Energie in Japan - Energy in Japan

Stromproduktion in Japan nach Quellen.

Strommasten in Japan

Energie in Japan bezieht sich auf Energie- und Stromerzeugung , Verbrauch, Import und Export in Japan . Der Primärenergieverbrauch des Landes betrug 477,6 Mtoe im Jahr 2011, was einem Rückgang von 5 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.

Dem Land fehlen bedeutende inländische Reserven an fossilen Brennstoffen mit Ausnahme von Kohle und es muss erhebliche Mengen an Rohöl , Erdgas und anderen Energieressourcen, einschließlich Uran , importieren . Japan war 2010 zur Deckung seines Energiebedarfs zu 84 Prozent auf Ölimporte angewiesen. Japan war 2010 auch der erste Kohleimporteur mit 187 Mio. t (etwa 20 % des weltweiten Kohleimports) und der erste Erdgasimporteur mit 99 Mrd. m³ (12,1 % des weltweiten Gesamtgasimports).

Während Japan zuvor etwa 30 % seines Strombedarfs auf Kernenergie gedeckt hatte, wurden nach der Nuklearkatastrophe von Fukushima Daiichi 2011 alle Kernreaktoren aus Sicherheitsgründen schrittweise abgeschaltet. Seitdem wurden die Reaktoren 3 und 4 des Kernkraftwerks Ōi am 14. März 2018 bzw. 9. Mai 2018 wieder in Betrieb genommen. Am 11. August 2015 und 1. November 2015 wurden die beiden Reaktoren des Kernkraftwerks Sendai wieder in Betrieb genommen. Nach der Katastrophe von Fukushima hat sich die breite Öffentlichkeit gegen die Nutzung der Kernenergie ausgesprochen.

Überblick

BIP versus Energieverbrauch, 1968–2012

Energie in Japan
	Bevölkerung (Millionen)	Prim. Energie (TWh)	Produktion (TWh)	Import (TWh)	Strom (TWh)	CO ₂ -Emission (Mt)
2004	127,7	6.201	1.125	5.126	1.031	1.215
2007	127,8	5.972	1.052	5.055	1.083	1.236
2008	127,7	5.767	1.031	4.872	1.031	1.151
2009	127.3	5,489	1.091	4.471	997	1.093
2010	127.4	5.778	1.126	4.759	1.070	1.143
2012	127,8	5.367	601	4.897	1.003	1.186
2012R	127,6	5.260	329	5.062	989	1.223
2013	127.3	5.288	325	5.082	998	1.235
Änderung 2004–10	-0,2%	-6,8%	0.0%	-7,2%	3,7%	-5,9 %
Mtoe = 11,63 TWh, Prim. Energie beinhaltet Energieverluste, die 2/3 für Kernkraft betragen 2012R = CO 2 Berechnungskriterien geändert, Zahlen aktualisiert

Geschichte

Japans rasantes industrielles Wachstum seit dem Ende des Zweiten Weltkriegs verdoppelte den Energieverbrauch des Landes alle fünf Jahre bis in die 1990er Jahre hinein. Während der Phase des beschleunigten Wachstums von 1960 bis 1972 wuchs der Energieverbrauch viel schneller als das Bruttosozialprodukt, wodurch sich Japans Weltenergieverbrauch verdoppelte. 1976 verbrauchte Japan mit nur 3% der Weltbevölkerung 6% der weltweiten Energieversorgung.

Im Vergleich zu anderen Nationen ist Strom in Japan relativ teuer, und seit dem Verlust der Atomkraft nach der Erdbeben- und Tsunami-Katastrophe von Fukushima sind die Stromkosten deutlich gestiegen.

Energiequellen

1950 lieferte Kohle die Hälfte des japanischen Energiebedarfs, Wasserkraft ein Drittel und Öl den Rest. Bis 2001 stieg der Anteil des Öls auf 50,2 % des Gesamtvolumens, wobei auch die Nutzung von Kernkraft und Erdgas zunahm. Japan ist heute stark von importierten fossilen Brennstoffen abhängig, um seinen Energiebedarf zu decken.

Japan – Primärenergieverbrauch
Kraftstoff	1950	1988	2001	2017
Öl	17%	57,3%	50,2%	40,6%
Erdgas	–	10,1%	13,6%	24,6%
Kohle	50%	18,1%	16,8%	24,3%
Nuklear	–	9,0%	14,4%	10,4%
Hydro	33 %	4,6%	4,0 %
Sonstiges	–	1,3 %	1,0%

Öl

Im Zuge der beiden Ölkrisen der 1970er Jahre ( 1973 und 1979 ) bemühte sich Japan um eine Diversifizierung der Energieressourcen, um die Sicherheit zu erhöhen . Japans inländischer Ölverbrauch ging leicht zurück, von rund 5,1 Millionen Barrel (810.000 m ³ ) Öl pro Tag in den späten 1980er Jahren auf 4,9 Millionen Barrel (780.000 m ³ ) pro Tag im Jahr 1990. Während der Ölverbrauch des Landes zurückging, Kernkraft und Erdgas legten deutlich zu. Mehrere japanische Industrien, zum Beispiel Elektrizitätswerke und Stahlhersteller , haben von Erdöl auf Kohle umgestellt , die größtenteils importiert wird.

Die staatlichen Lagerbestände entsprechen etwa 92 Verbrauchstagen und die privaten Lagerbestände entsprechen weiteren 77 Verbrauchstagen für insgesamt 169 Tage oder 579 Millionen Barrel (92.100.000 m ³ ). Die japanische SPR wird von der Japan Oil, Gas and Metals National Corporation betrieben.

Die Ölnachfrage in Japan ist insbesondere vor und seit dem Tohoku-Erdbeben im Jahr 2011 rückläufig. Während der Ölverbrauch jahrzehntelang über 5 Millionen Barrel pro Tag (bpd) lag, ging dieser bis 2017 auf 3,22 Millionen bpd zurück. Indien, Saudi-Arabien und Texas haben Japan beim Ölverbrauch überholt. 2018 war ein weiterer Rückgang auf 3,03 Mio. bpd oder knapp 176 Mio. Kiloliter (vorläufig) zu verzeichnen. Der Rohölverbrauch ging im ersten Halbjahr 2020 weiter auf 303/141 = 2,15 Mio. bpd zurück , wobei in dieser Zahl wohl raffinierte Produkte nicht enthalten sind direkt zunehmend importiert statt konvertiert.

Erdgas

Da die heimische Erdgasförderung minimal ist, wird die steigende Nachfrage durch größere Importe gedeckt. Japans wichtigste LNG-Lieferanten im Jahr 2016 waren Australien (27%), Malaysia (18%), Katar (15%), Russland (9%) und Indonesien (8%). 1987 waren Indonesien (51,3%), Malaysia (20,4%), Brunei (17,8%), die Vereinigten Arabischen Emirate (7,3%) und die Vereinigten Staaten (3,2%). Im Jahr 2017 verbrauchte Japan 4,7 Billiarden Btu (1377 TWh) importiertes Methan.

Die im Mai 2016 veröffentlichte neue japanische LNG-Strategie sieht die Schaffung eines liquiden Marktes und eines internationalen LNG-Hubs in Japan vor. Dies verspricht eine radikale Änderung des traditionellen JCC (Rohöl)-basierten Preissystems in Japan, aber möglicherweise auch im gesamten Pazifikraum. Der von der Strategie vorgesehene Weg zur Schaffung von Hubs und zur Preisgestaltung für Hubs in den frühen 2020er Jahren wird jedoch nicht geradlinig sein.

Kohle

Ab 2019 wurde ein Drittel des Stroms in Japan aus Kohle erzeugt. Ziel der Regierung war es, diesen Anteil durch die Stilllegung älterer, weniger effizienter Kohlekraftwerke auf ein Viertel zu reduzieren. Zweiundzwanzig neue Kohlekraftwerke für die Jahre 2017 bis 2025. 2020 geplant wurden, verbraucht Japan 4,738 Billi Btu (1.388 TWh) von Importkohle. Im Juli 2020 kündigte Industrieminister Hiroshi Kajiyama die Stilllegung von rund 100 Kohlekraftwerken bis 2030 an.

Atomkraft

Bei der Nuklearkatastrophe von Fukushima Daiichi 2011 , dem schlimmsten Nuklearunfall seit 25 Jahren, wurden 50.000 Haushalte vertrieben, nachdem radioaktive Isotope in Luft, Boden und Meer verteilt wurden. Strahlenkontrollen führten zu Verboten einiger Gemüse- und Fischlieferungen.

Nach Eisenhowers Rede Atoms for Peace halfen die Vereinigten Staaten Japan bei der Entwicklung seines Atomkraftprogramms. Als Japan beschloss, in die Kernkraft einzusteigen, importierte es Technologie aus den Vereinigten Staaten und bezog Uran aus Kanada , Frankreich , Südafrika und Australien . Der erste Kernreaktor wurde 1966 in Betrieb genommen, bis 2010 wurden 54 weitere Kernreaktoren mit einer Gesamterzeugungskapazität von 48.847 MW in Betrieb genommen. Der Anteil der Atomstromerzeugung an der gesamten Stromerzeugung stieg von 2% im Jahr 1973 auf rund 30% im März 2011. In den 1980er Jahren wurde das japanische Atomkraftprogramm von Umweltgruppen stark abgelehnt , insbesondere nach dem Unfall auf Three Mile Island in den Vereinigten Staaten . In den 2000er Jahren verfügte Japan über einige der modernen fortschrittlichen Siedewasserreaktoren , darunter einige der ersten neuen fortschrittlichen Reaktoren der Generation III . In Rokkasho, Aomori, wurde eine Anlage zur Anreicherung von Kernbrennstoff, zur Entsorgung von Atommüll und zur Wiederverwendung von abgebranntem Kernbrennstoff errichtet.

Nach dem Erdbeben und dem Tsunami 2011 wurden einige Kernreaktoren beschädigt, was zu großer Unsicherheit und Befürchtungen über die Freisetzung radioaktiven Materials führte und die anhaltenden Bedenken hinsichtlich der seismischen Auslegungsstandards hervorhob (siehe Atomkraft in Japan §Seismizität ). Am 5. Mai 2012 schaltete Japan den letzten Kernreaktor ab, zum ersten Mal seit 1970 gab es keine Atomstromproduktion mehr. Am 16. Juni ordnete Premierminister Yoshihiko Noda die Wiederinbetriebnahme der Reaktoren Nr. 3 und 4 des Kernkraftwerks Ōi an Die Lebensgrundlage der Menschen muss geschützt werden. Der Reaktor Nr. 3 des Kernkraftwerks Ōi wurde am 2. Juli wieder in Betrieb genommen, und der Reaktor Nr. 4 nahm am 21. Juli den Betrieb auf. Im September 2013 wurde das Kernkraftwerk Ōi jedoch stillgelegt, um umfangreiche Sicherheitsinspektionen durchführen zu lassen. Bis Ende 2015 wurden beide Reaktoren des Kernkraftwerks Sendai wiedereröffnet und mit der Produktion von Kernenergie wieder aufgenommen. Andere Kernkraftwerke, wie das Kernkraftwerk Takahama , haben die Genehmigung zur Wiedereröffnung erhalten, und andere Kernreaktoren beginnen mit der Wiederinbetriebnahme.

Im Juni 2015 veröffentlichte die japanische Regierung einen Energievorschlag, der die Wiederbelebung der Atomkraft vorsieht, um den Energiebedarf Japans zu decken. Der Vorschlag sieht eine Steigerung der Kernenergie um etwa 20 % bis 2030 vor. Damit wird eine Entscheidung der vorherigen Demokratischen Partei rückgängig gemacht, die Regierung werde Atomkraftwerke wieder öffnen, mit dem Ziel einer "realistischen und ausgewogenen Energiestruktur".

Erneuerbare Energien

Japan produziert derzeit etwa 10 % seines Stroms aus erneuerbaren Quellen. Der Vierte Strategische Energieplan legt das Ziel des Anteils erneuerbarer Energien bis 2030 auf 24 % fest. In den nächsten 15 Jahren beabsichtigt Japan, 700 Milliarden US-Dollar in erneuerbare Energien zu investieren. Eine Initiative der japanischen Regierung, die in Japan produzierte und gekaufte erneuerbare Energie zu steigern, ist die Einspeisevergütung. Das Programm ermutigt Unternehmen, in erneuerbare Energien zu investieren, indem es feste Preise für verschiedene Arten erneuerbarer Energie bereitstellt. Die Initiativen scheinen zu funktionieren, da die Kapazität zur Erzeugung erneuerbarer Energien jetzt 26,2 GW beträgt, verglichen mit 20,9 GW im Jahr 2012.

Am 3. Juli 2018 hat Japans Regierung zugesagt, die erneuerbaren Energiequellen , einschließlich Wind- und Solarenergie, bis 2030 von 15 % auf 22–24 % zu erhöhen . Kernenergie wird als emissionsfreie Energiequelle 20 % des Energiebedarfs des Landes decken. Dies wird Japan helfen, seinen Verpflichtungen zum Klimawandel nachzukommen.

Wasserkraft

Die wichtigste erneuerbare Energiequelle des Landes ist Wasserkraft mit einer installierten Leistung von rund 27 GW und einer Stromproduktion von 69,2 TWh im Jahr 2009. Im September 2011 verfügte Japan über 1.198 Kleinwasserkraftwerke mit einer Gesamtleistung von 3.225 MW. Die kleineren Anlagen machten 6,6 Prozent der gesamten Wasserkraftkapazität Japans aus. Die verbleibende Kapazität wurde durch große und mittlere Wasserkraftwerke gefüllt, die typischerweise an großen Staudämmen platziert sind. Die Kosten pro Kilowattstunde für Strom aus kleineren Anlagen waren mit 15–100 hoch, was die weitere Entwicklung der Energiequelle behinderte.

Solarenergie

Japan war Anfang der 2000er Jahre der weltweit zweitgrößte Produzent von Photovoltaikstrom , obwohl Solarenergie zu dieser Zeit nur einen sehr geringen Anteil daran hatte. Das Land wurde 2005 von Deutschland überholt , ein Jahr, in dem Japan 38 % des Weltangebots hatte, im Vergleich zu Deutschland 39 %. Seitdem hat Japan die Solarkapazität im Vergleich zu anderen Ländern bis 2012 nur langsam erhöht.

Am 1. Juli 2012, nach der Atomkatastrophe von Fukushima, wurden von der japanischen Regierung neue Tarife für erneuerbare Energien eingeführt. Die Tarife, die in den nächsten 20 Jahren mit 42 Yen pro kWh für Solarstromproduzenten festgelegt wurden, gehörten zu den höchsten der Welt. Mit den bestehenden Anreizen hat Japan im Jahr 2012 1.718 MW an Solarstrom hinzugefügt. Zum Jahresende belief sich Japans gesamte Solarkapazität auf 7,4 GW. Japan verzeichnete nach 2012 ein anhaltendes Wachstum der PV-Kapazität und erreichte bis Ende 2015 eine kumulierte installierte Leistung von 34 GW, die in diesem Jahr 3,5% des nationalen Stromverbrauchs erzeugte.

Windkraft

Japan verfügte im September 2011 über 1.807 Windturbinen mit einer Gesamtkapazität von 2440 MW. Der Mangel an Standorten mit konstantem Wind, Umweltauflagen und die Betonung der Kraftwerke auf fossile und nukleare Energie behindern den Einsatz von mehr Windkraft im Land. Es wurde jedoch geschätzt, dass Japan das Potenzial von 144 GW für Onshore-Wind und 608 GW Offshore-Windkapazität hat.

Geothermische Energie

Von anderen erneuerbaren Energiequellen hat Japan teilweise geothermische Energie genutzt . 1989 verfügte das Land über sechs Geothermiekraftwerke mit einer Gesamtleistung von 133 Megawatt. 2011 hatte das Land 18 Geothermiekraftwerke. Japan verfügt über die drittgrößten geothermischen Reserven der Welt, und insbesondere die Geothermie wird nach der Katastrophe von Fukushima und der anschließenden Abschaltung aller Kernreaktoren als Energiequelle stark im Fokus. Das Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie prüft derzeit an über 40 Standorten, ob Geothermieanlagen kompatibel sind.

Abfall- und Biomasseenergie

Im September 2011 verfügte Japan über 190 Generatoren, die an kommunalen Abfallbehältern angebracht waren, und 70 unabhängige Kraftwerke, die Biomasse- Brennstoff zur Energieerzeugung nutzten . Darüber hinaus wurden 14 weitere Generatoren verwendet, um sowohl Kohle als auch Biomasse zu verbrennen. Im Jahr 2008 produzierte Japan 322 Millionen Tonnen Biomasse-Brennstoff und wandelte 76 % davon in Energie um.

Meeresenergie

Im Jahr 2012 kündigte die Regierung Pläne zum Bau von experimentellen Gezeiten- und Wellenkraftwerken in Küstengebieten an. Der Bau der Projekte, deren Standorte noch nicht festgelegt sind, würde 2013 beginnen.

Elektrizität

Karte des japanischen Stromverteilungsnetzes , die inkompatible Systeme zwischen den Regionen zeigt.

Die Sakuma Frequenzumrichterstation

Im Jahr 2014 lag Japan bei der Stromproduktion weltweit an fünfter Stelle, nach den Vereinigten Staaten , China , Russland und Indien mit 934 TWh, die in diesem Jahr produziert wurden.

Bezogen auf den Pro-Kopf-Stromverbrauch verbrauchte die durchschnittliche Person in Japan im Jahr 2004 8.459 kWh gegenüber 14.240 kWh für den durchschnittlichen Amerikaner. In dieser Hinsicht belegte es den 18. Platz unter den Ländern der Welt. Der Stromverbrauch pro Kopf stieg zwischen 1990 und 2004 um 21,8 %.

Japan verfügte 2010 über 282 GW an installierter Stromerzeugungskapazität, die drittgrößte der Welt nach den Vereinigten Staaten und China. Nach den Schäden durch das Erdbeben von 2011 wird die Kapazität jedoch Mitte 2011 auf rund 243 GW geschätzt. Es ist einer der weltweit größten Nutzer von Solarenergie, an vierter Stelle hinter Deutschland, Italien und China. Mit 53 aktiven Reaktorblöcken zur Stromerzeugung im Jahr 2009 lag Japan in diesem Jahr weltweit an dritter Stelle nach den Vereinigten Staaten (104 Reaktoren) und Frankreich (59). Fast ein Viertel (24,93 %) seiner Stromproduktion stammte aus Kernkraftwerken , verglichen mit 76,18 % für Frankreich und 19,66 % für die Vereinigten Staaten. Nach dem Tōhoku-Erdbeben und dem Tsunami 2011 und der anschließenden Nuklearkatastrophe von Fukushima Daiichi wurden jedoch im Mai 2012 schließlich alle Kraftwerke abgeschaltet und das Kernkraftwerk Ōi zwischen Juni 2012 und September 2013 wieder in Betrieb genommen. Am 11. August 2015 und 1. November 2015 die beiden Kernreaktoren des Kernkraftwerks Sendai wurden jeweils wieder in Betrieb genommen.

Seit dem Stromausfall durch die Katastrophe von Fukushima wurden rasche Schritte zur Liberalisierung des Strommarktes unternommen . In Japan wurde dies unter anderem durch die Einspeisevergütung erreicht. Dies wurde 2012 als direkte Folge der Katastrophe von Fukushima bekannt gegeben. Die Einspeisevergütung ermutigt Energieversorger und Unternehmen, erneuerbare Energien zu kaufen und in diese zu investieren. Das Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie hat Preise für verschiedene erneuerbare Energiequellen festgelegt, um die Produktion und den Verbrauch erneuerbarer Energie zu fördern. Seit April 2016 können Privat- und kleine Geschäftskunden aus über 250 Anbietern wählen , die Strom wettbewerbsfähig verkaufen . Auch der Stromgroßhandel an der Japan Electric Power Exchange wurde gefördert.

Nationales Netzwerk

Im Gegensatz zu den meisten anderen Industrieländern verfügt Japan nicht über ein einziges nationales Netz, sondern über getrennte östliche und westliche Netze. Die Standardspannung an den Steckdosen beträgt 100 V, aber die Netze arbeiten mit unterschiedlichen Frequenzen: 50 Hz in Ostjapan und 60 Hz in Westjapan. Verbunden sind die Netze durch 3 Frequenzumrichterstationen ( Higashi-Shimizu , Shin Shinano und Sakuma ), die jedoch insgesamt nur 1 GW bewältigen können. In Minami-Fukumitsu existiert auch eine Konverterstation . Das Erdbeben und der Tsunami von Tōhoku 2011 führten dazu, dass 11 Reaktoren mit einem Verlust von 9,7 GW vom Netz genommen wurden. Die 3 Konverterstationen hatten nicht die Kapazität, genug Strom aus Japans westlichem Stromnetz zu übertragen, um das östliche Stromnetz wesentlich zu unterstützen.

Die beiden Netze wurden ursprünglich von getrennten Unternehmen entwickelt. Tokyo Electric Light Co wurde 1883 gegründet, die auch in Japan elektrische Energie herstellte . Im Jahr 1885 hatte die Nachfrage gewachsen genug , dass TELCO Ausrüstung zur Erzeugung von gekauft AEG von Deutschland . Das gleiche geschah in den westlichen Teilen Japans, wo General Electric der Lieferant von Osaka Electric Lamp war. Die Geräte von GE verwendeten den US-Standard 60 Hz, während die Geräte von AEG den europäischen Standard von 50 Hz verwendeten.