:::
即時資訊

 
 
:::
即時資訊   首頁即時資訊簡易評析
字級設定 較小字體 適中字體 較大字體
點閱 (651)   回覆 (0)   推薦 (0)
資料時間:2018/6/21     提供者 : 林祥輝  
 

日本採取與他國不同的燃煤發電政策,因煤炭的供應穩定性和經濟效率性高,以及見到新興國家的需求,將進行高效率化和低碳化技術開發


摘要

(一) 2016年11月巴黎協定生效後,許多國家進行「脫煤」的行動,停止燃煤發電的投資,如法國到2021年、英國到2025年將廢除燃煤發電,德國則準備在2018年年底決定分階段淘汰燃煤發電的時程。美國在「頁岩氣革命」後,天然氣價格下滑,在市場機制下,燃煤發電的運轉率正在降低。中國大陸和印度等新興國家,煤炭在電源結構中的比率非常高,從防止空污的角度來看,正努力改善依賴煤炭的情況[1]。(圖1)

主要國家的電源結構(詳如上述內文)

圖1、主要國家的電源結構(2016年)[1]

 

(二) 對資源匱乏的日本而言,煤炭在供應穩定性和經濟效率性上是一種極好的能源,且地緣政治風險較其他化石燃料低,必須在一定程度上使用燃煤發電,但其最大缺點是CO2排放量高於其他化石燃料,因此今後將朝高效率化和低碳化進行技術開發。

 

(三) 雖然歐美有抑制煤炭使用的行動,但隨著未來人口增加和經濟成長,預期電力需求將進一步提高,特別在中國大陸、印度、東南亞等新興國家。考量煤炭的供應穩定性和經濟效率性等優勢,預期這些國家仍將會選擇廉價而穩定的燃煤發電。但是,為了抑制CO2和空污排放,因此提高燃煤發電效率的技術開發顯得非常重要。

 

(四) 日本擁有高效率的燃煤發電技術。儘管其CO2排放量仍比燃油發電和燃氣發電高,但低於全球的平均值,採用「超超臨界壓發電(USC)」和「煤氣化複合發電(IGCC)」等最新技術,可以進一步降低排放。(圖2)

各國火力發電CO2排放量的比較(詳如上述內文)

圖2、各國火力發電CO2排放量的比較[1]

 

(五) 如果其他國家採用日本的高效率燃煤發電技術,將減少全球的CO2和空污排放。例如,中國大陸、印度和美國的燃煤發電若使用日本目前的高效率USC 技術,一年的CO2減排效果約12億噸,相當於日本2016年度整體的CO2排放量。(圖3)

燃煤發電的CO2排放量(2014年)和使用日本高效率技術的情況(詳如上述內文)

圖3、燃煤發電的CO2排放量(2014年)和使用日本高效率技術的情況[1]

 

(六) 日本經濟產業省2016年6月發布「次世代火力發電技術藍圖」,揭示次世代火力發電的開發目標和方向性。依據這一藍圖,日本正進行高效率和低碳化的技術開發,以及進行「煤氣化燃料電池複合發電(IGFC)」的新技術開發,期使目前最先進的燃煤發電(USC)的CO2排放再減量30%。(圖4)

日本次世代火力發電的技術開發藍圖(詳如上述內文)

圖4、日本次世代火力發電的技術開發藍圖[1]

 

(七) 為了兼顧能源的穩定供應和環保,日本有必要推動燃煤發電的高效率化,以及CO2分離回收、有效利用和封存(CCUS)等脫碳化技術開發。

 


評析

(一) 日本「第5次能源基本計畫 (2018年7月)」中,對於煤炭的定位為:雖然有溫室氣體排放量高的問題,但在化石燃料中,地緣政治風險最低、每單位熱量的價格最便宜,以及具有供應穩定性和經濟效率性,為重要的基載電源之燃料。未來,推動高效率化和次世代化,淘汰低效率的燃煤發電,長期展望是可以減輕環境負荷的活用能源[2]。

 

(二) 在「長期能源供需展望 (2015年7月)」的能源結構目標中,為抑制CO2排放和燃料費,將進行火力發電高效率化和CCUS的開發應用。在盡可能低碳化下,2030年度的電源結構目標設定為燃煤26%、燃氣27%、燃油3%、再生能源和核能的非化石電源44%。

 

(三) 為實現2030年度的電源結構目標和溫室氣體減量目標(相較於2013年度減量26%):

  1. 日本電力業者於2015年7月制定「電氣事業低碳社會實施計畫」,自願(自主)努力減少CO2排放,目標為2030年度實現電力排放係數約0.37 kg-CO2/kWh之自願框架。
  2. 在發電階段,「省能源法」要求新建的燃煤發電廠的發電效率應達42.0%以上(表1);另外,為提高既有火力發電廠的效率,要求火力發電效率A指標達1.00以上,或B指標達44.3%以上,其中燃煤發電的「發電效率目標值」設定為41%(圖5)。
  3. 在零售階段,「(能源供給結構)高度化法」要求零售電力業者在2030年度的銷售電力中,非化石電源比率應達44%以上,亦即使用煤炭和天然氣等化石燃料的火力發電比率必須低於56%。

 

表1、「省能源法」中新建火力發電的效率基準[3]

燃料 新設的基準 基準設定依據
煤炭 42.00% 依據已開始運轉的最先進商用發電廠(USC)的發電效率
LNG 50.50% 依據已開始運轉的最先進商用發電廠(複循環發電)的發電效率
石油等 39.00% 依據最先進的發電設備的發電效率

 

日本火力發電效率評估之標竿指標(Benchmark)(詳如上述內文)

圖5、日本火力發電效率評估之標竿指標(Benchmark) [3]

 

(四) 電力業者的自願框架,以及省能源法、高度化法的要求,將促使高效率燃煤發電的引進,並淘汰低效率的燃煤發電。

 

(五) 此外,從能源安全保障和經濟性的觀點,對於只能選擇煤炭作為能源的新興國家,日本將因應夥伴國家的要求,提供高效率燃煤發電,遵守經濟合作暨發展組織(OECD)的規定,且符合夥伴國家的能源和氣候政策下,原則將支援引進全球最先進的超超臨界壓(USC)以上的發電設備。同時,根據碳捕集與封存(CCS)技術的實用化情況,將階段性增加具備CCS的燃煤發電設備出口。其旨在向海外推廣先進高效率技術,不僅有助於新興國家的經濟發展,並為這些國家的CO2排放減量做出貢獻。

 


參考資料

[1] 国によって異なる石炭火力発電の利活用,經濟產業省 資源能源廳,2018/6/21。

[2] 第5次エネルギー基本計画,經濟產業省 資源能源廳,2018/7/3。

[3] さまざまなエネルギーの低炭素化に向けた取り組み,經濟產業省 資源能源廳,2018/2/8。

 


關鍵字標籤 燃煤發電 煤炭 CO2排放



回覆文章
 
您好,對本文有任何意見,請在此回覆。  

回上一頁
深入分析  |  即時資訊  |  專業知識  |  臺灣能源期刊  |  會議專區  |  電子報
Copyright © 經濟部能源局  |  經濟部能源局指導  |  工業技術研究院 製作
地址 31040 新竹縣竹東鎮中興路四段 195 號 26 館 電話 886-3-5918403 傳真 886-3-5820299
本網頁設計建議瀏覽解析度 1024 x 768,並符合 IE 與 Firefox 瀏覽  |  隱私權政策  |  網站安全政策  |  法律聲明  |  智財聲明