日本和澳大利亚合作运用区块链技术改变太阳能发电革命

人们正在见证数字货币、人工智能(AI)和区块链技术在全球范围内的应用推进。这些新技术需要非常高的电能消耗，目前电能是用对环境有不利影响的煤和石油燃料生产的。全球向绿色能源的转变将需要消除在技术/基础设施、金融和监管/税收政策等诸多领域的障碍。在本文中，我们将评估二氧化碳排放大国的税收、数字技术和太阳能政策。

2009年，日本采取了一系列重要举措，为其如何实现全球第三大数字经济的“太阳能化”定下了基调。日本通过了《空间基本法》，将建立一颗空间动力卫星(SPS)作为国家优先事项，即在外层空间收集太阳能并通过卫星将其分配给地球。

日本是全球第四大能源消费国和第六大二氧化碳排放国，日本通产省(METI)制定了的战略能源计划，其中90%与碳氢化合物能源有关。日本通产省认为，区块链的影响是巨大的，其重要性与互联网的出现类似。

根据世界经济论坛(World Economic Forum)的一项调查，到2027年，基于区块链技术产生的全球GDP预计将达到10%。因此，2018年6月，日本推出沙箱机制，加快引进区块链、人工智能、物联网等新型商业模式和创新技术。

世界上最大的技术投资基金——1000亿美元的软银远景基金，宣布启动第二个基金,日本许多大银行都是其投资人，该创业资金将在日本和全球范围内，投资于电信、迅速支付系统,太阳能、身份、医疗、通讯、交通、数据安全性和金融科技产业领域的初创公司。

日本科技省(MITI)认为太阳能光伏发电是日本数字化经济转型的重要组成部分。日本科幻作家村上春树(Haruki Murakami)也认为，“日本作为一个经济大国，应该寻找除原子能之外的另一种能源。这可能会导致暂时的经济衰退，但我们将作为一个不使用核能的国家而受到尊重。”

太阳能光伏技术——将光转化为电流——诞生于美国贝尔实验室。1954年，工程师达里尔·查平、化学家卡尔文·富勒和物理学家杰拉尔德·皮尔森共同开发了第一种硅太阳能光伏电池，《纽约时报》写道，硅太阳能电池“可能标志着一个新时代的开始，最终实现人类最珍视的梦想之一——利用几乎无限的太阳能为人类文明服务。”

“阳光计划”于1974年由日本科技省发起，2001年通产省加入。该计划是一项长期的综合计划，旨在研究和开发新的太阳能技术，以解决日本的能源和气候变化问题。该项目得到了政府的大力资助，因为光伏技术既不排放二氧化碳，又高度可靠和模块化，而且施工和运营成本更低。

从20世纪80年代开始，日本制造商开始将太阳能光伏电池应用到各个领域的电子应用中。上世纪90年代末，日本政府开始推广太阳能住宅。2009年，日本的Tsutomu Miyasaka和他的同事报道了钙钛矿化合物是太阳能应用的吸光剂，它的效率超过了成熟的光伏技术，可以打印或编织成织物。现在，日本是世界第三大太阳能发电国，全球45%的光伏电池在日本生产。

比特币的崛起和2011年福岛核电站灾难后，日本政府鼓励扩散分散式太阳能，将太阳能电池板与某种形式的能量存储以及其他设备，鼓励生产更多的节能建筑和汽车,这导致太阳能行业开始使用区块链技术。北卡罗来纳大学教授Umit Cali提供了独家评论，他说:

“在太阳能领域，分布式的区块链技术被用于人与人之间(P2P)的能源交易、标识、能源来源和认证、智能计量和计费、电动汽车充电和支付，以及批发电力交易和结算。”

Fitch Solutions Macro Research和Globadata发表的报告得出结论，在未来十年，分散式太阳能技术可能会取代光伏太阳能农场，成为日本经济增长的主要驱动力。基于区块链技术的太阳能能源交易试点项目，已经链接了100个装有太阳能屋顶的零能耗住宅;而另一个试点项目将管理一个能源交易市场，使用区块链连接很多日本电力生产设施与住宅、办公室、工厂、电池和电动汽车。

丰田汽车公司也加入了这个阵营，测试高效太阳能电池电动汽车。他们与东京大学可再生能源和在线零售商Trende测试点对点的汽车电网电力交易， 通过使用区块链技术,它可以对电动汽车与电网通信电力买卖，消除峰值和低谷的时间。

日本丸红株式会社(Marubeni Corp.)最近支持了一个名为WePower的区块链电力采购平台，为中小型企业从太阳能项目开发商那里购买电力提供了便利，该平台提供标准化的数字电力采购协议。

日本是一个多山的国家，气候条件多样，光伏太阳能发电厂的占地位置是一个重要的考虑因素，因为它决定了产量。因此，日本一直在国内外创造性地开发新的光伏太阳能发电站——在海洋、湖泊、沙漠和太空。

日本建造了世界上第一个也是最大的浮动太阳能发电厂。它的湖泊和水库现在占有世界上100个最大的浮动太阳能发电厂中的73个，比陆地太阳能系统的效率高16%。

日本还与蒙古国立大学合作，参与了“来自沙漠的能源”项目，由日本国际协力机构(JICA)提供财政支助，支付高达一半的初期投资费用。丸红株式会社(Marubeni Corp.)在阿联酋的斯威汗沙漠建造了世界上最大的光伏发电厂努尔阿布扎比光伏发电项目，该项目最近开始以每千瓦时0.024美元的价格生产太阳能。

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)于2009年开始其空间能源项目，目标是在太空建立一个10亿瓦特的太阳能发电厂，到2030年将能源传回地球。2015年，日本将浓缩的太阳能转换成微波，并将其传输到接收天线上，这距离从太空收集太阳能又近了一步。

为了使太空太阳能发电在商业上可行，太空中产生的50%的太阳能需要传输到地球。JAXA还在设计风筝状的轨道飞行器，将在赤道上空的近地轨道上飞行，在地球表面安装发射天线，在太空表面安装太阳能收集器，以便向地球传输太阳能。2010年，JAXA已经成功发射了Ikaros，这是一种太阳能风筝，它穿越了深空，由太阳能驱动。小型卫星是这种太阳能推进的理想选择。

日本能源资源不足，碳氢化合物能源的87.4%依赖进口。日本是全球最大的液化天然气进口国，第三大石油和煤炭进口国。

与其他七国集团国家相比，日本对化石燃料消费的补贴水平较低，但对油气勘探和煤炭生产的补贴较高。因为努力弥补福岛核危机后核能发电的下跌，导致更多的二氧化碳排放增加的化石燃料。

日本投资数十亿美元在日本和海外建设高污染的燃煤电厂。据报道，自《巴黎气候协定》通过以来，日本最大的几家银行——三菱金融集团和SMBC集团——以及其他几家银行，继续为化石燃料提供了总额高达1.9万亿美元的融资。根据自然资源保护委员会(Natural Resources Defense Council)的一份报告，在改革化石燃料补贴方面，日本是表现第二差的国家。

2012年10月，日本对每吨二氧化碳当量征收289日元(约合3美元)的碳税。政府计划用这项碳税产生的20亿美元收入来资助清洁能源和节能项目。碳氢化合物的空气污染是可再生能源的一大障碍。据估计，灰尘和其他天空变暗的空气污染物将太阳能产量削减11.5%至13%。雾霾阻碍了阳光到达太阳能电池板，如果微粒落在电池板的平坦表面，它们就会减少暴露在阳光下的面积。

从全球来看，化石燃料的补贴和融资仍然居高不下。据报道，2018年上游油气新项目的投资实际增加，而各类可再生能源投资下降2%。世界银行为化石燃料行业提供的资金至少是可再生能源的三倍。

尽管20国集团财长承诺通过财政政策和公共财政的使用，共同努力将公共投资转向可再生能源。尽管国际可再生能源署(International Renewable Energy Agency)报告称，近年来太阳能发电的成本下降了80%，煤炭生产中有四分之三的成本高于太阳能，但化石燃料行业仍从政府那里获得好处。

在最近一次在大阪举行的20国集团会议上，日本重申致力于《巴黎气候协定》，并逐步取消化石燃料融资和补贴，以应对气候变化。加强零碳能源是日本政府的一项紧迫任务。日本政府的目标是，到2030年，44%的电力来自可再生能源(7%来自太阳能)和核能，为其蓬勃发展的数字经济提供燃料。经合组织的一份报告显示，对化石燃料的补贴， 大大减少了可再生能源的使用。

据报道,随着全球变暖带来的地壳变化，海平面上升，地震、火山喷发、巨大的泥石流和海啸越来越频繁, 重复循环的自然灾害,造成大量的环境和经济损失。

8月12日，澳大利亚能源技术公司电力总帐(Power Ledger)和日本关西电力公司(Kansai Electric Power Co.)宣布，他们在大阪完成了一项基于区块链的点对点交易系统的联合试验，该系统适用于对上网的过剩太阳能发电的交易。此前有报道指出，区块链技术可能以多种方式重构太阳能交易行业。区块链技术可以改变电力客户和生产商互动的方式。传统上，电力设施是垂直整合的。区块链可以打破这一惯例，将能源服务沿着分布式能源系统拆分。例如，客户可以直接购买邻居太阳能电池板产生的多余电力，而不是从公用事业公司购买电力。

日本计划最早在2020年，以竞标/区块链为基础的点对点交易系统取代FIT的固定价格体系，这将减少不平等，提供更廉价、更清洁的能源，减少二氧化碳排放，并有助于促进日本乃至全球的数字发展。