将2020东京奥运会办成“太阳能奥运会”？

导读: 东京成功获得了2020年奥运会和残奥会的主办权，但在笔者的周围，却不乏“有些纠结”的声音。这主要是因为心中怀有深深的愧疚：在福岛第一核电站事故尚未平息之时，沉浸在举办奥运会的喜悦之中真的好吗？ 关键字 东京奥运会 太阳能 太阳能应用 核电 OFweek太阳能光伏网讯：东京成功获得了2020年奥运会和残奥会的主办权，但在笔者的周围，却不乏“有些纠结”的声音。这主要是因为心中怀有深深的愧疚：在福岛第一核电站事故尚未平息之时，沉浸在举办奥运会的喜悦之中真的好吗？

首相安倍晋三在国际奥委会（IOC）上的演讲更是加剧了这样的情绪。其“完全得到控制”的发言不禁令人惊讶：“在国际场合可以这样说？”

在美国和加拿大的西海岸，人们还在担心：“在太平洋捕获的鱼是不是已受到污染，因此不能再吃了？”而在这个时候，造成污染的日本的总理大臣却作出了如此不合时宜的发言。真是担心什么来什么。

从核辐射奥运会到太阳能奥运会

破绽很快显现出来。9月12日传出新闻，福岛第一核电站的排水沟检出了每升220贝克勒尔的锶等释放β射线的放射性物质。而且，与安倍首相的发言相反，日本东京电力公司承认“还未能控制”。

笔者担心，在今后，“安倍演讲”的副作用可能会一点点显现出来。北京奥运会的时候，有运动员因担心空气污染而放弃了参赛。到2020年，如果事态未能得到平息，运动员和观众的担忧之声无疑会日渐高涨。

心中虽然郁闷，但既然成功申办了奥运会，就一定要成功举办。为了不让安倍发言起到相反的效果，严格“控制”福岛第一核电站是首要任务，但单凭这一点还不够充分。为了挽回名誉，还需要采取令人觉得稍有“过火”的环境对策。

具体来说，不妨以实现彻底的环保型奥运会为目标，最大限度推进利用可再生能源，尤其是太阳能发电。名字就叫“太阳能奥运”。

新国立竞技场重视环保更胜外观

在2020年之前，作为主会场的新国立竞技场也将翻建。为决定基本构想，东京举办了设计比赛“新国立竞技场基本构想国际设计大赛”，来自伊拉克的建筑师扎哈？哈迪德（Zaha Hadid）提出的方案荣获大奖。

按照计划，现在的国立竞技场将从2014年开始拆除，新国立竞技场将于2019年建成。总工程费为1300亿日元左右（不包括拆除费）。东京都发布信息称，新竞技场顶棚可以开合，观众席为可动式，能够容纳8万人。还将作为橄榄球世界杯的主会场使用。

因为扩大了观众席，新竞技场的占地面积将从现在的约7.2万平方米扩大到约11.3万平方米。而且，以西侧的“东京体育馆”周边和南侧的“都营霞丘公寓”等为对象，新竞技场还设置了共计约6.5万平方米的“相关区域”。

新竞技场外观呈流线型，有人形容说：“就像是科幻电影里出现的宇宙飞船。”但从笔者这样工程系毕业生的价值观来看，宇宙飞船之所以美，是因为拥有遨游宇宙的功能。也就是“功能美”。就算外形像宇宙飞船，如果没有内容，也不过是虚有其表。

竞技场化身为巨型太阳能房屋

2020东京奥运会应尽可能利用太阳能等可再生能源满足比赛及其相关活动的用电需求，剩余电力则用于销售。

新国立竞技场的设计也许很出色，但主观性评价会因喜好而有分歧。但太阳能发电可以通过客观数字，展示发电量、售电收入，以及二氧化碳减排量。

笔者关注的是顶棚的面积。因为不清楚详细的设计，所以不能断言，在大约11.3万平方米的占地面积中，假设可以使用3分之1，那就是3.8万平方米。太阳能发电的输出功率可以达到3兆瓦以上。如果把周边总计约6.5万平方米的“相关区域”也加入进来，单是这座复合设施，就能成为输出功率约为4兆瓦的百万瓦级太阳能基地。

要想做到这一点，顶棚需要简单。此次设计的参与者或许会心生不满，但笔者强烈建议，对现在的流线型复杂设计进行修改，采用外观朴实无华，但适合太阳能发电的平坦顶棚。

4兆瓦的太阳能设施1年可生产400万千瓦时的电能，满足1000户家庭的电力需求。在奥运期间，这些电能将最大限度供应场馆使用，剩余用来销售。奥运会结束后，如果全量销售，假设1千瓦时的收入不含税为36日元，那么，1年的收入为1.44亿日元，20年接近30亿日元。

与之相比，按照1兆瓦2.5亿日元计算，设置成本“仅为”10亿日元。只要简化现在的流线型外观，施工费就能省出几百亿日元，这些成本压根不是问题。减去管理等成本后，运行20年应该可以实现盈利十几亿日元。而且，部分利润还可以捐赠给灾区进行重建。

让东京都的水库成为发电基地

继竞技场等场馆之后，笔者还希望动员所有闲置土地，建设百万瓦级太阳能设施。但遗憾的是，东京都内并没有太多这样的土地。这就要利用东京都管理的湖泊和水库。当然，建设的也将是浮体式太阳能发电系统。

最值得期待的是小河内水库。这似乎是正式名称，但对于都民来说，最熟悉的还是“奥多摩湖”这一俗称。这是横跨东京都西多摩郡奥多摩町、山梨县北都留郡丹波山村和小菅村的人工湖（水库），由东京都水道局管理。

奥多摩湖蓄满时面积为4.25平方公里（425公顷）。由于日照条件和管理方面的限制，在整个湖面上铺满发电设备估计无法实现，但是，倘若可以使用其4分之1（约100公顷），就能建成一座输出功率约为80兆瓦的太阳能发电设施。现在的多摩川第一发电站的输出功率为19兆瓦，因此输出功率一举便可达到现在的5倍。

湖面架设着两座浮桥。这些浮桥当初曾经使用油桶作为浮体，直到现在还俗称“油桶桥”。

现在的浮桥使用的是合成树脂制造的浮体，但为了降低太阳能发电的成本，浮体可以重新启用油桶。现在，有的企业正在就能否使用镀锌油桶作为浮体进行研究。

狭山湖、村山水库也要加以利用

山口水库（俗称狭山湖）是位于埼玉县所泽市和入间市的人工湖，地点虽然在埼玉县，但管理主体是东京都水道局水源管理事务所。蓄满时的面积为1.89平方公里（189公顷）。假设可以使用4分之1左右，输出功率将达到35兆瓦。

接下来，村山水库（俗称多摩湖）是地处东京都东大和市狭山丘陵溪谷之中的人工湖，同样由东京都水道局水源管理事务所管理。水库分上下两个部分，蓄满面积共计1.41平方公里（141公顷），使用4分之1输出功率即可达到30兆瓦。

这样算来，只要充分利用新国立竞技场周边及主要水库，轻而易举就可以达到150兆瓦的发电功率，相当于日本2012年太阳能发电装机容量的7.5％。

浮体式百万瓦级太阳能设施

在日本国内，浮体式水上太阳能发电设备已经有了不少先例，今后普及的希望很大。2012年11月，日本West Holdings公司宣布，将使用韩国制造的浮体式发电系统，在全国各地建设水上百万瓦级太阳能发电站。

埼玉县桶川市计划在东部工业园区内的市有调节池建设“漂浮在水面上的百万瓦级太阳能设施”，采用了法国制造的太阳能发电系统。桶川市称，这座设施输出功率约为1.8兆瓦，是全球首座水上设置型百万瓦级太阳能发电设施。另外，大阪府泉佐野市也计划在市有公园池塘建设输出功率为2兆瓦的浮体式水上百万瓦级太阳能发电站。

日本实行可再生能源发电固定价格收购制度后，百万瓦级太阳能设施市场正在快速扩大，在面积狭小的日本，易用性优良的闲置用地正在急速减少。为此，笔者等人觉得，除了充分利用弃耕地、山林之外，还要充分利用湖沼、水库、调节池、蓄水池。

延长收购制度的“优惠期”

现在的收购制度把最初的3年作为“优惠期”，设定了较高的收购价格，然后随着成本的降低逐渐下调。笔者也认为，要想全面普及太阳能发电，应该尽早下调收购价格，进一步加大压缩成本的力度。

然而，为了实现太阳能奥运，现在的建设热潮至少需要维持到2020年。因此，笔者建议，把优惠期从当初预定的3年（2012年～2014年度）延长到5年（2012年～2016年）左右。

在较高收购价格的带动下，预计在2013年，日本太阳能发电市场的新装机容量将超过500万千瓦。从累计来看，到2013年底，装机容量将达到1200万千瓦。

也就是说，只要1年增加500万千瓦，坚持到2020年，累计就将达到近5000万千瓦。1年的发电量将为500亿千瓦时，达到2010年总发电量的5％。到那时，太阳能发电将仅次于水力发电（占总发电量的9％），“太阳能无法成为基础能源”的“固有偏见”或许也会随之消除。