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周杰:最新日本能源中恒久开展结构“新看点”

来源:原创 编辑: 时间:2019-09-04 13:29

  ——日本“第5次能源根本方案”述评

  7月3日,日本政府公布了最新制定的“第5次能源根本方案”,提出了日本能源转型战略的新目的、新途径和新标的目的,这是一份面向2030年以及2050年的日本能源中恒久开展结构的政策指南和行动纲领。依据能源根本法规定,日本能源根本方案须每隔3年修订1次。这次出台的最新方案只管维持了2014年制定的“第4次能源根本方案”根本框架,以至未改动到2030年度的电力构造优化目的,即:可再生能源占22~24%,核电占20~22%,火电占56%。核电和火电的高比例目的仍是社会各界质疑和意见对立的焦点。但以巴黎协定国家自主减排目的为根底制定的新方案仍有不少“新看点”:

  其一是能源政策制定领导思想呈现新变革。日本能源政策在恒久理论中所造成的领导思想就是“3E+S”准则,即以能源安详性(Safety)为前提,把能源不变供给(Energy Security)放在首位,在进步经济效率(Economic Efficiency)实现低老本能源供给的同时,实现与环境(Environment Suitability)的协调开展,也就是安详性与不变性、经济性和环保性的均衡统一。而这次制定能源政策的领导思想则提出了“3E+S”晋级版的新理念,赋予“3E+S”准则新内涵,即:在安详性方面,强调安详优先的前提下,要贯彻通过技术创新和治理构造改革来保障的新能源安详不雅观;在不变性方面,在进步资源自给率的同时注重进步技术自给率,以确保能源选择的多样性;在经济性方面,在降低供给老本的同时要思考强化日本财富合作力的因素;在环保性方面,温室气体排放2030年要比2013年削减26%,到2050年则要削减80%,实现从“低碳化”迈向“脱碳化”的新目的。此中,技术自给率是个全新的概念,它是指针对国内能源出产,操作本国能源技术所能保障的能源供给程度。福岛核事故之后,日本能源自给率从2010年度的20%降至2016年度的8.3%,是兴隆国家能源自给率最低的国家之一。而新方案则提出用能源技术劣势调停资源不敷优势,将能源技术才华视为能源安详保障、能源不变供给、脱碳化目的、进步财富合作力的稀缺资源,不再拘泥于过去物理性的能源自给率,而是通过进步能源技术自给率的新途径来完成国家能源独立的目的。

  其二是初度将可再生能源定位为2050年的“主力能源”。日本自2012年7月推行可再生能源固定价格收购制度以来,可再生能源装机容量增长了2.7倍,发电量占比由2010年的10%回升到2017年的15.6%,此中光伏呈现井喷式增长,2017年占全国总发电量的5.7%,而风电、地热发电和生物质发电则别离只占0.6%、0.2%、1.5%,水电受制于水力资源限制而恒久处于横盘状态,占7.6%。为此,要扭转光伏一枝独秀的格局,必需放宽海上风电和地热发电的政策管制,积极鞭策扩充生物质发电,实现各类可再生能源的均衡协调开展。当前,日本可再生能源老本与欧洲各国比拟超出逾越1倍,这是构成日本可再生能源普及率滞后的重要起因。2018年度可再生能源附加税金总额将到达3.1万亿日元,而要实现2030年的市场目的,每年大约必要征收3.7-4万亿日元的附加税金。因而,为降低可再生能源发电老本,必需批改现行的可再生能源固定价格收购制度,推广实行可再生能源招标制和领跑者制度,逐步打消可再生能源补助,实现可再生能源经济自立,以减轻黎民过重的可再生能源附加税金累赘。为防止弃光弃风的发生,扩充可再生能源消纳,还必需扩充电网增容,进步电网调峰调频才华,处置惩罚惩罚可再生能源连贯并网“慢、难、贵”的问题,同时加快可再生能源与蓄电池等组合技术以及虚拟电厂(VPP)、逆向潮流调控技术(V2G)、电转气技术(P2G)的开发和应用。深入电力与能源体制厘革,建立新的绿色电力交易市场。

  其三是坚持继续开展核电,同时初度明确提出削减钚的库存量。鉴于福岛事故后国内强烈反核言论压力,政府的核电政策仍采纳模棱两可的态度,一方面提出要减少对核电的依存度,另一方面强调核电作为“重要的基荷电源”是实现脱碳化目的的重要选择,继续推进安详前提下的核电重启,以到2030年实现零排放电力占44%的目的。目前日本在运核电机组只要9台,2017年核电占全国总发电量仅为2.8%,要实现2030年的占比目的,至少要担保30台核电机组投运,依据服役期限40年,至多可耽误到60年的现行法规,届时可投运机组大约仅有20台摆布,满额发电也只占12%,因而新建或交流老机组不成或缺,而新方案则有意回避了这一敏感问题。但新方案提出此后将开发具有安详性、经济性和机动性劣势的堆型,小型模块化堆(SMR)将是日本将来开发的重要选项。方案还提出继续推进核燃料循环技术道路的方针。截止2016年底,日本乏燃料库存量为18000吨,乏燃料分此外钚库存量高达47吨,可消费6000发核弹头,引发美国以及国际社会的担心,新方案暗示要采纳门径削减钚的库存量,但在当前钚热发电停滞不前的状况下,如何消纳钚库存还没有一张明确的道路图,因而态度仍比较暗昧。

  其四是初度提出通过裁减落后低效火力发电技术配备来开展清洁高效火电。火电定位在“实现能源转型和脱碳化目的过渡期的主力电源”,到2030年均匀发电效率要求到达44.3%的程度。2017年火电占比仍高达81.6%,此中燃煤发电为30.4%,燃气发电为38.7%,燃油发电为4.1%。2030年的目的则将别离减少至26%、27%和3%。燃煤发电作为基荷电源具有价格低廉、供给不变的劣势,更是扩充可再生能源操作的重要备用电源,但由于其排放和污染重大,必需裁减低于最新式超超临界(USC)级的落后低效火电技术配备,推进整体煤气化结合循环发电系统(IGCC)、煤气化燃料电池系统(IGFC)等清洁高效的新一代发电技术的应用,加快碳捕获、操作与封存技术(CCUS)的开发。天然气能效高,排放少,供给风险低,是目前重要的腰荷电源。开展高效燃气发电将是日本将来火电转型的重要标的目的,重点是推广超高温燃气轮机结合发电(GTCC)与燃气轮机燃料电池结合发电(GTFC) 及热电联产技术,加快散布式能源的规划,从而推开工业领域的天然气操作和普及。燃油发电为峰荷电源,石油主要用于应急发电,更多地用于交通运输和化工行业,但在一次能源供给构造中占比则高达四成。基于化石燃料简直全副依赖进口的现实,日本不只要尽量在资源供给国分散采购,还要采纳进步上游资源自主开发比例,构建灵敏通明的国际市场,参预亚洲能源价值链等门径来保障资源供给。油气上游开发比例要从2016年的27%提升到2030年的40%,煤炭上游开发比例要维持在2016年的61%摆布。与此同时,增强近海油气资源勘探,加快可燃冰商业开发进程。

  其五是将节能和氢能作为应对气候变革政策的重要抓手。节能减排要实现双控目的,即到2030年能耗总量要削减5030万KL,年削减量为280万KL,能耗强度与2012年比拟要减少35%。2016年度能耗总量已削减880万KL,年均削减量为220万KL。在建筑领域,新建公共建筑到2020年,新建居民建筑到2030年均要实行“零能耗建筑”法定规范,同时扩充领跑者制度适用范围。家用电器、照明器材、建筑资料等能耗产品在领跑者制度鞭策下,其能效程度已获大幅进步,例如空调、彩电和冰箱能效比2001年别离进步了28%、71%和252%;在交通运输领域,新能源汽车销售目的到2030年要到达新车市场的50%-70%,同时大力推广自动驾驶技术系统的实际应用;在工业领域,石油危机后日本节能程度已走在世界各国前列,2012年能耗强度与2005年比拟减少了34%。但近些年来能效程度不停改变不大。因而,新方案提出必需大量接纳人工智能、物联网、大数据以及电力需求自动响应技术,并通过财富链需求侧横向和纵向的连动以及机器办法的融通,冲破节能途径瓶颈,实现年均节能1%的目的。另一方面,日本将氢能作为应对气候变革和能源安详保障的一张王牌,氢制备可取自多种多样的一次能源,具有可储可运的长处,为此而制定了成立“氢能社会”的氢能根本战略目的,提出要构建制备、贮存、运输和操作的国际财富链,积极推进氢燃料发电,扩充燃料电池及其汽车市场,方案到2030年普及家用燃料电池530万台,普及燃料电池汽车80万台。但当前仍面临技术、老本、制度和根底设备等问题的挑战。

  其六是新增多了面向2050年的能源情景展望。日本基于巴黎协定提出了到2050年实现从“低碳化”迈向“脱碳化”的能源转型新目的,实现这一目的关键在于颠覆性的技术创新。日本在氢能和燃料电池、储能、核能、海上风电、地热、火电技术等领域储蓄了最先进的能源技术资产,领有引领世界脱碳化技术潮流的潜力。但是,由于能源技术开展的可能性和不确定性,以及世界能源形势变革的不明朗性,2050年能源恒久展望将变得难以准确预测。因而,日本的恒久能源情景展望并未沿用传统的模型预测范式,不再是一个线性的目的结构,而是接纳多元化情境的设想;不再注重单一能源系统的经济性,而是聚焦包含电、热、气和网管线集成互补能源系统的优化形式;实现途径也不再强调各个子能源系统内的单一行动道路图,而更注重能源政策、能源外交、能源财富链与根底设备重构、能源金融等四位一体互动的“总体战”。面向2030年结构是一个详细的、可预见的行动纲领,包含扩充可再生能源,减少核电依存度,降低火电占比,增强节能和能效技术等能源转型的根本政策,而面向2050年展望则更多的是能源转型的目的、标的目的和愿景,由于将来情景具有颠簸性、复杂性、不确定性和含糊性,方案重点在于论述应对能源合作形势变革的根本方略。

  巴黎协定生效后,全球可再生能源市场随着技术一直提高和老本连级下跳而加快普及推广速度,核电因受福岛核事故影响老本激增而放缓成立脚步,煤电因排放污染重大而开展空间受限,页岩气革命后化石能源市场价格颠簸增大,且地缘政治风险加强。而同时新能源财富则表示得如火如荼,投资和技术开发大多集中于储能、电动汽车、散布式能源、智慧能源等领域,呈现了模式多样的新业态和新业种,培养了宏大的新市场。为此,各国纷纷抢占能源技术提高先机,谋求新一轮科技革命和财富改革合作的制高点。基于上述形势判断,日本最新的能源根本方案以构建多维、多元、柔性的能源供需体系为目的,强调从“低碳化”迈向“脱碳化”对于实现能源转型的重要性,积极争夺能源技术的主导权,彰显了日本欲建设“能源技术霸权”的野心。新方案也不乏存在政策自相矛盾之处,例如可再生能源开展目的设定过低,而燃煤火电和核电占比则偏高,鲜亮偏离能源转型战略轨道,并且随着日自己口减少和经济增长减速,对于将来日本电力有效需求评估也显不敷。只管如此,它仍不失对我制定能源中恒久开展战略和政策结构具有严峻的借鉴意义和启示作用。

  【作者为国际清洁能源论坛(澳门)副理事长兼秘书长、中国经济社会理事会理事、武汉新能源钻研院钻研员】