Elettricità in Giappone

Caratteristiche e specificità del sistema elettrico giapponese

Il sistema elettrico giapponese presenta una serie di caratteristiche tecniche notevoli che lo distinguono dagli altri Paesi industrializzati. La più sorprendente è senza dubbio la divisione della rete in due zone con frequenze diverse: la parte orientale del Giappone (compresa Tokyo) opera con una frequenza di 50 Hz, mentre quella occidentale (comprese Osaka e Kyoto) utilizza 60 Hz. Questa situazione risale alla fine del XIX secolo, quando Tokyo acquistò i primi generatori elettrici dalla società tedesca AEG (50 Hz) nel 1895, mentre Osaka acquistò i primi generatori dalla società americana General Electric (60 Hz) nel 1896.

Questa divisione della rete elettrica ha avuto conseguenze importanti per l'interconnessione delle reti nazionali. Le due zone sono collegate da sole quattro stazioni di conversione, con una capacità limitata a circa 1,2 GW. Questo vincolo tecnico è stato particolarmente problematico durante il terremoto del 2011 e dopo l'incidente di Fukushima, impedendo il trasferimento efficiente di elettricità tra le regioni e causando blackout a causa della saturazione dei convertitori. Sono in corso progetti per aumentare questa capacità di interconnessione, in particolare attraverso il progetto del convertitore di frequenza Higashi-Shimizu, che mira ad aumentare la potenza trasferibile da 1,2 a 3 GW.

Un'altra importante specificità è il completo isolamento della rete elettrica giapponese dal resto del mondo. A differenza di altri Paesi che possono contare sulle importazioni di elettricità in caso di necessità, il Giappone, in quanto arcipelago, non ha interconnessioni con altri Paesi. Ciò lo rende ancora più vulnerabile alle carenze e alle fluttuazioni della produzione, soprattutto dopo la drastica riduzione della flotta nucleare.

Il mix energetico giapponese e la sua evoluzione dopo Fukushima

L'incidente nucleare di Fukushima del marzo 2011 ha cambiato profondamente il panorama energetico giapponese. Prima del disastro, il Giappone produceva circa il 30% della sua elettricità da 54 reattori nucleari, diventando così il terzo produttore mondiale di energia nucleare. Il Paese stava addirittura pianificando di aumentare questa quota al 50% per ridurre la sua dipendenza dai combustibili fossili importati e le sue emissioni di CO2.

In seguito all'incidente, il governo giapponese ha deciso di eliminare gradualmente l'intera flotta nucleare. Dal maggio 2012, per la prima volta dal 1970, il Giappone si è trovato senza elettricità prodotta dal nucleare. Questo enorme vuoto energetico ha dovuto essere colmato rapidamente, principalmente attraverso una massiccia dipendenza dalle centrali elettriche a combustibili fossili.

La produzione di elettricità da combustibili fossili è aumentata del 34% tra il 2010 e il 2012, con un incremento spettacolare dell'uso di olio combustibile (+96,4%) e gas naturale (+30,5%). Questa transizione forzata verso i combustibili fossili ha avuto diverse conseguenze importanti: un'esplosione delle importazioni di gas naturale liquefatto (GNL), che ha reso il Giappone il più grande acquirente al mondo e ha provocato un'impennata dei prezzi internazionali; un aumento considerevole delle emissioni di CO2; un deficit commerciale storico per questo Paese tradizionalmente esportatore.

Allo stesso tempo, questa crisi ha stimolato lo sviluppo delle energie rinnovabili. L'elettricità generata dal solare, che nel 2010 era praticamente trascurabile (0,3% della produzione), è cresciuta a un ritmo fenomenale, raggiungendo il 9,9% entro il 2023. Le energie rinnovabili nel loro complesso rappresentano oggi il 25,3% della produzione di elettricità del Giappone, rispetto al 9,7% del 2010.

Dettagli tecnici: tensione, frequenza e prese

Quando si viaggia in Giappone, ci sono alcune caratteristiche tecniche del sistema elettrico giapponese che meritano attenzione. La prima riguarda il voltaggio: la corrente elettrica in Giappone è di 100 volt, notevolmente inferiore ai 230 volt utilizzati in Francia e nella maggior parte dei Paesi europei. Questa differenza può influire sul funzionamento dei vostri apparecchi elettrici.

Per quanto riguarda la frequenza, come già detto, il Giappone è diviso in due zone: la parte orientale (Tokyo, Yokohama, Tohoku, Hokkaido) funziona a 50 Hz, come in Europa, mentre la parte occidentale (Nagoya, Osaka, Kyoto, Hiroshima) utilizza 60 Hz, come in Nord America. Questa divisione storica della rete può influire su alcuni apparecchi sensibili alla frequenza, anche se la maggior parte delle apparecchiature moderne è compatibile con entrambe le frequenze.

Per quanto riguarda le prese elettriche, il Giappone utilizza principalmente prese di tipo A e B. Le prese di tipo A hanno due spine piatte parallele, simili a quelle utilizzate negli Stati Uniti. Le prese di tipo B hanno anche uno spinotto di terra a forma di "U". Questi formati differiscono notevolmente dalle spine francesi di tipo E, con spine rotonde e spinotto di terra.

Se viaggiate dalla Francia o dall'Europa, dovrete quindi utilizzare un adattatore per collegare i vostri apparecchi. La maggior parte dei dispositivi elettronici moderni (smartphone, tablet, computer portatili, fotocamere digitali) funziona con una tensione di 100-240 V ed è compatibile con le frequenze di 50/60 Hz, come indicato sul caricabatterie. Per questi dispositivi è sufficiente un semplice adattatore di spina, senza bisogno di un trasformatore di tensione.

Infrastruttura e distribuzione elettrica in Giappone

La rete elettrica giapponese ha una struttura particolare ereditata dalla sua storia. Storicamente, il settore era organizzato attorno a dieci monopoli regionali integrati verticalmente, ciascuno responsabile della generazione, trasmissione, distribuzione e vendita di elettricità nella propria area. Questa organizzazione è continuata fino a poco tempo fa, con società come TEPCO (Tokyo Electric Power Company) per la regione di Tokyo e Kansai Electric per la regione di Osaka.

Dopo l'incidente di Fukushima, il Giappone ha intrapreso un'importante riforma del mercato dell'elettricità, che prevede tre fasi principali: la creazione nel 2015 di un ente nazionale per la gestione della rete elettrica (OCCTO - Organization for Cross-regional Coordination of Transmission Operators), la completa liberalizzazione del mercato al dettaglio nell'aprile 2016, che consente ai consumatori di scegliere il proprio fornitore di energia elettrica, e infine la separazione legale delle attività di generazione, trasmissione e distribuzione nel 2020.

L'obiettivo di questa riforma è introdurre una maggiore concorrenza nel settore, migliorare l'interconnessione delle reti regionali e facilitare l'integrazione delle energie rinnovabili. Tuttavia, i vincoli fisici della rete, in particolare la sua suddivisione in zone con frequenze diverse e la limitata capacità di interconnessione, continuano a rappresentare una sfida importante.

Per far fronte alle variazioni della domanda e compensare l'intermittenza delle energie rinnovabili, il Giappone fa grande affidamento sugli impianti di accumulo con pompaggio, che immagazzinano l'energia sotto forma di acqua pompata in alti serbatoi. Con una capacità di stoccaggio di circa 27,5 GW, il Giappone ha il secondo parco di impianti di pompaggio più grande al mondo, dopo la Cina.

Elettricità per i viaggiatori: adattatori e precauzioni

Per chi viaggia in Giappone, la questione della compatibilità degli apparecchi elettrici è fondamentale. Se venite dalla Francia o dall'Europa, avrete bisogno di un adattatore per collegare i vostri apparecchi alle prese giapponesi. Le prese in Giappone sono di tipo A (due spine piatte parallele) o talvolta di tipo B (con un terzo polo di terra), a differenza delle prese europee di tipo E o F con spina rotonda.

Prima di partire, controllate sempre l'intervallo di tensione supportato dai vostri apparecchi, che di solito è indicato sul caricabatterie o sull'apparecchio stesso. La maggior parte dei dispositivi elettronici moderni (smartphone, tablet, computer portatili, macchine fotografiche) funziona nella gamma 100-240V ed è compatibile con le frequenze di 50/60Hz. Per questi dispositivi è sufficiente un semplice adattatore.

Invece, per gli apparecchi più specifici ed energivori come asciugacapelli, ferri da stiro o elettrodomestici da cucina progettati solo per 220-240V, un adattatore da solo non basta. È necessario un trasformatore di tensione per abbassare la tensione giapponese da 100V a 230V. Si noti che anche alcuni apparecchi sensibili alla frequenza potrebbero avere problemi, in particolare nelle parti del Giappone che utilizzano 60 Hz se i vostri apparecchi sono progettati per 50 Hz.

Potete acquistare gli adattatori prima di partire nei negozi di elettronica, bricolage o viaggi, oppure ordinarli online. In Giappone, troverete gli adattatori negli aeroporti internazionali come Narita, nei principali negozi di elettronica come Bic Camera e Yodobashi Camera, nei quartieri specializzati come Akihabara e persino nei negozi da 100 yen. Anche molti hotel offrono adattatori ai loro ospiti su richiesta.

Lo sviluppo delle energie rinnovabili in Giappone

Dopo l'incidente di Fukushima, il Giappone ha accelerato notevolmente lo sviluppo delle energie rinnovabili. Questa transizione è stata sostenuta dall'introduzione nel 2012 di un generoso sistema di tariffe di alimentazione, particolarmente vantaggioso per l'energia solare. Di conseguenza, dal 2012 la capacità installata di energia rinnovabile è cresciuta a un tasso medio del 29% all'anno.

L'energia solare fotovoltaica ha registrato la crescita più spettacolare. Il Giappone è ora al quarto posto nel mondo per la produzione di elettricità solare, con 97 TWh generati nel 2023, che rappresentano il 9,9% della produzione totale di elettricità, rispetto ad appena lo 0,3% nel 2010. Con oltre 87 GW di capacità installata, il Paese si colloca al terzo posto nel mondo, dopo Cina e Stati Uniti.

Anche le altre energie rinnovabili stanno crescendo, ma più lentamente. L'energia idroelettrica rimane la seconda fonte di energia rinnovabile, con l'8,8% della produzione di elettricità nel 2023. La biomassa e i rifiuti rinnovabili contribuiscono per il 3,6%, mentre l'energia eolica rappresenta ancora solo l'1,1% della produzione.

Lo sviluppo delle energie rinnovabili in Giappone deve affrontare una serie di sfide specifiche. La mancanza di spazio disponibile in questo Paese densamente popolato limita l'installazione di grandi impianti solari o eolici onshore. Per superare questa limitazione, il Giappone sta sviluppando soluzioni innovative come le centrali solari galleggianti sui laghi e le turbine eoliche offshore galleggianti.

Anche la separazione della rete in due zone con frequenze diverse e la limitata capacità di interconnessione complicano l'integrazione delle energie rinnovabili su larga scala. Le energie intermittenti come il solare e l'eolico richiedono reti ben collegate per bilanciare la domanda e l'offerta su vaste aree geografiche.

Prospettive future per il settore elettrico giapponese

Il Giappone ha definito una strategia energetica ambiziosa per i prossimi decenni, con l'obiettivo di raggiungere la neutralità delle emissioni di carbonio entro il 2050. Nel suo piano energetico per il 2030, il governo giapponese punta a un mix elettrico composto per il 20-22% da energia nucleare, per il 22-24% da energie rinnovabili e per il 56% circa da combustibili fossili (principalmente gas e carbone).

Per quanto riguarda l'energia nucleare, il Paese ha optato per un approccio cauto, riavviando gradualmente le centrali dopo averle rese conformi ai nuovi e rigorosi standard di sicurezza stabiliti dall'Autorità di regolamentazione nucleare (ANR) istituita dopo Fukushima. Dei 33 reattori teoricamente operativi, 17 hanno ricevuto il via libera dall'ANR, ma solo 10 erano effettivamente in servizio nel 2023, soprattutto a causa delle resistenze locali.

Nel febbraio 2024, il governo ha modificato i suoi obiettivi climatici, puntando ora a una riduzione del 60% delle emissioni di gas serra entro il 2035 rispetto al 2013. Per raggiungere questo obiettivo, vuole che l'energia nucleare produca il 20% dell'elettricità del Paese entro il 2040 (rispetto all'attuale 9%) e che le energie rinnovabili rappresentino il 40-50% (rispetto all'attuale 22,9%).

Anche l'idrogeno è destinato a svolgere un ruolo centrale nella transizione energetica del Giappone. Il Giappone è stato uno dei primi Paesi a lanciare una strategia nazionale sull'idrogeno, dichiarando nel 2017 l'intenzione di diventare la prima "società dell'idrogeno" al mondo. Gli obiettivi prevedono 800.000 veicoli a celle a combustibile su strada entro il 2030, più di 5 milioni di celle a combustibile residenziali e l'uso dell'idrogeno per la produzione di energia su larga scala.

Per facilitare queste transizioni, il Giappone dovrà superare una serie di sfide strutturali, tra cui il miglioramento delle interconnessioni tra le diverse regioni del Paese, lo sviluppo di soluzioni di stoccaggio per compensare la natura intermittente delle energie rinnovabili e l'ammodernamento delle infrastrutture con reti intelligenti. Se state programmando un viaggio in Giappone, non dimenticate di portare con voi gli adattatori necessari e ricordate di controllare questo punto prima di partire per sfruttare al meglio il vostro soggiorno senza preoccupazioni elettriche. Una ciabatta francese con un unico adattatore può essere una soluzione pratica per ricaricare più apparecchi contemporaneamente.