工业化国家的传统发电依赖大型集中式发电厂将电力远距离输送到偏远地区。除了在传输过程中容易断电外，这种基础设施还容易受到极端天气和自然灾害的影响。日本的台风有时会导致架空电力线倒塌，2011 年东日本大地震导致远至距震中 500 多公里的东京电力供应中断。
保护环境和避免气候变化的需求日益增长，这是促使松下等领先公司重新思考电力生产、储存和使用方式的另一个因素。因此，人们越来越关注发电的“分散化”以及太阳能和风能等可再生能源的使用。然而，由于它们对天气的依赖性，它们本质上是不稳定的，并且直到现在都很难长时间大量储存电力。
太阳能电池板和燃料电池技术的最新进展，其中许多是由松下牵头的，正在使可再生能源产生丰富清洁能源的目标更加接近。在其位于日本滋贺县的草津制造厂，松下展示了这些进步，并在据信是世界首创的试验设施中让人们一窥清洁能源的未来。
草津工厂的一部分——一家生产燃料电池的松下工厂——已经变成了一个巨大的概念证明，旨在验证本地生产的清洁能源的技术和商业可行性。该站点已经覆盖了太阳能电池板并配备了氢燃料电池，这两种燃料电池都可以产生工厂所需的电力，还有巨大的电池可以在需要时储存和释放多余的电力。
草津工厂的太阳能电池板和氢燃料电池。在生产中，面板将安装在工厂屋顶上。
松下发言人解释说，这种供电方式的目的是将发电与电力需求脱钩（所谓的“时移”），并在最需要的地方生产电力（“地移”） ).该演示是松下受 RE100（100% 可再生电力）计划成员启发而开展的一系列活动之一，该计划是一项全球企业倡议，汇集了数百家致力于使用 100% 可再生电力运营其设施的雄心勃勃的大型企业。 ³
草津工厂的太阳能电池板最多可产生 570 千瓦的电力；这些由 99 个最新一代紧凑型氢燃料电池补充，总发电量为 495 千瓦。锂离子蓄电池能够存储并按需提供约 1.1 MWh 的剩余电力。拟议解决方案的一个关键设计特点是，在生产中，太阳能电池板所占空间不应超过目标设施的屋顶区域。
优化工厂三种能源的电力输出，以确保不受天气条件影响的稳定供应。在典型的一天，大约一半的所需电力可能由太阳能电池板产生，其余大部分来自氢燃料电池，少量来自蓄电池。该系统是模块化的，可以通过安装和连接额外的太阳能电池板和燃料电池轻松扩展。
松下使用专有的能源管理系统来控制整个过程。目前，它监控着工厂不断变化的电力需求；未来，它还将根据高度准确的天气预报数据预测太阳能发电的数量和模式。使用此信息，系统将确定需要通过每个来源提供的电量。
能源管理系统
尖端技术和系统的部署通常需要复杂或耗时的维护过程。相比之下，在草津展示的系统中设计了简单的支持；例如，可以在不使它们离线的情况下对单个燃料电池进行维护。
Panasonic 认为系统的灵活性和模块化是关键，使其适用于一系列制造场所和其他不同规模的设施。它设想首先在自己的工厂推出该解决方案，作为 2023 年商业化和启动该系统的前奏。该公司计划与政府、行业协会和其他公司合作以促进这一点。
同时，松下正在合作为其他项目提供氢能源。其中包括充满未来感的晴海旗城市综合体，它是东京市中心的“氢能智能小镇”；最初是为了容纳参加 2020 年东京奥运会和残奥会的运动员和官员而建造的设施。该公司还在最近在日本落成的三个“可持续智慧城镇”——藤泽 SST、纲岛 SST和吹田 SST——部署了其清洁能源解决方案。
从长远来看，作为其雄心勃勃的 GREEN IMPACT 计划的一部分，松下计划在海外提供其可再生能源解决方案，包括在中国和欧洲。其目的是通过改变能源供应方式和减少对能源的需求，为全球碳中和做出重大贡献。
在一个不可预测的世界中，松下正在稳定清洁能源的供应，并在保护我们的星球及其稀缺资源方面处于领先地位。
1：根据 Panasonic 的研究，截至 2022 年 3 月 31 日；氢气专门用作内部发电燃料以供单个工厂运营所需的首次示范。
2：本文中对 RE100 的引用并不意味着 RE100 全球倡议对松下倡议的认可或认证。
3：使用可再生能源产生的绿色氢气可以达到 RE100 标准，包括通过使用能源属性证书。 Kusatsu 演示中使用的氢气目前并非来自可再生资源，但松下的目标是在投入生产后仅消耗来自此类来源的氢气。
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