Để đạt được cam kết trung hòa carbon vào năm 2050 , Nhật Bản phải loại bỏ khí thải nhà kính từ nhiên liệu hóa thạch, vì chúng chiếm gần như toàn bộ lượng khí thải của nước này. May mắn thay, Nhật Bản có mọi thứ cần thiết để tự cung cấp năng lượng, dưới dạng năng lượng mặt trời, gió và thủy điện tích năng.
Cho đến nay, quá trình chuyển đổi năng lượng nhanh nhất trong lịch sử đang diễn ra, với năng lượng mặt trời và gió cung cấp năng lượng rẻ, không giới hạn với những hạn chế về tài nguyên, môi trường và xã hội ở mức tối thiểu. Năng lượng mặt trời chiếm tỷ trọng lớn hơn trong việc tạo ra năng lượng mới vào năm 2022 so với tất cả các nguồn khác cộng lại và đang tăng rất nhanh . Máy phát điện gió mới là lớn thứ hai. Cùng với nhau, các nguồn tái tạo này bao gồm ba phần tư công suất phát điện toàn cầu. Đây là bằng chứng thuyết phục, dựa trên thị trường rằng sản xuất điện mặt trời và điện gió rẻ hơn so với sản xuất nhiên liệu hóa thạch và hạt nhân.
Nhật Bản có thể sản xuất toàn bộ điện năng từ gió và mặt trời với giá 86–110 đô la Mỹ mỗi megawatt giờ, cạnh tranh với giá thị trường hiện tại. Điều này bao gồm chi phí truyền tải và lưu trữ cần thiết để cân bằng 100% điện tái tạo.
Hầu hết khí thải của Nhật Bản có thể được loại bỏ trước năm 2050 thông qua việc tạo ra điện không phát thải từ năng lượng mặt trời và gió, cùng với điện khí hóa giao thông, sưởi ấm và công nghiệp . Để đạt được điều này, mức tiêu thụ điện hiện tại của Nhật Bản sẽ cần tăng gấp đôi.
Nhật Bản có thể tạo ra lượng điện năng gấp khoảng 50 lần so với mức tiêu thụ hiện tại bằng cách sử dụng các trang trại gió ngoài khơi trong vùng đặc quyền kinh tế của mình. Sự phong phú này có nghĩa là Nhật Bản có thể chọn lọc về nơi đặt các trang trại gió ngoài khơi để tối đa hóa tốc độ gió, đồng thời giảm thiểu chi phí và tác động môi trường.
Tiềm năng năng lượng mặt trời của Nhật Bản cũng rất lớn. Nó có tiềm năng sản xuất gấp bốn lần mức tiêu thụ hiện tại từ các tấm pin mặt trời đặt trên mái nhà, nổi trên mặt nước nội địa và được triển khai kết hợp với nông nghiệp. Dân số 125 triệu người của Nhật Bản được dự báo sẽ giảm 18% xuống còn 102 triệu người vào năm 2050, điều này có thể giải phóng 18%, tương đương 8000 km2 diện tích đất nông nghiệp hiện tại của nước này . Chỉ riêng vùng đất này thôi cũng đủ để cung cấp tất cả nhu cầu năng lượng của Nhật Bản từ năng lượng mặt trời.
Lưu trữ năng lượng điện quy mô lớn để hỗ trợ năng lượng mặt trời và gió là một vấn đề được giải quyết dưới dạng pin để lưu trữ ngắn hạn và lưu trữ năng lượng thủy điện được bơm trong thời gian qua đêm và lâu hơn. Bản đồ thủy điện được bơm toàn cầu của Đại học Quốc gia Úc cho thấy 2400 địa điểm ở Nhật Bản có tiềm năng lưu trữ kết hợp rất lớn. Chỉ có vài chục địa điểm được yêu cầu hỗ trợ hệ thống năng lượng tái tạo 100%.
Mặc dù có triển vọng đầy hứa hẹn, nhưng Nhật Bản hiện đang tụt lại phía sau về việc triển khai năng lượng tái tạo mới bình quân đầu người hàng năm . Hà Lan, Thụy Điển, Úc và Phần Lan đang lắp đặt năng lượng mặt trời và gió nhanh gấp 5 lần, trong khi Trung Quốc, Tây Ban Nha, Đức và Hoa Kỳ đang lắp đặt năng lượng mặt trời và gió nhanh gấp đôi so với Nhật Bản.
Báo cáo tạm thời về chiến lược năng lượng sạch của chính phủ Nhật Bản thiếu sự công nhận rõ ràng về vai trò quan trọng của năng lượng mặt trời và gió trong quá trình khử cacbon toàn cầu, thay vào đó nó thúc đẩy năng lượng hạt nhân, thu hồi và lưu trữ hydro và carbon nhập khẩu (CCS). Sự phát triển của thị trường và công nghệ cho thấy đây không phải là một lựa chọn tốt.
Tổng công suất hạt nhân toàn cầu không thay đổi kể từ năm 2010 và CCS đã không đạt được bất kỳ thành công thương mại nào . Năng lượng mặt trời và gió đã có lợi thế kinh tế hấp dẫn so với sản xuất điện hạt nhân và sản xuất nhiên liệu hóa thạch không có CCS, thể hiện qua sự thống trị của chúng trong việc triển khai nhà máy điện mới. Các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch được trang bị CCS sẽ càng kém cạnh tranh hơn do chi phí vốn và năng lượng lớn của CCS.
Việc nhập khẩu hydro sạch để sản xuất năng lượng sẽ rất tốn kém vì tổn thất năng lượng lớn và không thể tránh khỏi liên quan đến quá trình nén, vận chuyển, lưu trữ và chuyển đổi hydro, làm tăng gấp ba lần chi phí năng lượng hiệu quả. Nhật Bản sẽ luôn rẻ hơn nhiều khi tự sản xuất điện từ gió và mặt trời so với nhập khẩu hydro sạch.
Khoảng 10 triệu ô tô điện đã được bán vào năm 2023, so với 20.000 xe chạy bằng hydro. Ngành công nghiệp ô tô xuất khẩu của Nhật Bản đang gặp rủi ro do thiếu tập trung phát triển các mẫu xe cạnh tranh cho thị trường xe điện đang bùng nổ .
Úc và các nước Bắc Âu đang cho thấy rằng việc khử cacbon phần lớn hệ thống điện vào năm 2030 thông qua việc sử dụng năng lượng mặt trời và gió là điều dễ dàng. Ví dụ, Úc đã đặt mục tiêu 82% điện tái tạo vào năm 2030.
Với những chính sách đúng đắn, Nhật Bản có thể hướng tới một tương lai không còn nhập khẩu dầu, than, khí đốt hay uranium, thay vào đó là năng lượng độc lập và kiên cường trước chiến tranh và đại dịch. Hầu hết các tòa nhà có thể được trang bị để có các tấm pin mặt trời, bộ lưu trữ năng lượng, xe điện, không gian điện và nước nóng. Quá trình chuyển đổi này sẽ loại bỏ khí thải nhà kính, xử lý chất thải hạt nhân và các tác động bất lợi khác từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Nhật Bản có thể khóa nguồn năng lượng vĩnh cửu rẻ, sạch và có độ tin cậy cao.
Những điều chắc chắn cũ về năng lượng hóa thạch và năng lượng hạt nhân đang nhanh chóng phai nhạt. Thế giới đang chuyển sang sử dụng năng lượng mặt trời và gió với tốc độ tương tự như tốc độ thay thế máy ảnh phim của nhiếp ảnh kỹ thuật số. Hy vọng rằng Nhật Bản sẽ theo kịp và không có khoảnh khắc Kodak của riêng mình .
