2011年3月11日發生的東日本大地震，導致東京電力公司福島第一核電站被海嘯淹沒，引發嚴重的堆芯熔毀事故。此次事件后，日本電力能源結構發生了巨大變化。
1.新核電站建設無望
自1995年以來，日本國內核能占全國電力的30%左右，2012年，這一數據驟降至1.7%，2014年，日本國內核電站全部關閉。
核電站的關閉造成電力缺口，日本主要通過能源節約、天然氣發電廠和可再生能源進行彌補。
長期以來，日本的公用事業一直被定位為公共服務業務。政府將核能視為準國內能源，并將推動核電站建設(提高國家能源自給率)，降低單位發電成本(防止電價上漲)作為能源政策的關鍵性支柱。電力公司作為公共服務公司，除了遵循政府的政策外別無選擇。
據政府方面估計，日本核電的單位成本為10.1元/kWh，低于其他電力。不過，根據計算的基礎條件不同，估計的成本也各不相同。反核經濟學家認為，核電的單位成本確實要高得多。
不過，隨著電力供應業務解除管制，電力公司作為普通的私營部門公司，開始建造新的核電站或反應堆的可能性幾乎為零，原因如下。 首先，考慮到日本人口的減少，未來電力需求的任何增長都可能是微乎其微的。
其次，新建核電站的成本增加了兩倍。
2011年福島事故后，日本環境省(EnvironmentMinistry)下成立了原子力規制委員會(Nuclear Regulation Authority)，規制委針對福島事故經驗，出臺了新的安全規定，新核電站建設要想獲得批準，還需要其他安全投資方面的審批，這無疑增加了電站的建設成本。
第三，核電站“絕對安全”的神話破滅。無論是市政當局，還是當地的居民已經難以接受核電站。
第四，其他國家(中國和俄羅斯除外的西方發達經濟體和發展中國家)建造新核電站或反應堆的計劃大大放緩。
2.為什么電力公司急于重啟閑置的核電站?
每座核電站建設成本高達3000億至5000億日元。通常將建造這些構筑物各方面的費用稱為“沉沒成本”。 因為“沉沒成本”費用已經產生，無法收回。也就是說，只有重新投入運營才能盈利。
通常將增加1 kWh發電的增量成本稱為核電站的“邊際成本”，日本核電邊際成本約為10日元。 這就意味著，如果發電廠恢復供電，10日元/kWh成本的電力，電力公司可以以20日元/kWh的市場價格出售。
因此，電力公司希望重啟閑置的核電站是有道理的。
3.煤炭困境
煤炭——與核能并列的另一種基本能源——也在面臨著激烈的討論。 根據2016年11月生效應對氣候變化的《巴黎協定》內容，環保組織指責日本，應在2030年底前淘汰燃煤火力發電廠，并抨擊日本30%的電力供應依賴煤炭。
此外，金融機構、投資銀行和政府養老基金在強調ESG(環境、社會和治理)投資時，開始限制對依賴煤炭的公司的投資或貸款。
而且，隨著全球氣候變暖的影響越來越明顯，建造新的常規燃煤電廠幾乎不可能。 目前的燃煤電廠有兩種存在方式。
一是在電廠旁建造一個設施，提取和收集電廠排放的二氧化碳，并將氣體埋在地下。
二是采用諸如“煤氣化聯合循環”和“煤氣化燃料電池聯合循環”等技術，大幅降低每千瓦時二氧化碳排放。
然而，由于這些技術至少還需要10年的時間才能商業化。因此，煤炭幾乎不可能立即取代核能成為主要能源。
4.天然氣也要淘汰
天然氣火力發電廠彌補了福島核電站事故后的電力缺口。
天然氣是化石燃料中污染最小的，與煤相比，天然氣發電只排放60%的二氧化碳。
即便如此之低，要想實現2050年零排放的目標，理論上，天然氣必須退出電力供應結構。 日本主要能源結構，打算從水力發電轉向煤電、石油、核能和天然氣。 水電、核能和可再生能源沒有二氧化碳排放，因此全球脫碳趨勢要求要盡量減少對火電的依賴。
而日本的水電資源已接近枯竭，而建造新的核電站或核反應堆的希望很小，甚至沒有希望。留給日本的唯一選擇將是可再生能源，如微水電、太陽能、風能、地熱能、生物質能等。
5.可再生能源趨勢
推廣使用可再生能源已成為世界性的趨勢。
2018年，可再生能源發電量占國內總量，加拿大65%，意大利39%，英國33%，中國26%，法國19%，日本18%，美國17%。 長期以來，電力行業一直認為，可再生能源由于成本高、供應不穩定，不可能成為主要電力來源。
然而，如今許多歐洲國家國內可再生能源發電量占其總發電量的30%以上。作為取代核能和煤電最有希望的能源，德國已經確立了一個目標，到2050年將可再生能源的份額提高到80%。
可再生能源發電的邊際成本為零。例如，只要太陽能電池板安裝完成，后續發電成本極其低廉。其高額的成本主要還在安裝面板的初始成本方面。 不過值得注意的是，在過去的十年里，太陽能的安裝成本已經減少了一半。
未來如果蓄電池價格降低，多余的電能可以大量儲存，就可以解決太陽能供電的不穩定問題，即使在夜間也能保證自給自足的供電。而且當儲存在電池中的電力耗盡時，需要從公用事業公司購買電力。因此，公用事業公司將扮演備用供應商的角色。 將可再生能源份額提高到100%確實可以解決許多問題。這將消除核電站事故的風險，減少二氧化碳排放，消除對油價波動的擔憂，并使電動汽車完全脫碳。
