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國際合作邁向能源新世紀

APEC各會員體能源資訊分析

日本

一、能源基本情勢

(一)能源需求與供給概述

日本的能源蘊藏量很少,十分仰賴化石燃料之進口。2010年日本能源自給率為19.9%,2014年因停止使用核電的緣故估計降至6%。

在石油與天然氣的儲量方面,依據油氣期刊(Oil & Gas Journal)統計,截至2015年1月止,日本已證實的原油蘊藏量為4,400萬桶,天然氣378億立方公尺。煤炭方面,據BP統計2015年日本煤炭儲藏量約為3.5億噸,生產量為120萬噸,年減10.5%。

日本2015年每日消耗4150千桶油,較2014年減少3.9%,占全球消費量4.4%;天然氣年消費量為113.4BCM,年減3.9%,占全球消費量3.3%;煤炭年消費119.4 MTOE,年增0.6%,占全球消費量3.1%。

(二)能源組合與發電結構

依據BP統計資料,2015年日本的初級能源消費量為448.49百萬公噸油當量,能源消費結構為42.3%的石油、22.8%的天然氣、26.6%的煤炭、4.9%的水力、0.2的核能與3.2%的再生能源。

發電量方面,IEA統計日本2014年約產電1041 TWh,40.4%來自LNG,33.5%來自煤炭,11.2%來自石油,8.4%來自水力,2.8%來自生質燃料,2.4%來自太陽能,0.6%來自廢棄物,0.5%來自風及0.2%來自地熱。

依據IRENA統計,2015年日本再生能源裝置量共90,089 MW,其中水力裝置容量為49,146 MW,風力為3,035MW,太陽能為33,300MW,生質能為4,076MW,地熱估計為533MW。

(三)能源進出口概況

依據日本政府統計,2015年原油輸入量則約為每日約344萬桶,主要由中東進口;液化天然氣則進口112 BCM,主要從澳洲、卡達與馬來西亞進口;煤炭出口量為1933公噸,進口量為1.9億公噸,主要來自澳洲和印尼。

二、能源政策與主管機構

(一)能源主管機構

日本能源主管機關為資源能源聽(簡稱ANRE),隸屬於日本經濟產業省(METI),負責石油、電力與天然氣等之能源安全供給政策,以及新能源政策(包含核能、太陽能、風能、智慧社區等)。資源能源廳共有四個部門,分述如下:

  1. 內閣官房: 主管資源能源廳之營運、綜合性政策,並設有國際課,處理與各國之礦物與能源合作與商務合作。

  2. 節能與新能源部門: 負責與節能、新能源政策及有效整合節能與新能源技術系統之政策方面事務。

  3. 資源與燃料部門: 制定與管理石油、天然氣、石油製品、礦物資源與煤炭相關之政策和供給安全。其對礦物資源的管轄不與其他部門或課的功能重複。

  4. 電力與燃氣部: 管轄範圍包含電力、天然氣及供熱系統之市場管理與政策,電力計畫與政策,以及核能政策與核廢料處理技術開發計畫。(註: 核能安全由核能管理局Nuclear Regulation Agency進行獨立評估。)

(二)主要能源政策

1. 2014能源基本計畫

鑒於日本對能源進口的高度依賴性,日本政府自2002年6月起推動能源基本法,至少每三年檢討一次能源政策。2003年發布第一次能源基本法計畫,2007年為第二次,以及2010年為第三次。最新(第四次)能源基本則是於2013年底至2014年初的討論與朝野協商,於2014年4月公佈。

最新之能源基本計畫以20年的中長期能源供需著眼,以3E+S為能源政策主軸,在安全(Safety)為前提之下,追求能源供給(Energy security)、能源效率(Energy Efficiency)以及環境(Environment)擘劃日本長期與整合性的能源政策方針,並特別考量日本電力改革與北美LNG進口對日本能源結構的影響,以期營造經濟體內的良好循環。在核能方面,日本在考量停用核電後造成的石化燃料入超與電價飆漲問題等對整體經濟發展與民生可支配所得的負面效果,重新將核能定位為基載電力,並設立嚴格的核安標準,以國家的角度與國內外專家學者合作,處理核廢料與其他核電問題。

在這份新計畫中,日本政府期盼在實現節能社會、加速再生能源發展(主要為風能、地熱、太陽能)、促進分散性能源系統善加利用再生能源(如生質能、中小型水力發電、小規模地熱發電等)、提高火力發電廠效率、應用蓄電池及燃料電池加速分散式能源系統的普及化,並且在開發可燃冰、核廢料處理以及促進全國上下的能源宣導與溝通等面向發揮指導作用。

2.長期能源供需預測

依據2014能源基本計畫成立的長期能源供給預測小委員會,於2015年七月發佈長期能源供需預測,研擬2030年度的日本能源組合。該文件中指出日本若能充份推行節能政策,則對初級能源的需求可降低13%,電力需求可降17%。日本目標在2030年度達到24.3%的能源自給率,碳排放量降為2013年的78.1%。其中,能源自給率來自再生能源(13~14%)與核能(10~11%)。化石能源方面,預計天然氣占18%、煤炭占25%、LPG占3%,石油占30%。最後電力組成方面,核能與再生能源各占20%左右,預計再生能源發電量介於2,366~2,515億千瓦小時,以水力(占8.8~9.2%)、太陽光(占7%)、風力(占1.7%)、生質能(占3.7~4.6%)及地熱(占1.0~1.1%)。

3.新節能政策

日本政府於2016年2月發佈新節能政策,用以支援《2030年能源供需預測》的目標,並期望藉由節能達到穩定日本國內能源供需、減少產業與家庭之能源支出,以及業者的能源生產效率的效果。日本政府對各項節能研究計畫與節能設備提供補助、融資計畫或稅賦減免。

此政策擬定各能源消費部門將共同達到約5萬MW的節能目標。在工業部門,能源效率的提升與技術革新,預期能節省約1萬MW的能源;在運輸部門,則以推廣電動車、燃料電池電動車、交通規劃與自動駕駛,達到1.6萬MW的節能;在商務部門與家庭部門,以節能建築義務、導入高效率LED、建築能源管理等,各別達到約1.2 MW的節能目標。在商務部門與家庭部門方面,日本政府針對高性能建材與鋰離子蓄電池進型補助之外,針對家戶部門另補助購置燃料電池設備(Ene-farm)。

同年9月,日本政府與NEDO共同規劃「2016節能技術戰略」中,新增「能源轉換及供給部門」以及「跨部門」,並列出各部門的重點發展技術。其中,於「能源轉換及供給部門」將著重於次世代火力發電、次世代輸配電及汽電共生與熱應用;於「跨部門」則是以發展新世代能源管理技術為目標,以發展HEMS與EMS等能源系統、IoT技術及其他整合系統(Integrity Control)為主。

4. 能源革新戰略

2016年4月日本為因應長期能源供需預測的2030年能源組合目標,發佈能源革新戰略,以期擴大能源投資,達到經濟成長與能源效率目標,同時減少二氧化碳排放。預期將能提振日本進而提振GDP達600兆日圓,預計當年度節能與再生能源投資達28兆日圓,其中1兆日圓可能投注於氫能相關的項目。

為了擬定具體政策以輔導戰略目標,日本政府認為需從技術革新、引進新能源產業與能源消費結構的革新等三方面建立新思維。具體政策涵蓋「徹底節省能源」、「擴大再生能源」、「建構新能源系統」和「拓展能源產業海外市場」等四個領域。

透過能源革新戰略,日本將改變整體節能策略、創造低碳電力市場、改革再生能源產業、應用物聯網技術提升能源產業、透過電業自由化促進新型能源事業與儲能技術發展,並積極實現氫能社會。日本以打造福島為新能源社會為目標,研擬在福島進行大規模風力發電、大規模氫氣製造、再生能源及氫能之智慧社區等多項計畫。

三、重點能源發展趨勢

1. 《能源革新戰略》

日本《能源革新戰略》於2016年4月18日定案。透過此戰略,日本將促進能源投資,並改善能源效率,達到強力經濟發展與抑制二氧化碳排放的目標。此戰略目標預期在2030年促進28兆日圓之節能與再生能源相關投資,其中包含促進1兆日圓的氫能相關投資的效果。日本本年度將陸續為「整體節能策略」、「創造低碳電力市場與改革再生能源產業」、「運用物聯網的能源技術產業革新」、「2030年前氫能社會戰略」和「實現福島新能源社會構想」等五個項目進行更深入的政策規劃。

2. 日本將建立交易機制,促進再生能源發電

據日本共同社9月27日報導,日本經濟產業省27日召開了推進電力自由化的「貫徹電力系統改革政策小委員會」首次會議,提出了一系列新方案。其中,經產省規畫建立為非化石燃料建立交易機制,令較少溫室氣體排放的電力可依其對環境貢獻的價值出售。由於除太陽能及風能等可再生能源外也把核電列入對象之列,被外界認為真實目的在於推動核電站的重啟。經產省預計最快於2018年在日本批發電力交易所創設新市場。

3. 日本展開虛擬發電廠測試,可望提高能源使用效率

日本經濟產業省於2016年11月同意推動7個有關虛擬發電廠(Virtual Power Plant;VPP)計畫的補助,顯示日本正式進行虛擬發電廠的實際測試,意味虛擬發電廠事業在日本又朝商業化邁開一步。據經產省估計,日本將於2020年4月分離發電與輸電事業,讓虛擬發電廠可以正式營運後,2030年日本虛擬發電廠的能力,可相當於43座火力發電廠的效果,並具備相當於13具應急火力發電機組的運作能力。而且這些電源算是無排碳電力,有助於抑制溫室氣體排放。目前東京電力與關西電力等各廠都還在推動計畫階段,測試結果還要等待1~2年才會公布,尚難斷定虛擬電廠是否如預估般有效,值得持續了解。