landet på grund av otillräcklig förmåga hos de 3 HVDC-omvandlarstationerna att överföra energi mellan de 2 nätverken.

Ett fåtal projekt pågår för att öka elöverföringen mellan 50 Hz (östra Japan) och 60 Hz näten (västra Japan) vilket kommer att förbättra strömtillförlitligheten i Japan. I april 2019 säkrade Hitachi ABB HVDC Technologies en HVDC-order för Higashi Shimizu-projektet för att öka sammankopplingskapaciteten mellan 60Hz-området i Chubu Electric och 50Hz-området för TEPCO från 1,2GW till 3GW. Chubu Electric kommer att öka sammankopplingskapaciteten för Higashi Shimizu-transformatorstationen från 300 MW till 900 MW som bör vara i drift 2027. OCCTO (Organisation for Cross-regional Coordination of Transmission Operators) övervakar kraftutbytet mellan elkraftföretag.

Produktionssätt

Bruttoproduktion av el per källa i Japan (TWh)

År	Total	Kol		Gas		Olja		Kärn		Hydro		Sol		Vind		Geotermisk
2004	1 121	294	26,2 %	256	22,9 %	169	15,0 %	282	25,2 %	103	9,2 %
2008	1 108	300	27,1 %	292	26,3 %	154	13,9 %	258	23,3 %	84	7,5 %
2009	1 075	290	27,0 %	302	28,1 %	98	9,1 %	280	26,0 %	84	7,8 %
2010	1 148	310	27,0 %	319	27,8 %	100	8,7 %	288	25,1 %	91	7,9 %	3.800	0,33 %	3,962	0,35 %	2,647	0,23 %
2011	1 082	291	26,9 %	388	35,8 %	166	15,4 %	102	9,4 %	92	8,5 %	5,160	0,48 %	4,559	0,42 %	2,676	0,25 %
2012	1 064	314	29,5 %	409	38,4 %	195	18,3 %	16	1,5 %	84	7,9 %	6,963	0,65 %	4,722	0,44 %	2,609	0,24 %
2013	1 066	349	32,7 %	408	38,2 %	160	15,0 %	9	0,9 %	85	8,0 %	14,279	1,34 %	4,286	0,4 %	0,296	0,03 %
2014	1 041	349	33,5 %	421	40,4 %	116	11,2 %	0	0 %	87	8,4 %	24,506	2,35 %	5,038	0,48 %	2,577	0,25 %
2015	1 009	342	34,0 %	396	39,2 %	91	9,0 %	9	0,9 %	85	8,4 %	35,858	3,55 %	5.16	0,51 %	2,582	0,26 %

Enligt International Energy Agency var den japanska bruttoproduktionen av el 1 041 TWh 2009, vilket gör den till världens tredje största producent av el med 5,2 % av världens el . Efter Fukushima importerade Japan ytterligare 10 miljoner korta ton kol och flytande naturgas ökade med 24 % mellan 2010 och 2012. Under 2012 använde Japan det mesta av sin naturgas (64 %) i kraftsektorn.

Kärnkraft

Kärnkraftskatastrofen i Fukushima Daiichi 2011 , den värsta kärnkraftsolyckan på 25 år, fördrev 50 000 hushåll efter att strålning läckte ut i luften, marken och havet. Strålningskontroller ledde till förbud mot vissa transporter av grönsaker och fisk.

Rally mot kärnkraftverk den 19 september 2011 vid Meiji Shrine- komplexet i Tokyo.

Se även: Kärnkraft i Japan , 2011 japanska kärnkraftsolyckor och Fukushima Daiichi kärnkraftskatastrof

Kärnkraft var en nationell strategisk prioritet i Japan . Efter kärnkraftsolyckorna i Fukushima 2011 råder tvivel om den nationella kärnkraftsstrategin på grund av ett ökande allmänhetens motstånd mot kärnkraft. En energivitbok, godkänd av det japanska regeringen i oktober 2011, rapporterade att "allmänhetens förtroende för kärnkraftens säkerhet skadades kraftigt" av Fukushima-katastrofen, och den kräver en minskning av landets beroende av kärnkraft.

Efter olyckan 2011 stängdes många reaktorer av för inspektion och för uppgraderingar till strängare säkerhetsstandarder. I oktober 2011 var endast 11 kärnkraftverk i drift i Japan, och alla 50 kärnreaktorer var offline den 15 september 2013, vilket lämnade Japan utan kärnkraft för bara andra gången på nästan 50 år. Koldioxidutsläppen från elindustrin ökade under 2012 och nådde nivåer 39 % mer än när reaktorerna var i drift.

Sendai 1-reaktorn startades om den 11 augusti 2015, den första reaktorn som uppfyller nya säkerhetsstandarder och startas om efter avstängningen. Från och med juli 2018 är det nio reaktorer som har startats om.

Vattenkraft

Huvudartikel: Vattenkraft i Japan

Vattenkraft är Japans främsta förnybara energikälla, med en installerad kapacitet på cirka 27 GW, eller 16 % av den totala produktionskapaciteten, varav cirka hälften är pumpad lagring . Produktionen var 73 TWh 2010. Japan hade per september 2011 1 198 små vattenkraftverk med en total kapacitet på 3 225 MW. De mindre anläggningarna stod för 6,6 procent av Japans totala vattenkraftkapacitet. Den återstående kapaciteten fylldes av stora och medelstora vattenkraftverk, vanligtvis placerade vid stora dammar.

Andra förnybara energikällor

Se även: Förnybar energi i Japan

Den japanska regeringen tillkännagav i maj 2011 ett mål om att producera 20 % av landets el från förnybara källor, inklusive sol, vind och biomassa, i början av 2020-talet.

Med hänvisning till kärnkraftskatastrofen i Fukushima uppmanade miljöaktivister vid en FN-konferens till djärvare steg för att utnyttja förnybar energi så att världen inte behöver välja mellan farorna med kärnkraft och klimatförändringarnas härjningar.

Benjamin K. Sovacool har sagt att Fukushima-katastrofen med facit i hand var helt undvikbar eftersom Japan kunde ha valt att utnyttja landets omfattande förnybara energibas . Japan har totalt "324 GW uppnåbar potential i form av vindkraftverk på land och till havs | 222 GW| , geotermiska kraftverk | 70 GW| , ytterligare vattenkraftskapacitet | 26,5 GW| , solenergi | 4,8 GW| och jordbruksrester | 1,1 GW| ."

Ett resultat av kärnkraftskatastrofen i Fukushima Daiichi kan vara ett förnyat offentligt stöd för kommersialisering av förnybar energiteknik . I augusti 2011 antog den japanska regeringen ett lagförslag om att subventionera el från förnybara energikällor. Lagstiftningen träder i kraft den 1 juli 2012 och kräver att företag köper el som genereras av förnybara källor, inklusive solenergi , vindkraft och geotermisk energi till priser som överstiger marknadspriserna.

Från och med september 2011 planerar Japan att bygga en flytande pilotpark med sex 2-megawatt-turbiner utanför Fukushima-kusten . Efter att utvärderingsfasen är klar 2016, "planerar Japan att bygga så många som 80 flytande vindkraftverk utanför Fukushima till 2020."

Kraftverk

Se även: Lista över kraftverk i Japan

Gridlagring

Japan förlitar sig mest på pumpad lagringsvattenkraft för att balansera efterfrågan och utbud. Från och med 2014 har Japan den största pumpade lagringskapaciteten i världen, med över 27 GW.

Se även

• Japan Electric Association
• Energi i Japan