日本是一個(gè)能源資源匱乏的國家，能源嚴(yán)重依賴進(jìn)口。
日本原子力文化財(cái)團(tuán)發(fā)布的報(bào)告顯示，若包含核能在內(nèi)，日本能源對外依賴度為88%，若不包含核能，則能源對外依賴度為92%。
這里說的能源，大多指煤炭、石油、天然氣等化石能源。在新能源方面，日本也因?yàn)閲撩娣e狹小，加上地震頻發(fā)，附近深海較多，所以風(fēng)電和光伏等新能源發(fā)展也受到很大限制。
此前十多年，日本想把氫能作為國家新能源戰(zhàn)略來發(fā)展，盡管日本擁有大量制氫、儲(chǔ)氫和用氫的專利技術(shù)，但因?yàn)闅淠軄碓?特別是可再生能源制取的綠氫)問題解決不了，氫能的大規(guī)模使用也遲遲未出現(xiàn)。日本的“氫能社會(huì)”政策面臨失敗的風(fēng)險(xiǎn)。
為了達(dá)到2050年溫室氣體零排放的目標(biāo)，可再生能源得來源問題成了日本的重要課題。
現(xiàn)在，日本又瞄準(zhǔn)了另外一個(gè)新能源來源，那就是海藻。
大型海藻資源包括天然海藻和人工栽培大型海藻。全球主要栽培大型海藻約有100種，其中海帶、江蘺、裙帶菜、紫菜、麒麟菜的產(chǎn)量約占大型海藻栽培總產(chǎn)量的98%。
藻類不僅可以吸收二氧化碳，是一個(gè)巨大的碳匯庫，而且海藻還有凈化水質(zhì)作用，還可以用來制造生物燃料。
研究表明，包括大型海藻在內(nèi)的“藍(lán)碳”植物，其碳封存量是陸地植物的10倍。大型海藻栽培提高了初級(jí)生產(chǎn)力，有助于全球碳、氧和養(yǎng)分循環(huán)。大型海藻是海洋初級(jí)生產(chǎn)者的重要組成部分，占全球生物碳儲(chǔ)存的很大比重，從而成為減少溫室氣體排放的一種有效手段。
加上日本具有廣泛距離的海岸線，總長約3.5萬公里，擴(kuò)大包括海藻在內(nèi)的“藍(lán)碳”范圍的潛力很大，日本政府也在不斷推出相關(guān)行動(dòng)推廣“海藻場”。
1 在港口大規(guī)模推廣“海藻場”
今年1月，日本國土交通省表示，將對利用防波堤等完善港口的海帶和裙帶菜等海藻生長環(huán)境的地區(qū)提供全面支持。國土交通省還將與環(huán)境省等部門合作推廣“藍(lán)碳”項(xiàng)目，力爭到2023年底，在日本全部的1000座港口開展“藻場”建設(shè)實(shí)地調(diào)查和二氧化碳吸收效果驗(yàn)證等工作。
國土交通省還將與致力于“藍(lán)碳”事業(yè)或?qū)Υ烁信d趣的企業(yè)、漁業(yè)協(xié)會(huì)、地方政府、非營利法人等聯(lián)手，傳授先行事例的經(jīng)驗(yàn)，并研究旨在支持新項(xiàng)目啟動(dòng)的機(jī)制。還將修改港口設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以利于同海洋生態(tài)系統(tǒng)共生共存。此外，還將普及一些企業(yè)推出的“碳信用”認(rèn)證機(jī)制。
日本國交省表示，最快明年春季開始征集支持對象地區(qū)，未來或可帶動(dòng)全國的港口普及相關(guān)舉措。除了在國內(nèi)防波堤附近建設(shè)藻場，或把消波塊做成海藻易于生長的結(jié)構(gòu)等之外，一些地區(qū)還努力保護(hù)港內(nèi)人工海灘上生長的海藻。
國交省希望把這些事例推廣到全國，首先將征集帶頭地區(qū)。政府將在管理港口的地方政府、市民團(tuán)體和非營利組織等之間進(jìn)行斡旋。設(shè)想企業(yè)也參與其中，通過購買海藻的二氧化碳吸收配額來抵消無法徹底削減的二氧化碳排放量。費(fèi)用將用于保護(hù)藻場等。
國交省今后還考慮設(shè)計(jì)護(hù)岸等港口設(shè)施、修改工程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。力爭以海藻等易于生長的結(jié)構(gòu)作為標(biāo)準(zhǔn)。
國交省在日本全國的港口推廣“藍(lán)碳”項(xiàng)目，得到工商界的積極響應(yīng)。日本的大企業(yè)正與當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門合作，推進(jìn)“藻場”建設(shè)工作。
據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》的報(bào)道稱，2022年秋，日本制鐵公司就在北海道增毛町、三重縣志摩市等六地，與以漁業(yè)合作社為首的當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)人士合作，開始建設(shè)“藻場”，并向“藻場”提供鋼鐵生產(chǎn)副產(chǎn)品鋼渣等。鋼渣含有有助于海藻生長的成分。
日本制鐵公司迄今已在全國約40個(gè)地點(diǎn)采取同樣的措施。在從2018年開始的5年間，49.5噸被海藻吸收的二氧化碳被認(rèn)定為“碳信用”。國土交通省也將這視為“大企業(yè)的先進(jìn)事例”。
日本引能仕(ENEOS)控股公司也在努力恢復(fù)因大分縣、山口縣海膽災(zāi)害而減少的“藻場”。J-POWER、住友商事、商船三井等眾多行業(yè)巨頭都參與了“藍(lán)碳”相關(guān)項(xiàng)目。
2 用鋼渣喂養(yǎng)海藻
日本制鐵公司用鋼渣喂養(yǎng)海藻的項(xiàng)目，其實(shí)在2004年就開始了。
為了修復(fù)海洋環(huán)境，日本制鐵開發(fā)了鋼鐵渣產(chǎn)品“Vivary®unit”，以鋼鐵渣和廢木材碎片發(fā)酵而成的腐殖土為原料，可以為森林或海洋提供鐵分，從2004年開始，已經(jīng)向日本國內(nèi)38個(gè)沿海地區(qū)供貨。
經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用，在“Vivary®unit”的應(yīng)用海域，海藻得以再生和恢復(fù)，捕魚量也逐漸增加。這一次，在日本政府的支持下，日本制鐵將擴(kuò)大規(guī)模，與六個(gè)漁業(yè)合作社合作，共同開展“Vivary®unit”安裝試驗(yàn)。
過去日本沿岸海域遍布海帶、海藻叢生的海藻場，但過去幾十年來，由于鐵分等營養(yǎng)成分不足，海藻場大幅減少，海洋荒漠化不斷加劇，已經(jīng)成為了社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問題。
為了防止海洋荒漠化，振興漁業(yè)，在日本北海道增毛町地區(qū)，日本制鐵與增毛漁業(yè)合作社從2004年就開始利用“Vivary®unit”建造海藻場。該海藻場建設(shè)項(xiàng)目獲得了日本藍(lán)色經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究協(xié)會(huì)的JBlue信用認(rèn)證，該組織由日本國土交通省批準(zhǔn)。
日本制鐵計(jì)劃在2023年5月的繁藻期確認(rèn)建造海藻場的效果，除此之外，還通過調(diào)查含鐵肥料在試驗(yàn)前后海水中的鐵濃度變化、海藻生長的持續(xù)狀況，收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，今后將在實(shí)際海域進(jìn)行藍(lán)碳效果驗(yàn)證。
從長期來看，日本制鐵將繼續(xù)擴(kuò)大“Vivary®unit”的應(yīng)用，通過海藻場再生進(jìn)一步推動(dòng)海底森林的建設(shè)，促進(jìn)海藻場吸收二氧化碳。
3 日本希望用海藻制作“新能源”
除了一些企業(yè)的實(shí)踐外，日本政府還組織工商界和學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合起來打造研究工廠。
在日本廣島靠近瀨戶內(nèi)海，就建立了大規(guī)模的海藻研究工廠，打造全球最適合培養(yǎng)海藻的環(huán)境，期待養(yǎng)殖藻類來分解二氧化碳，降低溫室氣體排放，還可以提煉航空燃油。
走進(jìn)這個(gè)位于日本廣島沿岸小島的工廠，偌大的廠區(qū)，是日本九州島最大的能源可再生研究中心，里頭更有著像科幻小說一樣的最新再生能源技術(shù)。
日本產(chǎn)業(yè)界配合政府減碳開發(fā)新能源政策，正在以最新的合成生物科學(xué)，搭配先進(jìn)設(shè)備，把日常生活中排放的二氧化碳，改造細(xì)菌基因，重新設(shè)計(jì)細(xì)胞代謝路徑，產(chǎn)出未來環(huán)保所需的燃料和化學(xué)物質(zhì);同步也在培育海藻，創(chuàng)造出人工碳循環(huán)路徑。
日本微細(xì)藻類技術(shù)協(xié)會(huì)人員表示：“目前這里可以重現(xiàn)世界各地的環(huán)境，模擬重現(xiàn)了馬來西亞的環(huán)境，來做培養(yǎng)提煉噴射引擎燃料。”
日本研究界認(rèn)為，通過養(yǎng)殖藻類來分解二氧化碳，降低溫室氣體排放，還可以提煉航空燃油，打造環(huán)保、節(jié)能、可再生利用的三贏局面。
