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資料時間:2019/3/28     提供者 : 林祥輝  
 

日本環境省為降低電力部門的碳排放,將限制燃煤發電廠設置、擴大地區再生能源利用,以及加速CCUS技術的實用化等3項新行動


摘要

日本環境省為了降低電力部門的碳排放,根據2018年度的「電力部門的地球溫暖化對策的進展評估結果」於2019年3月28日發布將啟動3項新的具體行動,包括:加強對燃煤發電案件的監管,利用地區再生能源建立分散式能源系統,以及加速CCUS(CO2捕集、利用和封存)的社會實裝(實際安裝)[1]。電力部門低碳化的3個新行動的概要如下:

 

行動1:為了確實減少燃煤發電的排放,環境評估更嚴格:開始要求中止規劃中的燃煤發電計畫。今後,環境省大臣將不批准(要求中止):(1)只從經濟觀點表示必要性的案件;(2)在準備書手續的過程中未指出「實現目標的途徑」的案件。(註:日本的環境評估程序大致依序分為配慮書、方法書、準備書、評價書、報告書等5項手續)

 

行動2:為了擴大地區再生能源的利用,與經濟產業省合作成立新的跨部會團隊:環境省和經產省將成立一個新的跨部會團隊,根據能源基本計畫和環境基本計畫,尋求地區循環共生圈的形成和分散式能源系統的建立等有效政策,將檢討以下課題,反映至未來的政策(預算要求、稅制改革、制度、運用等)上。

  1. 透過共同實證計畫,建立地區分散式能源系統。
  2. 為實現再生能源的主力電源化,進行降低成本、地區的普及擴大,環境評估的效率化。
  3. 地區和各消費者等能源需求端的脫碳化。

 

行動3:為了實現碳循環,加速CCUS的早期社會實裝:CCUS是一項創新技術,可以讓排放CO2的化石燃料發電進行脫碳化處理。

  1. 對於CCU(CO2捕集與利用),將培育新的環保業務,並早期實現有效地利用CO2作為資源的「碳循環利用」,環境省正在進行商業規模的實證計畫,利用來自廢氣中的CO2作為原料,以及氫氣和觸媒等製造甲烷或乙醇。目標為到2023年建立商業化規模的CCU技術,2030年全面推動社會實裝。
  2. 對於CCS(CO2捕集與封存),正在建造一個商業規模的CO2回收實證設施(回收能力500 t-CO2/日),並與經產省合作進行適當地點的調查。目標為到2021年建立商業規模的高效率分離回收技術,並檢討在海外推廣的措施。

 


評析

  1. 日本火力發電的電力排碳係數,如圖1所示,燃煤發電約為0.733~0.867 kg-CO2/kWh,燃氣發電約為0.320~0.415 kg-CO2/kWh。

日本火力發電的電力排碳係數(詳如上文所述)

註:

(1) 基於燃燒的高熱值(higher heating value, HHV)、送電端的數值計算。

(2) USC、GTCC依設備容量不同,電力排碳係數有差異

(3) USC(超超臨界壓燃煤發電)

(4) IGCC(煤炭氣化複合發電)

(5) GTCC(燃氣輪機複合發電)

圖1、日本火力發電的電力排碳係數(2017年2月) [1]

  1. 日本電力部門的CO2排放量約占日本總排放量的40%。福島核災前2010年度的平均電力排碳係數為0.439 kg-CO2/kWh,2017年度升高至0.519 kg-CO2/kWh。為了減少CO2排放,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)努力於低碳化的行動,目標為2030年度實現電力排碳係數約0.37 kg-CO2/kWh之自願框架[2, 3]。因此,比較圖1的燃煤發電的高電力排碳係數,環境省為推動電力部門的低碳化目標,將採取限制燃煤發電廠設置、擴大地區再生能源利用,以及加速CCUS技術的實用化等3項新行動。其中CCUS的技術開發和實證,包括電廠排放CO2的捕集再利用技術(CCU)和捕集封存技術(CCS)。
  2. 我國台灣電力公司於2019年4月2日發布「環境白皮書」[4],對於社會關注的空污議題,提出短中長期的空污減排、溫室氣體減量等目標。台電將持續開發再生能源,增加燃氣機組,並持續投資燃煤機組空氣污染防制設備,甚至逐步除役。對於空污排放強度,以2016年為基準(包含氮氧化物、硫氧化物及粒狀物),承諾2021年將減少30%至每度電(kWh)0.515克,2025年減少40%至每度0.441克,2030年減半,降至每度0.368克。至於溫室氣體碳排放部分,以2016年火力機組淨排放強度為基準,承諾2021年將減排7%至0.629 kg-CO2/kWh、2025年減排15%至0.573 kg-CO2/kWh、2030年減排20 %至0.541 kg-CO2/kWh。

表1、台灣電力公司環境白皮書的空污減排目標[5]

 

2016年

2021年

2025年

2030年

空污排放強度

(g/kWh)

0.735

0.515

0.441

0.368

降低比率(%)

-

30

40

50

火力機組淨排放強度

(kg-CO2/kWh)

0.675

0.629

0.573

0.541

降低比率(%)

-

7

15

20

 
  1. 依據經濟部能源局的能源統計手冊,我國2017年的電力排碳係數為0.554 kg-CO2/kWh,比日本2017年度的0.519 kg-CO2/kWh高,日本電力部門2030年度的目標要降至0.37 kg-CO2/kWh。因此,日本環境省提出的3項電力部門低碳化新行動,限制燃煤發電廠設置、擴大地區再生能源利用,以及加速CCUS技術的實用化等,值得我國參考借鏡。

 


參考資料

[1] 電力分野の低炭素化に向けた新たな3つのアクションについて,環境省,2019/3/28。

[2] 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,能源知識庫,2018/6/21。

[3] 日本公布次世代火力發電相關技術路徑圖(Road map),包括IGFC和GTFC等次世代高效率火力發電、氫氣發電及CO2分離回收利用之技術開發,能源知識庫,2016/6/30。

[4] 台電環境白皮書及環境政策,台灣電力公司,2019/4/2。

[5] 首度發布環境白皮書 4策略達減排目標 台電承諾 2030年空污排放減半,自由財經,2019/4/3。
 

 


關鍵字標籤 燃煤發電 CCUS CCU CCS



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