2011年3月11日，日本發生里氏9.0級地震，引發了浪高超過12米的海嘯，并導致東京電力公司下屬的福島核電站爆炸。福島核危機引發了人們對核能安全和日本能源結構的討論。

目前，全日本54座核電機組僅剩下兩座還在發電，到2012年5月這兩座核電機組也要接受定期檢修，屆時日本核電機組將全部停轉。地震發生前，核電占日本總發電量的26%。根據日本2010年制定的能源基本計劃，日本政府原打算在未來20年新建14座核電機組,并將核能發電比例提高到53%。

但福島核事故發生后，新建核電站不大可能，甚至重啟核電站都由于民眾的反對而阻力重重。日本經濟產業省認為有必要重新審視該計劃，并成立了新的基本計劃討論委員會，將于今年夏天出臺新的能源基本計劃。“保核”還是“棄核”成為爭論的焦點。

國際社會對此意見不一，但都意識到加強核安全的重要性。福島核危機三個月之后，德國政府決定完全放棄占發電量23%的核能發電，未來將完全依賴太陽能、風能、地熱能等可再生能源。而法國核安全管理局要求法國EDF電力集團對全部58個核反應堆進行壓力測試，預計將耗資100億歐元。法國是全球核能發電第一大國，核電占總電量比例約為75%，均由EDF公司提供。

2011年7月，日本時任首相菅直人提出“去核電化”方針，稱要有計劃、分階段地降低對核電的依賴程度，推動太陽能、風能、地熱能等可再生能源發展，逐步建立一個不依賴核電的社會。據日本媒體公布的民意調查顯示，七成日本民眾對此表示支持。現任日本首相野田佳彥同意日本今后要向可再生能源轉移，但他認為現在的經濟形勢仍需要核電，至少在未來30年內還是應該合理利用既有的核電站。

“棄核”要解決的首要問題就是電力的短缺。2011年夏季用電高峰時期，日本全國54個核電機組中有35個處于停機狀態，日本面臨約1500萬千瓦的電力缺口。在電荒壓力下，日本政府對東京電力和東北電力兩大供電企業的供電區域實施限電。限電給大量日本企業，尤其是制造業企業造成了很大影響。

今年夏天日本所有的核電機組將停轉，夏季用電高峰時將出現高達1656萬千瓦的電力缺口。盡管日本經濟產業大臣枝野幸男在今年1月表示，“無論在何種情況下都希望避免實施限電令，”但如果不重啟已確認安全的核電站以增加供電量，日本政府有可能不得不實施更加嚴格的限電令。

日本可以通過重啟火力發電來填補核電減少而造成的缺口，但成本卻不低。據日本官方估計，如果以石油火力發電代替所有核電，每年增加的發電成本將超過3萬億日元（約合370億美元）。這個成本勢必通過電價上漲而轉嫁給日本的家庭和企業。同時，根據《京都議定書》規定，日本在2008年至2012年間溫室氣體排放量要比1990年時減少6%。如果電力公司大規模使用煤電，購買二氧化碳排放權將進一步增加發電成本。 根據美國核能研究所的估計，核能發電的成本是2.03美分/度，而煤電、天然氣發電和石油發電成本分別是核電的1.5倍、2倍和6倍。不過，雖然核能發電成本較低，但一旦發生事故的隱性成本不容忽視。

而相較于傳統能源，可再生能源相對安全、污染少，因此日本已將目光轉向該領域。但由于近20年來，日本可再生能源的發電量增長不大，靠其取代曾占日本總電力約三分之一的核電恐怕還需要更多時間。根據日本官方數據顯示，日本2007年可再生能源生產的電力只占總電力的6%，包括水力發電。這一比例基本與1973年時的水平相當。

2011年8月，日本參議院已通過《可再生能源法案》，要求公用事業部門以高于市場的價格購買來自地熱能、太陽能以及風能發電的電力，從而促進在可再生能源領域的投資。日本政府2012財年的預算中有6000億日元（約合75億美元）用來發展新能源和保護資源。

目前，日本可再生能源的產品多用于出口，在日本國內的使用程度并不高。日本是全球第二大太陽能電池生產國，僅次于中國，但日本國內的太陽能發電量遠低于德國。除了太陽能和風能，頁巖氣正在成為國際新興熱門能源。三菱商事、日本國際石油開發公司和日揮株式會社等多家日本企業已在澳大利亞、加拿大等國投資開發頁巖氣項目。

不過，由于日本國土面積小、資源匱乏，所以發展可再生能源成本高（如風能），并且很難降低從國外進口能源的依賴性（如頁巖氣）。同時，用新能源替代傳統能源以及核能，需要很多時間、工作和技術。因此，迫切希望提高能源自給率的日本放棄核電發展的可能性很小。

福島核危機給日本電力市場改革帶來了契機，再次引發了對發電和輸電業務相分離的討論。這是東京電力等日本電力企業最不愿接受的，因為這將從根本上動搖電力公司利用輸電網絡實現地方壟斷的基礎。電力公司在日本政界的勢力成為推動日本電力市場自由化改革的阻力。

2012年1月，日本經濟產業大臣枝野幸男表示，日本政府將對被10家區域性電力公司壟斷的日本電力市場進行改革。 日本政府計劃通過核能損害賠償支援機構，出資約1萬億日元(約合129億美元)，購買東京電力超半數普通股，從而實現東京電力實質國有化、減小改革阻力。枝野幸男同時表示，國有化所有核電站也是一個選擇。