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日本2050「碳中和」發展規劃 — 氫能、風電篇

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日本政府以2050年「碳中和」的目標訂定國家綠色成長戰略藍圖,預估2030年能創造年間90兆日圓;2050年間達150兆日圓的經濟效益。在其「綠色成長戰略」中,日本政府將離岸風電、汽車/蓄電池、氫氣等14個項目設定為成長可期的重點產業,並計畫在2030年代中期將禁售包含輕型汽車在內的純汽油車,將新車銷售全數變更為電動車(EV)、油電混合車(HV)、插電式油電混合車(PHV)、燃料電池車(FCV)等電動化車款。

日本2050氫能發展規劃
「淨零排放」指的是在一時間內,一個國家、產品或活動產生的溫室氣體或二氧化碳排放總量,在製造生產過程中使用低碳能源,抵銷過程中直接或間接產生的二氧化碳和溫室氣體,正負抵銷,達到淨零碳排。

為了因應氣候變遷,各國政府及企業已有一系列二氧化碳零排放作法,如128個國家宣示要在2050年實現「淨零碳排」的目標,也開始執行「淨零碳排」計畫,包括英國、法國、德國已將2050年的淨零碳排目標寫入國內的氣候法律。國際大廠如蘋果、微軟等亦宣布,將建立碳中和或負排碳的供應鏈與產品,以減緩氣候變遷可能造成的災難。

以下將針對日本的氫能發展藍圖,從利用與供給面區分為兩大類。在氫氣利用方面,有氫能發電、燃料電池貨卡車以及100%氫還原製鐵等三大議題;而氫氣供應則分為輸送與製造,例如液態氫運輸船及水電解產氫等,介紹日本2050年的氫能發展規劃。
1. 氫氣利用
由於氫能發電還在實證研究階段,商業化是未來重要課題,預估日本國內氫能需求每年約500~1,000萬噸。EV化的卡車及商用燃料電池車的應用,日本企業的努力有目共睹,尤其在海外各國積極參與的成果,正在加速燃料電池貨卡車的成熟化,預估日本國內每年需求約600萬噸。100%氫還原製鐵技術尚未成熟,未來要努力的是量產便宜的氫氣採購,預估日本國內每年需求約700萬噸。

預估2050年全世界氫能發電渦輪機最大容量約3億 kW(23兆日圓/年),EV化的卡車及商用燃料電池車最多達1,500萬台,市場規模達300兆日圓(約3兆美元)。未來,大型加氫站的建設開發及相關設備,例如符合歐洲標準的氫氣槽,升壓檢討與成本再降低等,都是該努力的方向。

100%氫還原製鐵,零碳排製鋼(氫還原製鐵高爐+CCS等合計),預估至2050年,全世界每年將達5億噸(40兆日圓/年),日本將成為全球領頭羊,對日本製汽車進入國際市場將大有助益。

2. 氫氣運送/液態氫運輸船
由於德國等歐洲國家對氫氣的重視,日本在氫氣輸送的造船及相關海上輸送技術已領先全球,日本製造的商用液態氣體的運輸船為世界市場先鋒。但是因各國的法規各不相同,日本商用船東仍如履薄冰,盡力配合修正營運模式。

至2050年,預估國際市場將有一成屬於氫氣,一年5,500萬噸,約5.5兆日圓產值。未來將致力於降低運送成本、大型化運送相關設備,及其相關研發驗證示範場域等工作。預計2030年可正式商業化,成本為30日元/Nm3

3. 氫氣製造/水電解產氫
至2050年,將有比石化燃料+CCUS製造的氫氣更便宜的氫氣,稱之為綠色氫氣(Green H)。這是混合石化燃料和再生能源以及CCUS等來源製造的氫。至2030年,德國從再生能源生產的氫氣年產量預估將達42萬噸左右。估計歐洲將會更積極導入水電解產氫的技術。日本不但擁有世界最大的水電解產氫裝置設備與技術,也會提供更大型產氫設備給歐洲和其他先進國家使用。

從國際市場展望未來,預估全世界水電解產氫技術,到2050年之前,每年平均將達88GW(約4.4兆日圓/年),並以歐洲市場為主,期能提供更便宜的電力。日本福島港灣海濱機場附近有產氫設備的地區,將設立示範場域,此項地方再生能源自產自銷經驗,將擴大到日本全國。由氫能供應鏈推進協議會和中部圈氫能利用協議會,以及神戶關西氫能利/活用協議會等單位共同合作,鼓勵民間新創公司投入,以此商業模式推而廣之。其中氫能供應鏈,包含…以上為部分節錄資料

李怡婷編譯

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