日本綠色轉型的理想與現實

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  面對COP 26提出的減排協議,日本以2050達成碳中和為目標,並於政策中明確提出「綠色轉型」(Green Transformation, GX)的相關內涵。然而,理想雖美,也配合制定一系列發展方案,日本政府不得不面對的是轉型陣痛期的缺電痛苦。

  按經濟產業省2020年及2021年度的統計資料(參見參考資料1、2),雖然再生能源的佔比於2021年已是連續9年維持增長,來到整體供電的20.3%;但隨著社會回歸與疫共存的正常生活步調,2020年因企業減產、人流減少,造成整體用電需求較前一年度下降6.6%的情境,2021年已在消費與營運復甦的環境因素下,整體用電量再次回升,較2020年增加了2%。以日本2021年的供電結構來看,火力發電72.9%、再生能源20.3%、核能6.9%,仍以火力發電為最重要的供給來源。

  但是火力發電所需的重要燃料,不論燃煤或液化天然氣(LNG),日本主要均透過進口取得,《產經新聞》指出,日本的煤炭年進口量約為1億8,000萬噸,用於發電的動力炭出口國以澳洲佔72%為大宗,其次為俄羅斯的13%。受俄烏戰爭影響,日本提出對俄制裁,預計逐步將俄煤進口量降至零。(參見參考資料3~參考資料5)其次,在LNG部分,9成以上主要仰賴中東地區進口,俄羅斯僅佔3.6%(2021年),但受能源去俄化與戰爭波及供應鏈影響,據《今日新聞》報導,2022年10月,LNG的日本平均進口價格已漲至20.8美元,為過去2年間最低價7.5美元的2倍之多。(參見參考資料3~參考資料5)令火力發電陷入搶煤、高成本的苦戰之中。

  而再生能源的佔比提升無法一時半刻達成,且面臨夏、冬兩季的極端溫度,空調、暖氣等調節溫度的民生需求也令電力供應拉起警報。以2022年6月為例,東京就連續數日遭受攝氏35度的炎熱考驗,而想達到穩定供電的目標,最低備轉容量率至少應在3%以上,但東京一度降至5%以下。來到7月,經濟產業省更指出,東京、東北、日本中部的備轉容量率約3.1%,其他區域也不容樂觀,僅達3.8%。

  在缺電危機下,日本政府不得不疾呼民眾與企業共同節電。在2022年末更再次喊出口號,經產省向全民宣導:

  1. 「減らす」

減少消耗電力的行為。包含睡前提前關閉地暖系統、清潔/淨空家電換氣口等行動,以降低電器運轉時的能耗。

  1. 「ずらす」

轉移用電的時段。比如過往可能習慣前晚預約烹煮白飯,保溫至晚餐食用,可以調整為一口氣煮好分裝,要食用時再以微波爐快速加熱即可。以避免在用電尖峰時段產生「用電擠兌」的情況。

  1. 「切り替える」

改變消耗的能源。例如:由用電改為用油或用氣、汰換成省電的設備、改用節電的產品等。

  因此,在種種用電缺口的壓力下,自311東日本大地震以來,不規劃、擴建、重建核電廠的方針已產生轉變。根據《日本經濟新聞》2022年12月22日報導,岸田政府規劃將退役的核電廠予以改建成次世代核電廠,並於原子力規制委員會(NRA)確認安全的前提下,將運轉年限由40~60年延長至60年以上。

  然而,即使更新換代為次世代核電廠,「核分裂」的現行發電技術究竟能否列入潔淨能源,擔任日本邁向2050碳中和目標的關鍵助攻手,雖然不會產生碳排,但就核災威脅與核廢料該何去何從的面向,仍存有許多爭議。至於被視為相對潔淨能源的核融合發電技術,雖然2022年12月13日,美國能源部宣佈達成「首次輸出大於輸入」的里程碑。然而高耗能、體積龐大的門檻則是下一個須突破的難關,邁向正式商轉仍前路迢迢。

  與此同時,日本政府也積極在推展更多新能源的可能之路,在即將到來的2025大阪萬國博覽會中,即規劃讓氨氣與氫氣發電躍上面向全球的這個重要舞臺(參見參考資料3~參考資料5)。目前雖然氨氣發電尚未成熟到可進入商轉的階段,但其技術能導入火力發電廠中,以混合氨氣與煤碳,或氨氣與LNG的方式進行燃燒,由於氨燃燒後不會產生二氧化碳,將有助於降低火力發電廠的整體碳排量。且氨氣可由日本自行生產製造,也能提高能源自給率的表現。

  綠色轉型的陣痛期雖然痛苦,由新技術與落地到商轉的落差仍待克服,但一方面推廣節能,一方面開啟更多新能源的可能性,將是日本未來數年內以現實為基石,確實一步步邁向零碳甚至負碳的理想之道。

 

【資料來源】

  1. 令和2年度(2020年度)エネルギー需給実績を取りまとめました(速報) 
  2. 令和3年度(2021年度)エネルギー需給実績を取りまとめました(速報)
  3. ロシア産石炭禁輸 鉄鋼・電力、コスト増懸念 欧州勢と争奪戦
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