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回顧2018年能源轉型系列之日本:能源轉型進程放緩,火電與核電增加轉型的不確定性

2019-3-4 13:35 來源: 磐之石環境與能源研究中心 |作者: 雍子惟、林佳喬

2018年6月日本政府發布了第五次 “能源基本計劃”(以下簡稱基本計劃),主要論述了日本到2030年和2050年能源方針:優先考慮核能安全,減少核能依存度,努力擴大可再生能源;同時也指出了未來能源轉型和“脫碳”所面臨的挑戰。該計劃是日本的能源綜合規劃,每三年修改一次。在能源基本計劃的基礎上,政府發布了一年一度的“能源白皮書2018”,分析了最新的能源供需狀況。此外,氣候政策方面,2018年國會通過了《氣候變化適應法》,旨在對已發生的氣候變化災害,加大適應對策。本文將對2018年日本的能源轉型和氣候目標進展進行簡要的回顧。

火電:提高煤電效率,避免過度依賴天然氣發電基本計劃評價煤炭作為穩定供給和具有經濟性優勢的“基本負載能源”,對調節可再生能源電力發揮重要作用,并指出煤電未來的發展方向:盡可能導入最新技術提高煤炭發電效率,加快開發能大幅度減少溫室氣體排放的IGCC、CCUS技術。天然氣方面,由于其地緣政治風險較低,溫室氣體排放較少,基本計劃將天然氣定位為重要的電力來源,但是同時也提出要避免過度依賴天然氣發電(目前占比近40%),實現電力供應多樣化并逐漸減低成本。

可再生能源:首次提出將其作為主要電力來源基本計劃提出應盡早布局讓可再生能源成為日本的“主要電力”來源,全面推進輸電網改革并尋求如何能進一步降低可再生能源成本的相關措施,但并未明確可再生能源未來發電占比,也沒有上調2030年的能源結構目標。2016年可再生能源發電占比約為7%,要實現其2030年占比22-24%的目標(圖1),需要在未來最大限度增加可再生能源占比。可再生能源政策方面,盡管固定電價制度促進了可再生能源快速發展,但也增加了國民經濟負擔。要實現2030年目標,預計每年需要費用3.7 - 4兆日元(約2220-2400億元人民幣),而2018年的費用預估已經達到3.1兆日元,降低可再生能源成本成為當下亟待解決的問題

圖1:2030年電力構成目標
來源:長期エネルギー需給見通し注:電源構成中的虛線紅框是節電量

核電:核電仍受政府重視,但重啟后爭議不斷對備受關注的核電,基本計劃稱之 “重要的基本負載能源”。在福島核電站事故以后,核能發電幾乎陷入全面停止的局面,只有部分核電站已重新開始運行。到2016年,3座核電站5個機組重新運行,發電量占當年發電量的1.7%。截止2018年3月共重啟7個機組,但由于安全問題,之后又經歷了幾次關停和重啟,因此重啟核電站計劃目前仍爭議不斷,這也讓核電預計占比大幅度落后于計劃。若不能順利重啟核電,要實現2030年減排目標勢必需要更多的可再生能源電力。

節能政策不斷完善,但實現節能目標或將依賴于突破性節能技術為了加速實現節能目標,2018年日本通過《節能法修正案》[1],允許多個相關企業作為一個整體報告能源使用情況,重新規定了物流行業的報告主體。此外,政府逐步擴大行業能耗基準值制度的覆蓋范圍,從制造業逐漸擴大到辦公樓、便利店、酒店、商場等,目前該制度覆蓋全日本能源消耗70%以上的產業。日本的能源效率在全世界處于先進水平,如何進一步挖掘節能潛力已經變得越來越困難,亟待突破性節能技術的開發與普及。 

圖2:能源需求和節能目標

來源:能源白皮書2018

溫室氣體排放繼續下降,但明顯放緩2018年11月,日本環境省發布了2017年溫室氣體排放(速報值)為12.94億噸二氧化碳當量,較2016年減少1%, 這個下降比例略低于實現2030年減排目標所需的年均下降率。主要的減排來自于太陽能、風能發電裝機容量擴大以及核電重啟帶來的國內非化石能源占比增加。然而,臭氧破壞物質的替代品之一的HFC(氫氟碳化物)制冷劑的使用則導致HFC排放有所增加,而HFC又是7種主要溫室氣體之一(圖3)。  

圖3:日本溫室氣體排放組成(1990-2017)
來源:日本環境省

展望2019長期來看,“脫碳”技術競爭加速,不僅是傳統的可再生能源,基本計劃也提到了加快推進氫能、燃料電池、地熱等技術,并盡快實現這些技術的產業化。日本的長期減排目標是2050年減排80%,這要求了更徹底的低碳乃至“脫碳”路線。按計劃,日本將在2020年前向聯合國提交長期排放發展戰略,預計2019年日本國內“巴黎協定長期成長戰略會議”將更頻繁地討論2050年的能源方針和減排路線。  

結語2018年日本溫室氣體排放繼續下降,但實現2030年的氣候目標仍面臨壓力。主要體現在:在沒有突破性技術的情況下大幅度節能的潛力有限,同時,太陽能、風能發電擴張緩慢,近年火電占比超過80%且沒有下降趨勢,而且核電重啟進展緩慢。以上種種因素都增加了日本實現2030年能源目標的變數。

尾注:
[1]節能法是在70年代石油危機的背景下制定,經多次修改的法律,主要規定了工廠、運輸企業以每年1%的能耗效率提升為目標采取節能措施,大型排放單位需承擔報告能源使用的義務。
[2]文章參考資料:
1)第五次能源基本計劃,日本經濟產業省。鏈接:http://www.enecho.meti.go.jp/category/others/basic_plan;
2)能源白皮書2018,日本經濟產業省。鏈接:http://www.enecho.meti.go.jp/about/whitepaper.
[3] 文章封面圖片來源:http://news.ifeng.com/world/detail_2012_07/18/16116011_0.shtml.

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