قطاع الكهرباء في اليابان

يشمل قطاع الطاقة الكهربائية في اليابان توليد ونقل وتوزيع وبيع الطاقة الكهربائية . وقد استهلكت اليابان ما يقارب 918 تيراواط/ساعة من الكهرباء عام 2014. [ 1 ^{] قبل كارثة} فوكوشيما دايتشي النووية عام 2011 ، كان ربع الكهرباء في البلاد تقريبًا يُولّد من الطاقة النووية. وفي السنوات اللاحقة، تم إيقاف تشغيل معظم محطات الطاقة النووية، واستُبدلت في الغالب بالفحم والغاز الطبيعي. تُعدّ الطاقة الشمسية مصدرًا متناميًا للكهرباء، وتمتلك اليابان ثالث أكبر قدرة مركّبة للطاقة الشمسية بنحو 50 جيجاواط حتى عام 2017. يتميز إنتاج الكهرباء في اليابان بتنوع مزيج الطاقة، بما في ذلك الطاقة النووية والوقود الأحفوري والطاقة المتجددة والطاقة الكهرومائية. وتمتلك اليابان ثاني أكبر قدرة مركّبة لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في العالم بعد الصين.

شبكة الكهرباء في اليابان معزولة، ولا ترتبط بأي شبكة دولية، وتتألف من أربع شبكات متزامنة واسعة النطاق . ومن اللافت للنظر أن الشبكتين الشرقية والغربية تعملان بترددين مختلفين (50 و60 هرتز على التوالي) وترتبطان بوصلات نقل التيار المستمر عالي الجهد . وهذا يحدّ بشكل كبير من كمية الكهرباء التي يمكن نقلها بين شمال البلاد وجنوبها.

خلال الحرب الصينية اليابانية الثانية وحرب المحيط الهادئ التي تلتها ، كان قطاع الكهرباء في اليابان بأكمله مملوكًا للدولة؛ وكان النظام آنذاك يتألف من شركة توليد ونقل الكهرباء اليابانية ( نيبون هاسودين كابوشيكي غايشا ، والمعروفة أيضًا باسم نيبون هاسودين كيه كيه أو نيباتسو ) والعديد من موزعي الكهرباء. وبناءً على طلب القائد الأعلى لقوات الحلفاء ، تحولت نيبون هاسودين إلى شركة تطوير الطاقة الكهربائية المحدودة في الخمسينيات؛ وتم خصخصة جميع قطاعات الكهرباء تقريبًا التي لم تكن تحت سيطرة شركة تطوير الطاقة الكهربائية المحدودة في تسع شركات احتكارية ممنوحة من الحكومة . وكان مزود الكهرباء في جزر ريوكيو ، خلال فترة اتحاد دول جنوب شرق آسيا ، مملوكًا للدولة؛ وتم خصخصته بعد فترة وجيزة من انضمام الجزر إلى اليابان .

في عام 2008، بلغ متوسط ​​استهلاك اليابان من الكهرباء 8507 كيلوواط /ساعة للفرد. وهذا يمثل 115% من متوسط ​​استهلاك دول الاتحاد الأوروبي الخمس عشرة البالغ 7409 كيلوواط/ساعة للفرد، و95% من متوسط ​​استهلاك دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية البالغ 8991 كيلوواط/ساعة للفرد. ^{[ 2 ]}

بالمقارنة مع الدول الأخرى، تعتبر الكهرباء في اليابان باهظة الثمن نسبياً. ^{[ 3 ]}

منذ كارثة فوكوشيما دايتشي النووية ، وما تلاها من إغلاق واسع النطاق لصناعة الطاقة النووية ، تكبدت شركات تشغيل الكهرباء الإقليمية العشر في اليابان خسائر مالية كبيرة للغاية، تجاوزت 15 مليار دولار أمريكي في كل من عامي 2012 و2013. ^{[ 4 ]}

منذ ذلك الحين، اتُخذت خطوات لتحرير سوق إمدادات الكهرباء . ^{[ 4 ] [ 5 ]} في أبريل 2016، أصبح بإمكان المستهلكين المنزليين ومستهلكي الأعمال الصغيرة الذين يستخدمون التيار الكهربائي الرئيسي الاختيار من بين أكثر من 250 شركة موردة تبيع الكهرباء بأسعار تنافسية ، إلا أن العديد منها يبيع محليًا فقط، وخاصة في المدن الكبرى. كما شُجع تداول الكهرباء بالجملة في بورصة الطاقة الكهربائية اليابانية (JEPX)، التي كانت سابقًا لا تتجاوز نسبة تداولها 1.5% من إنتاج الطاقة. ^{[ 6 ] [ 7 ]} وبحلول يونيو 2016، غيّر أكثر من مليون مستهلك مورديهم. ^{[ 8 ]} ومع ذلك، بلغت التكاليف الإجمالية للتحرير حتى ذلك الحين حوالي 80 مليار ين ياباني ، لذا فمن غير الواضح ما إذا كان المستهلكون قد استفادوا ماليًا. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

في عام 2020، سيتم جعل الوصول إلى البنية التحتية لنقل وتوزيع الطاقة أكثر انفتاحاً، مما سيساعد الموردين القادرين على المنافسة على خفض التكاليف. ^{[ 8 ]}

يُعدّ نقل الكهرباء في اليابان غير معتاد، إذ تنقسم البلاد لأسباب تاريخية إلى منطقتين، لكل منهما تردد كهربائي مختلف . ^{[ 10 ]} فشرق اليابان يستخدم شبكات بتردد 50 هرتز، بينما يستخدم غربها شبكات بتردد 60 هرتز. ^{[ 10 ] [ 11 ]} وتتسبب محدودية سعة التحويل في اختناقات في نقل الكهرباء واختلالات في توزيع الطاقة بين الشبكات. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

يعمل شرق اليابان (الذي يضم هوكايدو ، وتوهوكو ، وكانتو ، والأجزاء الشرقية من تشوبو ) بتردد 50 هرتز؛ بينما يعمل  غرب اليابان (الذي يضم معظم تشوبو، وكانساي ، وتشوغوكو ، وشيكوكو ، وكيوشو  ) بتردد 60 هرتز. ^{[ 10 ] [ 12 ]} ويعود ذلك إلى أولى مشتريات المولدات من شركة AEG لطوكيو عام 1895، ومن شركة جنرال إلكتريك لأوساكا عام 1896. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

يقسم فرق التردد شبكة الكهرباء الوطنية اليابانية، ولذا لا يمكن نقل الطاقة إلا بين جزئي الشبكة باستخدام محولات التردد ، أو خطوط نقل التيار المستمر عالي الجهد . يوجد على الحدود بين المنطقتين أربع محطات فرعية متصلة مباشرة لتحويل التردد: شين شينانو ، وسد ساكوما ، ومينامي-فوكوميتسو ، ومحول تردد هيغاشي-شيميزو . تبلغ سعة النقل الإجمالية بين الشبكتين 1.2 جيجاواط. ^{[ 15 ]}

شكّلت محدودية هذه الروابط مشكلةً رئيسيةً في توفير الطاقة للمناطق اليابانية المتضررة من كارثة فوكوشيما دايتشي النووية . ^{[ 13 ]} وخلال زلزال وتسونامي توهوكو عام 2011 ، انقطعت الكهرباء في بعض مناطق البلاد بسبب عدم كفاية قدرة محطات تحويل التيار المستمر عالي الجهد الثلاث على نقل الطاقة بين الشبكتين. ^{[ 12 ]}

يجري العمل على عدد من المشاريع لزيادة نقل الكهرباء بين شبكتي 50 هرتز (شرق اليابان) و60 هرتز (غرب اليابان)، مما سيُحسّن موثوقية الطاقة في اليابان. ^{[ 11 ]} في أبريل 2019، حصلت شركة هيتاشي إيه بي بي لتكنولوجيا نقل التيار المستمر عالي الجهد (HVDC) على طلبية لمشروع هيغاشي شيميزو لزيادة سعة الربط البيني بين منطقة 60 هرتز التابعة لشركة تشوبو إلكتريك ومنطقة 50 هرتز التابعة لشركة طوكيو للطاقة الكهربائية (TEPCO) من 1.2 جيجاواط إلى 3 جيجاواط. ^{[ 11 ]} ستزيد شركة تشوبو إلكتريك سعة الربط البيني لمحطة هيغاشي شيميزو الفرعية من 300 ميجاواط إلى 900 ميجاواط، ومن المتوقع أن تدخل حيز التشغيل بحلول عام 2027. ^{[ 11 ]} تشرف منظمة التنسيق الإقليمي لمشغلي النقل (OCCTO) على تبادل الطاقة بين شركات الكهرباء. ^{[ 11 ]}

بحسب وكالة الطاقة الدولية ، بلغ إجمالي إنتاج اليابان من الكهرباء 1041 تيراواط/ساعة في عام 2009، ما جعلها ثالث أكبر منتج للكهرباء في العالم بنسبة 5.2% من إجمالي إنتاج الكهرباء العالمي . ^{[ 25 ] [ 26 ]} بعد كارثة فوكوشيما، استوردت اليابان 10 ملايين طن قصير إضافية من الفحم، وارتفعت واردات الغاز الطبيعي المسال بنسبة 24% بين عامي 2010 و2012. وفي عام 2012، استخدمت اليابان معظم غازها الطبيعي (64%) في قطاع الطاقة. ^{[ 27 ]}

تعتمد اليابان بشكل أساسي على الطاقة الكهرومائية المخزنة بالضخ لتحقيق التوازن بين العرض والطلب. اعتبارًا من عام 2014، تمتلك اليابان أكبر سعة تخزين بالضخ في العالم، بأكثر من 27 جيجاواط. ^{[ 43 ]}

• جمعية الكهرباء اليابانية
• الطاقة في اليابان