風電、核能、氨能、氫能 全速開發新能源 日本拚2050綠色轉型

能力雜誌 2022/04/11 15:00(80天前)



【文/李世暉 圖片提供/達志影像】


2021年11月13日,歷經2週的討論,聯合國氣候變化綱要公約第26屆締約方大會(COP 26)通過了《格拉斯哥氣候協議》(The Glasgow Climate Pact)。與會的153個國家提出了新的2030年減排目標(NDCs),承諾放棄燃煤發電、停止森林砍伐、減少甲烷排放以及加速內燃機汽車的轉型。為了達成此一目標,與會國同意加速政府、企業和民間社會在能源、電動汽車等領域的對話與合作。

綠色能源戰略 3大重點項目

對重視氣候變遷、綠色能源的日本岸田文雄內閣而言,如何落實COP 26的協議,被視為檢證其政策執行力的重要指標。首先,岸田首相在2021年12月6日的就職演說中提及,將以2050年達成碳中和,2030年達成削減46%碳排放量為目標,並對綠色能源進行積極的投資。其次,岸田首相於2022年1月18日召開第1次「綠色能源戰略」懇談會,匯集產官學力量規劃日本的綠色能源戰略。

日本的綠色能源戰略,主要有3個重點項目:

第一,在國內選定「碳中和地區」。透過制度鬆綁、政策補助、人才支援、產業創新等方式,預計在5年內完成100個以上的示範地區。一方面可促進地方經濟的活力,強化地方創生的成效;另一方面可創造舒適的生活環境,並將經驗成效推廣至其他地區。

第二,提昇居家建築的減碳效率。日本居家生活的能源使用占整體能源的2成,透過省電基準適用範圍的擴大,以及規定新建築的綠能使用義務,進一步加速日本碳中和的進程。

第三,促進汽車產業供應鏈的減碳。汽車使用的能源也占日本整體能源的2成,加上汽車生產製造過程也耗費大量的能源,可導入新的生產方式、研發具市場競爭力的電動車等方式,來達成日本碳中和的目標。

聚焦14產業 日本綠色轉型

包括美國、歐盟、日本等先進國家透過國內主管機關規劃碳中和、綠色能源政策內涵之際,俄羅斯與烏克蘭之間的戰爭引爆歐洲的能源危機,對於各國的綠色能源政策產生重大影響。由於俄羅斯是歐盟國家主要的化石燃料來源國,每年從俄羅斯進口的能源中,煤炭占了歐盟全體使用量的46%,天然氣占了40%以上,而石油也占了27%。

為了提高能源的自主性,以及擺脫對特定國家的能源依賴,歐盟、日本等國進一步加速了對風能、太陽能投資的支持力度,並加快發展綠色氫能,以提高綠色能源的產量。換言之,此一戰爭的黑天鵝,雖然對全球金融、能源市場帶來重大衝擊,但也強化了各國減少對化石燃料進口依賴,加速發展綠色能源的決心。

日本在歷經全球新冠肺炎之際,為了因應遠距辦公、遠距教學的需求,制定了「數位轉型」(Digital Transformation, DX)的政策目標。而在氣候劇烈變遷、化石燃料供應不穩之際,日本政府也相應制定了「綠色轉型」(Green Transformation, GX)的政策內涵。日本的綠色轉型聚焦於14項重點產業。包括能源相關的離岸風力、氨燃料、氫能、核能;物流與製造相關的電動車、半導體、船舶、土建、農林水產、航空、碳循環;家庭辦公相關的住宅建築、資源循環、生活產業。

在開發更多綠色能源的部分,日本已由以下4領域著手:

1.離岸風力發電

四面環海的日本,離岸風力發電機只有28座(依據2020年12月的統計資料),發電量也只有58.6MW;與之相比,陸上的風力發電機有2,554座,發電量為443.9萬kW。有鑑於海上日本風力發電的潛能,日本乃於2019年制定《再生能源海域利用法》,大幅鬆綁離岸風力發電設置的規定;同時,公佈「離岸風力產業願景」,規劃2030年的離岸風力發電達到10GW,2040年達到30~45GW。

2.氨燃料

由於氨在燃燒時不會産生二氧化碳,被日本視為達成碳中和目標的燃料替代選項。日本計畫在2030年氨燃料的使用量,達到每年300萬噸的目標。日本國內第一大造船企業的今治造船,已決定於2026年建造以氨燃料為動力來源、用於運送礦石的20萬噸級大型貨船。

3.氫能

氫能一方面可廣泛應用於現有發電廠,取代原本由石化燃料發動的機具;另一方面可儲存於燃料電池,適合用於汽車、飛機或船隻等運輸工具。日本目前在氫能技術上取得全球領先,但仍有穩定化、低價化等課題尚待克服。依據日本公佈的「氫能發展藍圖」,要求在2050年之前,氫能發電在總發電量的佔比要提昇至10%。

4.核能

為了達成碳中和的目標,日本將核能發電放入其綠色轉型的重點產業之一。除了重啟已通過安全檢測的核能發電廠外,也積極與海外合作進行第四代核能的研發。例如:日本原子能研究開發機構(JAEA)、三菱重工將與微軟創辦人比爾蓋茲(Bill Gates)創立的泰拉能源(Terra Power)合作,在美國懷俄明州建造一座鈉反應爐(Natrium),預計2028年商轉。

味之素:導入生質能源

在國際的綠能使用、碳中和趨勢的壓力,以及國內政策的支持下,日本企業也積極透過各種經營策略來實踐「綠色轉型」。食品製造商味之素加入由國際氣候組織(The Climate Group)與碳揭露計畫(CDP)發起的RE100倡議,宣示將於2050年達成100%使用再生能源的目標。此外,味之素在巴西、泰國的工廠,也積極導入生質能源,以降低對傳統石化燃料的依賴。

NTT:投資綠能、強化蓄電

掌控日本資通訊服務的NTT,其消耗的電力占日本整體的1%;且隨著日本數位轉型的發展,NTT的未來電力消耗呈現上揚趨勢。此外,在氣候激烈變遷,天災頻仍的日本通訊環境,NTT的資通訊服務經常會因停電而中止。因此,NTT一方面進行綠色能源的投資,提出10年內將綠色能源使用的比例,從4%提昇至30%的目標(2030年)。另一方面,在全國7,300座通訊大樓內設置大容量的蓄電池,以因應突然的停電。

戶田建設:投入離岸風電

建築業的戶田建設,則是第一個適用《再生能源海域利用法》的企業。戶田建設與ENEOS、大阪瓦斯、INPEX、關西電力、中部電力等公司合資,於長崎縣五島市海岸推動「五島市離岸風力發電事業」。戶田建設採用日立研發的浮體式離岸風力發電機(Floating wind turbine),離岸設置8座風力發電機,合計的發電量為16,800kW。

ENEOS:推動氫能事業

石化燃料大廠的ENEOS,則是參與、推動氫能事業。ENEOS自2014年設立日本首座氫能加氣站之後,至2020年為止已在日本國內設置41座加氣站。由於日本已制定2030年要達成「氫能車80萬輛,氫能加氣站900家」的目標,但日本國內的氫能車只有6,000輛,而氫能加氣站只有166座(2021年統計資料)。對此,作為氫能加氣站的重要推手,ENEOS乃尋求降低加氣站建設費與營運費的策略措施。此外,ENEOS也在國內外參與離岸風力發電的計畫。包括前述的五島市沿岸,秋田縣八峰/能代沿岸,以及台灣近海沿岸(640MW)。

總的來說,日本的綠色轉型除了要有政府明確的策略方針,綠色能源發展的具體規劃之外,企業是否願意配合也是其成功的關鍵之一。若從全球市場的角度來看,未來忽視綠色轉型的企業,將在資金獲取的面向上遭遇困難,也將會在各國政府的綠能政策下,逐漸失去國際市場競爭力。(本文作者為政治大學國際事務學院教授)

【完整內容請見《能力雜誌》2022年4月號,非經同意不得轉載、刊登】

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