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國際合作邁向能源新世紀

研析報告

日本再生能源主力電源化之規劃進展與臺日合作展望

一、前言

日本於2018年發布之第五次《能源基本計畫》中,揭示中長期能源政策主軸,在2030年前日本將持續以3E+S[1]為核心,2050年則發展更高度的3E+S[2]。其中,「推動再生能源主力電源化」為2030年前重點施政目標之一,日本為此將針對躉購費率制度(FIT)的適當運用辦法、促進再生能源自立化的制度設計、克服電力系統限制、確保調整變動性再生能源電力的能力、重新調合規範(Rebalancing of regulations)、投入降低再生能源成本之研發活動等面向進行研析,並探討與再生能源廢棄物及再投資有關之措施。

今(2019)年11月起日本家用太陽能電力的餘電躉構制度將陸續到期,各大電力公司已著手研討FIT機制退場後之應對方式與服務方案,日本政府則持續檢討在「用電面」與「供電面」應採取之措施與推動策略,透過建立適當的市場環境,確保再生能源之擴張。本文將綜整日本近期相關討論之重點議題,分析日本未來產研與法規之發展趨勢,以茲我國借鏡參考及推動未來臺日能源合作。

二、用電面:建立「供需一體型再生能源活用模型」

日本為使再生能源成為主力電源,以「加速成本下降」、「使再生能源自立化(脫離FIT)」及「確保事業長期穩定地營運」等面向為主要推動重點。其中,在加速再生能源自立化方面,日本認為需構思用電面及供電面的再生能源活用模型,加以整備所需之市場環境。於用電面,日本推動之「供需一體型的再生能源活用模型」[3]以自家消費為中心,從家戶、用電大戶及區域等3種不同規模的電力用戶,探討個別的課題及發展方向,相關討論重點與進展整理如下:

(一)家戶

日本家用太陽能的FIT制度自2019年11月起陸續期滿,先前架設的投資已經回本的情況下,再加上家用太陽能的調度價格和使用外來電力的費用相當,使「自家生產的電力於自家消費」具備經濟上的吸引力。因此,日本在家戶方面將朝「結合太陽能與儲能設備之高效率自家消費系統」、「使用戶代表群能有效率地以儲能設備和系統活用家庭餘電用之方式」及「運用家用太陽能系統、Ene-Farm燃料電池系統及其它電力來源,於災害發生時提供即時電力與熱能」等為3大思考方向,並以實際案例分析可能的課題與解決方針。

未來,日本將綜合考量再生能源應用、儲能與電力管理系統成本及現有的電力交易制度,加以研析降低儲能電池的價格、增加自家消費率及修改電力計量制度之辦法。

(二)用電大戶

再生能源成本的下滑的情況下,全球越來越多企業重視ESG投資[4],國際間更出現RE100聯盟[5],進一步凸顯再生能源的環境價值和優勢。現今,日本欲使用再生能源的用電大戶以從電網購買具非化石證書的電力為主,或者自行架設再生能源發電設備。此外,已有日本業者針對非採躉購費率的再生能源發電事業開發直接電力交易之技術(如活用區塊鍊建立之電力交易平台等)。日本政府考量用電大戶可能在現地(On-site)沒有空間安裝自用型的再生能源系統,且可能需要從異地(Off-site)設置再生能源發電設備,故將持續檢討「設置自營電線連結異地非FIT之再生能源」的規範,並與相關單位協調有關連線與備援的問題,消除實務運作的障礙。

(三)地區

日本能源系統因電力事業自由化與天然氣事業的自由化,已產生重大改變,在地區的層級已出現提供能源供給管理系統的自治團體或非營利法人機構。為了促進地方發展自產自消的再生能源,創造新產業活絡地方經濟,日本政府將從「如何活用逐步脫離躉購費率的再生能源」、「如何使區域電力網絡有效地統合該地區的分散式再生能源系統」,以及「在大規模電廠無法提供電力的緊急時刻,如何使地區維持一定的能源供給」等3大角度思考針對地區發展再生能源之對策。未來日本將規劃先導示範計畫,並檢討各種費用計算方法、釐清法規上相關責任之歸屬及盤點必要技術。

三、供電面:應用非化石證書活絡市場及發展次世代電網

(一)非化石證書[6]

日本考量全球越來越多企業重視再生能源的環境價值,且國內正在討論如何建立使再生能源不依賴躉購費率的商業模式,因此積極研析及驗證非化石證書之應用,期盼藉此彰顯再生能源的環境價值,活絡供電市場的競爭力。此外,日本預期非化石證書可用於零售電力業者依高度化法[7]規定提報之「非化石電力比率報告」或用於計算碳排放。

現今日本先對採FIT的再生能源推行非化石證書的實證計畫,之後再依據這些實證計畫之結果,規劃非FIT的再生能源之非化石證書制度。日本第一次非化石證書的拍賣始於2018年5月,並自今(2019)年2月時進行含電源類別、發電地點等情報之非化石燃料實證計畫,擁有此非化石證書的售電業者可證明電力來源,而欲使用再生能源的企業則可藉以購得再生能源電力,達成使用再生能源電力的目標。由於2019年2月份的實證計畫確認追蹤電源情報的可行性,日本將透過5月份的非化石證書的拍賣持續探討相關制度的改善。

(二)次世代電網

為實現再生能源主力電源化,日本從2017年12月起開啟相關討論,探討2030年後次世代電網系統之發展方向,2大主要課題分別為「克服系統制約」和「確保調度能力」。在克服系統制約方面,日本推動方向包含建立日本版Connect and Manage[8]、公開發電預測資訊、改善系統施工業務及強化電網系統彈性等;在確保調度能力方面,日本則探討減少限制再生能源發電量之辦法、修改電網規範以管理變動性再生能源電力,以及相關電力業者[9]調整變動性再生能源電力的責任分配與費用分攤。

四、臺日合作展望

(一)合作領域

1.電力市場相關產研合作:日本為實現再生能源主力電源化,持續就「用電面」與「供電面」研析推動方向、重點與課題,值得我國觀察日本再生能源電廠、儲能設備、電網系統與能源管理系統之發展與市場動態,加以研析臺日產研合作項目與利基。在深化臺日合作夥伴關係的同時,扶植我國電力相關產業的發展,並規劃適合我國的電力市場發展模式與策略。

2.電力市場相關法規制度:日本依據自身發展需求,參考他國經驗,研析電力相關法規之修訂、電力計量制度、釐清法律責任歸屬及各種費用的計算方式等議題,值得我國追蹤相關討論進展與實施情形,加以參考借鏡。我國宜從日本與其它國家之經驗,研析適合的電力市場法規架構。

(二)合作方式

1.評估將上列議題納入臺日能源合作研討會的可行性:依據日本電力市場進展與雙方電力市場發展情況,聚焦研討議題項目(可包含政策措施、產研或市場趨勢等),評估納入議程之可行性並邀集相關專家與會。此外,透過規劃與議題相關參訪行程,可進一步加深臺日能源專家的對話與交流,為未來的產研合作奠定基礎。

2.促進臺日官學研機構交流合作:建議各單位依據自身業務需求,個別與日本相關單位洽商合作之可行性,或評估以訪問、專家會議或研討會的形式,增加臺日專家對彼此電力市場發展趨勢之了解,互相借鏡,並尋找共同的合作利基。

 

資料來源

  1. Strategic Energy Plan(Provisional Translation),経済産業省,July 2018,https://www.enecho.meti.go.jp/en/category/others/basic_plan/5th/pdf/strategic_energy_plan.pdf
  2. 非化石価値取引市場について,経済産業省,2019/03/05,2019年2月,https://www.renewable-ei.org/pdfdownload/activities/4-2_ManabuNabeshima_JP.pdf
  3. 再生可能エネルギーの自立に向けた取組の加速化(多様な自立モデルについて),経済産業省,2018/11/21,https://www.meti.go.jp/shingikai/enecho/denryoku_gas/saisei_kano/pdf/010_02_00.pdf
  4. 再生可能エネルギー大量導入・次世代電力ネットワーク小委員会‐中間整理(第2次),経済産業省,2019/03/05,http://www.meti.go.jp/shingikai/enecho/denryoku_gas/saisei_kano/pdf/20190128001_01.pdf
  5. 日本政府公布「非化石價值交易市場」的創設規劃,將於2018年5月前舉行FIT電源非化石證書的首次拍賣,投標價格設定在1.3~4日元/kWh(約新台幣0.34~1.04元/度)之間,能源知識庫,2018/12/26,https://km.twenergy.org.tw/Data/db_more?id=2463
  6. 非化石証書の電源種別・発電所情報、2019年2月からトラッキングの実験,環境ビジネスオンライン,2018/12/18,https://www.kankyo-business.jp/news/021711.php?utm_source=mail&utm_medium=mail181219_d&utm_campaign=mailhttps://m.energytrend.com.tw/news/view/14313974.html
  7. トラッキング情報つきFIT非化石証書、5月も販売 事業者向け説明会も,環境ビジネスオンライン,2018/03/26,https://www.kankyo-business.jp/news/022217.php  

[1] 3E+S即在安全(Safety)為前提之下,追求能源穩定供應(Energy security)、經濟效率(Economic Efficiency)以及環境(Environment)等三者之平衡。

[2] 更高度的3E+S,即「安全面:以技術創新與治理改革進行革新」、「能源穩定供應面:提升能源自給率與技術自己率,並應用能源多樣化使各種風險最小化」、「經濟效率面:降低國民負擔,強化產業競爭力」及「環境面:從低碳化挑戰脫碳化」。

[3] 原文為「需給一体型の再生可能エネルギー活用モデル」

[4] ESG即環境(Environment)、社會(Society)、公司治理(Governance),意旨企業經營不僅就財務表現進行投資決策,亦將ESG納入考量,達成商業利益、社會與環境之三贏。

[5] RE 100為2014年發起之國際倡議,IRENA為發起機構之一,期盼募集100家大型跨國企業,承諾在2020年前使電力消費完全來自再生能源(100%),成員包含蘋果、微軟、Google、Nike、IKEA等。

[6] 可取得非化石證書的非化石能源包含再生能源與核能。

[7] 日本高度化法全名為「能源供應結構高度化法」(日文為「エネルギー供給構造高度化法」),規定零售電力業者有於2030年達成44%電力來自非化石能源之義務,但未規範2030年以前之目標。

[8] Connect and Manage:為最大化活用既有電力系統而設置之新系統運用規則,包含連線(Connect)和管理(Manage)等兩大部分。英國已發展出相關制度。

[9] 包含一般電力輸配電業者、發電業者及零售電力業者等。

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