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日本碳中和战略及其前景

浏览次数:83 发布时间:2022-06-17 10:22:41

内容摘要


2020年,菅义伟内阁宣布日本将在2050年前实现碳中和,凸显其争夺构建全球气候新秩序主导权的雄心。为实现碳中和及2030年减排中期目标,日本积极推动能源结构转型,加速产业结构调整,构建绿色财金体系,打造碳中和先行示范区,并积极参与国际合作,但仍面临诸多现实困难,如期实现碳中和战略目标并不容易。



2020年10月,日本菅义伟内阁宣布2050年实现碳中和;2021年4月,日本进一步提出要在2030年前比2013年减排46%的中期目标,标志着2011年福岛核事故后日本应对气候变化政策从消极转向积极。为此,日本政府拟定清洁能源、绿色金融和全产业电动化转型整体方案,决心在全球气候治理大变局中谋求规则主导权。然而,鉴于日本能源结构受制于对海外化石能源的严重依赖,政策瓶颈难以突破,能源及其产业技术转型面临现实困难,今后能否展开包括与中国的深度国际合作,关乎其减排目标能否如期达成。


一、日本的碳中和目标与计划路径



2020年9月,菅义伟接替安倍晋三当选日本新任首相,结束了长达7年8个月的“安倍时代”。菅义伟执政后,提出三大政策目标,一是以日均接种百万剂为目标,加速疫苗接种,使全社会尽早实现群体免疫;二是实现数字转型;三是将绿色转型提升到国家战略高度予以重视,并首次宣布日本的碳中和目标。2021年10月,日本新任首相岸田文雄明确表示,将继承菅义伟的减排承诺,继续推动2030年和2050年减排目标的实现。

 

为落实2030年中期目标及2050年碳中和目标,日本政府打出政策组合拳,制定了“绿色增长战略”,修订《地球温暖化对策推进法》以及与之配套的“地球温暖化对策计划”,修订《能源基本计划》等,试图同时运用财政与金融两手,推动能源革命、产业转型、技术换代,在全球绿色转型大变局中重新确立全球产业竞争力,参与制定新规则,主导国际经济新秩序。

 

第一,推动能源结构转型。


能源领域是日本温室气体排放的重点领域,在这个领域切实落实减排措施成为日本实现温室气体减排战略目标的关键。2013年日本的温室气体排放总量为14.08亿吨(换算成二氧化碳(CO2)),2030年削减46%相当于使排放量降至约7.6亿吨。日本温室气体排放量的约90%是CO2,而能源领域的CO2排放量占CO2排放总量的80%以上。日本政府在最新修订的“地球温暖化对策计划”中明确提出,力争到2030年使来自能源的CO2排放量较2013年减少45%至约6.8亿吨。

 

为此,日本政府分领域确定了更加细致的目标。一方面,大幅提升电力部门中零排放电源占比。电力部门是主要的CO2排放部门,排放量约占37%。日本计划将2030年非化石燃料电源在全部发电量中的占比目标值由此前的44%调高至59%。其一是大幅提升可再生能源发电占比,由22%~24%升至36%~38%。具体来看,主要是将太阳能发电由7%提升至15%、风电由1.7%升至6%;2050年力争使可再生能源发电占比达50%~60%,成为主力电源。其二是大力发展氢、氨发电,使之占比达到约1%,力争2050年进一步增至10%。三是恢复核电事业,加速重启“3·11”大地震后关停的核电机组,力争将核电占比恢复到20%~22%,接近福岛核事故前约28%的水平。与此同时,压缩化石燃料电源比例,将液化天然气(LNG)发电占比从27%降至20%;煤炭发电由26%降至19%;石油发电由3%进一步降至2%。同时,在火电领域加速推进碳回收技术开发应用,努力到2050年前实现核电与完成碳回收的火电合计构成比达30%~40%的目标。

 

另一方面,加速推动非电力产业部门的电动化转型并推进节能工程转型。日本政府估算,受人口减少等因素影响,到2030年前日本的能源总需求较2013年可能自然减少6%。在此基础上,日本政府提出节能6200万千升(换算成原油,占能源总需求的约18%)目标,力争到2030年使实际能源消耗较2013年减少24%。此外,在产业领域电动化转型得以如期推进的前提下,日本政府估算,到2030年前日本全国的电力总需求将比2013年增加11%。在此基础上,政府提出节电2300亿度(约占电力总需求的21%)目标,力争到2030年使实际用电量较2013年减少12%。为实现2030年减排中期目标,日本政府还对各领域分别设定各自减排目标,如家庭部门计划减排66%(此前设定的目标为39%)、办公业务及其他经济部门计划削减50%(此前为40%)、能源转换部门计划削减43%(此前为28%)、运输部门计划削减38%(此前为28%)、产业部门计划削减37%(此前为7%)。

 

日本政府还就产生于能源领域以外的CO2及其他温室气体提出了具体的减排目标。例如,通过强化环境保护措施,如减少塑料废弃物焚烧等,使来自能源以外的CO2排放到2030年前减排15%,总量减少至约7000万吨;通过减少厨房垃圾填埋等使城市甲烷(CH4)减排11%,总量减少至约2670万吨;通过减少农用肥料的使用量等,使农村的一氧化二氮(N2O)排放量减少17%,总量减少至约1780万吨;通过强化物资回收力度,促进循环利用等措施,使氟利昂替代物减排44%,总量降至约2180万吨。通过扩大森林及城市绿化等增加绿色植被措施,吸收二氧化碳4770万吨。

 

第二,加速产业结构调整,广泛提升日本企业在全球产业分工中的地位和水平。


日本政府在能源、运输和制造、家庭和办公等三大领域划定了14个去碳化重点发展产业,即海上风电、燃料氨、氢能、核电;汽车及蓄电池、半导体及信息通信、造船、物流交通及基建、食品及农林水产、航空、碳回收;建筑及太阳能、资源循环利用、生活方式相关产业等。日本政府评估认为,日本在上述产业拥有较强的“知识产权竞争力”,如氢能、汽车及蓄电池、半导体及信息通信、食品及农林水产等4领域居全球之首,海上风电、燃料氨、造船、碳回收、建筑及太阳能、生活方式相关等6领域在全球排名第二或第三,希望通过加大政府政策扶持力度,促进“知识产权竞争力”转化为现实“产业竞争力”。

 

其一,强化清洁能源产业的扶持力度。一是重点发展海上风电,特别是“漂浮式”风电。日本政府在近海海域划定多个风电特区,筹建海底电缆,计划到2030年使海上风电的发电能力达到1000万千瓦,2040年进一步升至3000万~4500万千瓦,发电能力约相当于45座核电机组。政府计划通过技术创新和财政补贴,到2030~2035年使海上风电的发电成本降至每度电8~9日元,到2040年海上风电机组的国内采购率达到60%。


二是将氢能定位为实现碳中和的关键技术,继续加大对氢能研发的支持力度。日本政府计划以“蓝氢”(制造过程实现碳回收)和“绿氢”(使用“去碳化电源”电解水制成)为重点,大力发展“绿氢”制造、氢能发电、氢气制铁、氢能汽车、船舶和飞机等产业,完善包括液化氢运输船、输氢管道、加氢站等在内的氢供应网;计划到2030年使氢使用量达到300万吨、采购成本降至每立方米30日元;2050年使用量进一步增至2000万吨,采购成本则降到每立方米20日元以下。


三是将氨定位为实现氢能社会的重要过渡期燃料,大力推动燃料氨产业发展。日本政府提出重点发展煤氨混烧发电、研发氮氧化物减排技术,计划2030年实现加入20%氨的煤氨混烧发电商用化、2050年实现纯氨发电。在此基础上,加强国际合作,形成规模效应,分散新兴产业创业成本,例如提出通过向东南亚等国推广煤氨混烧发电技术,形成内外一体,标准一致的跨国规模化生产经营,降低能源转型成本。


四是坚持发展核电。日本将核电视为“准国产能源”和“基础电源”,看重其稳定性。无论是从提高能源自给率、提升能源安全的角度,还是助力绿色转型、降低对化石燃料的依赖来看,核电对日本都具有极其重要的价值。自2012年自民党重新执政以来,安倍政府就开始推动加速重启核电站,菅义伟执政时期提出重点研发小型模块堆(SMR)和核聚变发电技术等核电未来发展方向,岸田执政后进一步加大了日美核能战略合作。2022年初,日本经济产业相萩生田光一在与美国能源部部长格兰霍姆举行在线会谈时表示,日本政府计划参与美国企业等开发的核能快中子反应堆、小型模块堆的国际合作实证项目,在核能领域加强同美国的合作。1月底,日本原子能研究开发机构和三菱重工等企业与美国泰拉能源公司签订技术合作备忘录,加入其正在推进的新一代快中子反应堆研发项目。

 

其二,推进汽车产业电动化。日本政府已宣布乘用车自2035年起、卡车等商用车自2040年起禁止销售燃油车。未来,日本市场上的新车销售将全部转为纯电动车(EV)、油电混动车(HV)、插电式混动车(PHV)和氢燃料电池车(FCV)。与此同时,日本政府还计划在社区、道路沿线、商业街及其他公共场所增设充电桩、充电站,支援车载蓄电池的研发和生产,最终计划在2030年前将电动车成本降至燃油车水平。

 

其三,加速碳捕集、利用与封存技术(CCUS)的实用化和普及化。日本经济产业省2016年就已经开始实施地下储存CO2的实证试验,截至目前已将超过30万吨的CO2埋入海底,并且正在监测储存地层的状况。日本政府估算,全国潜在可储存用地的容量达到数百亿吨,是日本全年排放量的数十倍。2021年,日本新能源与产业技术综合开发机构(NEDO)宣布启动全球首个CO2综合运输系统的实证试验,计划在2023~2026年,将京都府舞鹤市燃煤电厂排放的CO2进行液化,每年将约1万吨的液化CO2用专门的运输船运送至北海道苫小牧市的接收点进行填埋。目前,位于舞鹤发电站的液化CO2出货基地和全球首艘专用液化CO2运输试验船都已开工建设,项目有望在2023年如期正式实施。此外,日本还推进使用回收的CO2种菜、养殖藻类生产生物质燃料、生产混凝土等。