田正 刘云:日本构建绿色产业体系述略
2023年05月07日  |  来源:东北亚学刊  |  阅读量:1506

一、日本“三绿”产业体系情况

受制于国土面积狭小、矿产资源不足等条件限制,日本重视在生产过程中降低原材料和能源消耗,积极研发绿色创新技术,构筑“三绿”产业体系,从而在全球低碳经济发展进程中获取竞争优势。日本的“三绿”产业体系不仅仅是指某个单独的绿色产业,而是包括绿色制造、绿色回收、绿色能源等产业在内的全过程、全链条、全环节的发展体系,通过推动全产业体系的绿色化水平的提高,形成绿色低碳循环发展的经济体系,促使资源能源配置更加合理、利用更加高效,达到降低碳排放强度、实现碳中和的目的。在绿色产业体系的构建上,绿色制造是基础,绿色回收是关键,绿色能源是支撑。

(一)绿色制造

绿色制造在绿色产业体系中居于基础地位。日本企业通过技术创新、提升管理能力,提高资源和能源使用效率,降低污染物和温室气体排放,始终致力于减少生产制造过程中的废弃物,不断实现绿色技术创新,积累了诸多技术。

首先,电动马达与蓄电池技术突出。日本在电动马达、蓄电池等电动汽车制造核心技术方面具备独特技术。在电动马达技术方面,日本电产公司生产的无刷电动马达,具有小型化、大功率、低振动、使用寿命长等优点,被广泛应用于纯电动汽车的生产之中。在蓄电池技术方面,日本的松下电器是仅次于中国宁德时代以及韩国LG电子之后的世界第三大蓄电池生产厂商,其蓄电池产量占世界的13.3%。

第二,功率半导体以及半导体原材料仍保持竞争优势。一方面,日本拥有领先的功率半导体技术。三菱电机、富士电机、东芝等日本企业的功率半导体产量占据世界功率半导体总需求的20%,在世界处于领先地位。另一方面,日本还掌握提升半导体效率的氧化镓半导体技术。日本田村制造所旗下的半导体技术开发公司成功将氧化镓作为半导体的基础材料,研制出能够承受大电流的功率半导体,计划在2023年投产使用。

第三,碳循环技术快速发展。在高速固碳技术方面,日本东芝公司开发出可将二氧化碳转化为一氧化碳的“化学动力”技术,通过其自主开发的电极触媒,实现气态状况下二氧化碳的利用和转换,配合其独有的堆叠电解组件技术,大幅度提升了单位面积的处理量。在人工光合作用技术方面,丰田汽车集团开发了人工光合作用技术,利用光伏发电,将水分解为氧气和氢离子,其能量转化效率高达7.2%,超过了植物的自然光合作用效率。

(二)绿色回收

产品报废后的资源循环利用,不仅是绿色回收产业的主要任务,也是日本构建“三绿”产业体系的关键。由于日本国内资源有限,促使日本长期致力于发展绿色回收产业,促进废品材料与零部件的循环利用或再生使用。

第一,废旧包装容器回收率高。日本在废纸、废铝罐、废玻璃瓶等包装容器方面均具有较高回收率。2021年日本废纸、废铝罐、废玻璃瓶的回收率分别为81.1%、96.6%、71.1%。2020年日本废塑料回收额达822万吨,有效利用率高达86%。

第二,家电回收利用体系完善。日本从2001年开始实施“家用电器循环利用法”,在生产者责任理念的指导下,日本家电制造企业需要承担家电的资源回收责任,家电的循环利用率得到提高。日本回收的废旧家电数量从2012年的2379万台提升到了2020年的2468万台,回收率则从48.7%提升到了64.8%。

第三,汽车破碎回收技术丰富。日本自2005年开始实施“汽车循环利用法”,基于生产者责任,要求汽车生产制造商履行废旧汽车回收义务。回收废旧汽车时,首先拆解废液、废油、轮胎、蓄电池、安全气囊等汽车零部件,并由汽车拆解企业对其进行回收利用以及无害化处置,解体后的汽车骨架由专业的汽车破碎公司进行破碎回收。

第四,建筑垃圾回收技术先进。日本在混凝土回收技术上处于领先地位。例如,日本的清水建设公司,开发出针对混凝土回收的“加热摩擦法”,将混凝土块磨碎后,通过再次加热与摩擦碰撞,实现水泥砂浆与石子的分离,从而使其成为制造新混凝土的原材料。

(三)绿色能源

为实现碳中和,降低温室气体排放、增加对环境友好的能源使用是不可或缺的重要因素。日本正在发挥煤电清洁高效生产技术优势,同时强化核电和氢能等可再生能源的技术研发,推动绿色能源产业快速发展。

第一,煤电的清洁高效生产具有优势。一方面,日本在煤炭燃烧领域拥有高水平清洁生产技术。日本横滨市的矶子火力发电厂运用“清洁煤技术”,从煤炭的洗选、加工、提质、燃烧、烟气净化等方面着手实现烟气净化,大幅度削减了大气污染物的排放。另一方面,日本还拥有世界最高效率的火力发电技术。日本电源开发公司从1979年开始研究“超临界压发电技术”,可实现高压发电。

第二,加快核电技术研发。日本企业可根据客户的多样化需求,开发具有自主技术的小型模组化反应炉(SMR)。日立与美国通用电气公司(GE)设立的合资公司“GE日立清洁能源”在2021年收到了来自加拿大安大略省电力公司(OPG)约3000亿日元的SMR订单。

第三,促进氢能的利用与供应链建设。当前,日本在氢能技术领域处于领先地位,专利数量居于世界首位。一是制氢技术。日本旭化成公司在2020年导入了世界最大规模的电解水装置,该技术处于世界领先地位。二是储氢与运氢技术。2019年日本川崎重工制造完成了世界首艘液态氢运输船,可以将澳大利亚生产的低价氢气运输到日本。

二、日本政府在“三绿”产业体系构建中的作用

日本具有长期实施产业政策的历史,面临2050年实现碳中和的目标,从绿色能源、绿色制造、绿色回收等角度出发,实施绿色产业政策,加快推进经济绿色转型。

(一)为绿色产业发展设定目标

为绿色制造、绿色回收、绿色能源产业分别设定发展目标,明确产业发展预期,促使日本企业增加绿色经济领域的设备投资,促进绿色产业发展。

一是给出绿色制造产业发展前景。2021年6月,日本政府提出“面向2050年碳中和的绿色增长战略”,给出14个重点发展的绿色制造产业领域的具体发展前景。

二是明确绿色回收产业发展目标。2018年6月,日本政府颁布了“第四次循环基本计划”,明确指出日本绿色回收产业发展目标。日本希望以更少的自然资源投入,获取更多的经济增长。

三是制定绿色能源产业发展规划。2021年10月,日本政府制定了“第六次能源基本计划”,给出了日本绿色能源产业发展总体方向。在能源供给层面,到2030年时要将可再生能源占日本能源总供给的比重提升至36%-38%,氢能与燃料氨提升至1%,核能提升至20%-22%等。

(二)引领绿色技术创新发展

围绕绿色制造、绿色回收、绿色能源等绿色产业核心领域,给出详细的技术路线图,促进日本企业开展相关领域技术研发。

首先,实现绿色制造技术深化发展。“面向2050年碳中和的绿色增长战略”指出,在汽车和蓄电池产业领域,要强化燃料电池、发动机、电动机等电动汽车相关技术研发,推动合成燃料技术开发。

再次,加强绿色能源技术研发。在“第六次能源基本计划”明确提出,在火力发电领域,进一步提升日本火力发电清洁生产水平,推动火力发电向脱碳方向发展,推动氢、氨与煤炭混合发电技术研发,推动碳捕捉与碳封存技术在火力发电中的应用。在氢能领域,要加强大型模块化水电解装置技术研发,推动氢燃料电池车技术发展,加强氢能炼钢技术研发,促进氢能在制造业中的应用。

(三)强化财政金融政策扶植力度

利用财政资金、税收制度、绿色金融等手段,支持绿色制造技术研发,加快资源循环技术开发,推动绿色能源技术实现新突破。

其一,设立绿色创新基金。“面向2050年碳中和的绿色增长战略”指出,日本政府通过财政资金支持的方式,在“新能源产业技术综合开发机构”设置“绿色创新基金”,投资总额达2万亿日元。围绕蓄电池、马达、碳循环、资源回收、可再生能源、氢能等重点领域布局一批具有前瞻性、战略性、颠覆性的科技攻关项目。

其二,建立碳中和投资促进税收制度。对于企业引进的具有明显脱碳效果的生产设备给予10%的税额扣除或50%的特别折旧。对于开展碳中和技术研发的企业,可以将研究开发费用扣除比例上升至法人税额的30%。

其三,大力促进绿色金融发展。建立健全绿色过渡金融体系,为钢铁、化学、造纸、水泥、电力等温室气体排放较多的行业设定脱碳络线图,促进高排放行业企业制定减排计划,并对达成缩减碳排放目标的企业给予利息补贴。

三、中日绿色产业合作

第一,中国需要吸收日本的教训,加快电动汽车产业发展速度,注重核能安全,促进绿色产业有序发展。

一方面,日本汽车厂商在混动汽车领域具有技术优势,不愿意走出舒适区,使得日本错失电动汽车发展良机。中国需持续加大电动汽车产业发展力度,持续抢占绿色制造产业领域阵地。

另一方面,在核能领域,由于对核能安全的重视不足,导致福岛第一核电站事故的发生,不仅阻滞了日本核能产业的进一步发展,而且还引发了核废水排放等新问题,不利于日本能源绿色转型。中国需要吸收日本的教训,高度重视核能安全,提升核电技术,保障核电运行安全。

第二,日本的绿色产业发展为中日两国的经贸合作创造新空间。推动实现碳中和,加快绿色产业发展是中日两国的共同目标。

在绿色制造领域,日本在蓄电池、功率半导体、碳循环等领域均具有领先技术,而中国则在积极开展相关领域的技术创新,中日两国的绿色制造领域合作空间广阔。

在绿色回收领域,日本在废包装容器、废家电、废汽车、废建筑材料领域均实现了较高水平的资源回收比率,中国也在积极健全资源循环利用体系、加强大宗固废的综合利用,双方在绿色回收领域具有巨大的合作潜力。

在绿色能源方面,日本不仅拥有电炉短流炼钢、炼钢余热回收效率、煤电清洁生产等先进节能减排技术,而且在氢能的生产、运输、储存方面具备领先技术,为双方开展合作提供了良好基础。

(田正为中国社会科学研究院日本研究所副研究员; 刘云为中国现代国际关系研究院副研究员、时事出版社副社长。)

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