“从化石燃料到非化石燃料的转变过程中，极有可能带动新的经济增长。为最先找到这一途径，全球厂商展开了激烈竞争。其中，拥有先进环保技术的日本企业具有非常大的潜力”，日本民主党参议院议员兼副外务大臣福山哲郎如此说到。
减少温室气体排放已成为全球的当务之急。在实现这种“低碳社会”的过程中，产业界发挥的作用极大。尤其是电子企业，人们在各个方面对其寄予厚望，包括电源控制技术、发电效率提高技术以及功耗降低技术等。
其中备受关注的是用于大量导入可再生能源的电子技术。太阳能发电及风力发电等发电技术自不必说，就算要提高运用这些技术的电源系统以及送电技术等特性，电子厂商的参与也必不可少。
日本厂商在太阳能电池单元及逆变器设备等技术和产品方面极具全球竞争力。这种优势此前主要体现在日本市场上，现在则迎来了在全球市场发挥优势的大好时机。
表1：各国的可再生能源导入计划。
可再生能源导入量将不断增加
实际上，可再生能源导入量将在全球范围内迅速增加（表1）。比如，美国计划2025年之前使可再生能源发电量占总供电量的1/4。美国的环保先进地区——加利福尼亚州打算2020年之前使可再生能源发电量占总供电量的33％。州长阿诺·施瓦辛格表示：“今后10年内，将把可再生能源导入量提高到目前的2.5倍。”
新兴市场国家对可再生能源的关注度也很高。中国称2020年之前使总供电量的12.5％来自可再生能源发电，印度则表示2012年之前使总供电量的12％来自可再生能源发电。
日本也在积极导入可再生能源。日本政府公布的预测数据显示，2020年度日本国内的太阳能发电导入量将提高至2005年度的20倍左右，2030年度将提高至40倍左右（图1）。2030年度风力发电的导入量可能会达到2005年度的6倍左右。
图1：日本将增加太阳能发电量 2020年度太阳能发电量可能会达到2005年度的20倍左右，2030年度会达到40倍左右。数值均为最大发电量。（《日经电子》根据日本经济产业省的“长期能源供需预测值”制图）
太阳能电池产量将急剧增加
由于预计全球和日本的可再生能源需求均会扩大，相关领域有望在未来10年以上的时间内保持市场增长。例如，有估算认为，美国将在2030年之前投入高达1.5万亿美元的庞大资金用于更新电力基础设施。
也有观点认为该领域将在更长的时间内保持市场增长。日本前内阁审议官兼智能二氧化碳减排项目代表加藤敏春认为：“对可再生能源的投资今后还会持续相当长的时间。因为要实现节能及温室气体减排目标，这方面的努力就永远不会停止。估计至少会持续到2050年。”
发电设备的市场规模也在不断扩大。比如，2008年太阳能电池单元的产量达到了6941MW，比上年增加87％（图2）。德国Q-Cells、美国First Solar及中国尚德电力（Suntech Power）等企业超过日本知名企业夏普、京瓷及三洋电机，产量位居前列。今后，伴随着中国大陆及台湾的新兴企业的加入，这一市场的竞争可能会更加激烈。
图2：全球太阳能电池产量走势全球的太阳能电池（单元）产量正在快速增加，2008年的产量已达到6941MW，比上年增加87％。厂商所属国家与地区以日本资源能源厅的资料为准。（《日经电子》根据PVNews以及日本资源能源厅的《平成20年度能源年度报告》制图）
从HEMS开始涉足智能电网领域
在大量导入可再生能源的时代，备受关注的另一领域是新一代电网“智能电网”。这种电网利用大型蓄电池使容易随气象条件发生变化的可再生能源发电量趋于稳定，还在家庭及事务所等负荷端安装能够控制网络的传感器，从而使包括频率在内的电力质量趋于稳定。
智能电网在美国市场日趋活跃。其原因是，作为美国奥巴马政府的经济刺激政策，包括智能电网在内的送电网基础设施的设备投资预算规模达到了1万亿日元。由此可以推算出，2010年美国智能电网的市场规模将达到122.21亿美元，年均增长率为9.1％（表2）。
表2：美国的智能电网市场规模（《日经电子》根据Merriman Curhan Ford公司以及美国集富创投公司的资料制表）
在达到这一规模的美国智能电网市场中，知名IT企业及风险企业竞相涉足的领域是家庭能源管理系统“HEMS（home energy management system）”。这种系统能以专用显示器显示家电设备的耗电量，并使无人房间的空调停止运转，还能经由网络控制房间的照明灯以及空调的运转。美国目前已开始设置具备这种家电设备控制功能的“智能电表”。
利用ZigBee无线通信方式
在美国，智能电表及HEMS的相关业务活动之所以活跃，是因为与重新建设大型铁塔等送电网基础设施相比，设备投资额较少。完全符合美国电力运营商希望同时减少新设备投资和温室气体排放量的要求。举例来说，美国加利福尼亚州北部最大的电力与燃气运营商——太平洋天然气与电力公司（Pacific Gas and Electric，PG&E）预定将该公司管辖的约1000万个电表更换为具备家电控制等功能的智能电表。
PG&E目前已设置智能电表200万个以上。这些电表均具备家电设备控制功能。无线通信方面，配备有RF电路模块等，支持可使用2.4GHz频带及900MHz频带的ZigBee标准。
ZigBee的最新标准ZigBee PRO中包含设想用于智能电表的应用规范（Application Profile）“ZigBee Smart Energy”。该规范规定了改变空调温度设置等情况下的设备控制方法（协议），以及电费按时间段变动时的最佳控制方法等。
现行标准为“Smart Energy Version 1.0”，但新一代标准（Version 2.0）将在2009年底～2010年上半年推出。PG&E公司顾问兼美国Wireless Glue Networks首席技术官John Lin称：“Version 2.0一出台，PG&E就会将已设置的智能电表的软件更新为最新标准。而且打算启动住宅家电设备控制服务。”
可活用日本国内的技术资产
日本厂商在通过无线及电线通信方式远程控制住宅内的家电设备，或在显示器上显示各种家电设备耗电量的技术方面略占优势。其原因是，2000年前后日本电力产业的自由化曾一度引起社会的热烈讨论，当时许多电力运营商与家电厂商等共同探讨了这些技术的用途。
此前积累的技术包括四国电力公司推进的“OpenPLANET*”及各家电厂商推进标准化作业的“ECONET*”等。ECONET标准详细规定了传输控制方法等，可在使用无线及电线通信等多种传输方式的同时远程控制家电设备。智能电表相关计划目前已开始在美国等海外国家和地区实施，计划的很多内容都可以借鉴这种经验技术。
*OpenPLANET是四国电力1990年代后半期开始实施的智能电表项目。在电表中配备了Java运行环境及家电控制功能等，目的在于提供先进的服务。
*ECHONET是家庭设备使用的网络连接标准。以使用无线通信方式和电线为前提。ECHONET是Energy Conservation（节能）和Homecare（家庭护理） Network的首字母缩写。
关于HEMS和智能电表，通信方法的国际标准化目前在美国引起了广泛争论。为了在全球市场上有效利用日本的技术资产，或许现在正是日本厂商参与全球标准化活动、积极争取主导权的良机。（记者：蓬田 宏树）
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201001/27/8550.html
