日本的能源转型下一步将走向何方?

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  • 由于日本能源进口依赖度高且电网相互孤立,向可再生能源转型对其未来的能源安全至关重要。

  • 加快发展创新生产技术对于在难以减排的行业实现净零排放十分重要,而这些技术大多仍处于早期原型阶段。

  • 尽管日本在氢能应用方面已取得进展,但要转向低排放氢能,还需要采取更有力、更迅速的行动。

  • 要加快私营部门对这些新能源来源的投资,就需要为日本市场确定明确的愿景、标准和法规。

七国集团气候、能源与环境部长会议公报提醒我们,除俄罗斯入侵乌克兰引发的全球危机之外,我们还面临气候变化、生物多样性丧失和污染三重全球危机。这正在导致经济和社会动荡、健康威胁以及环境破坏加剧。基于科学证据,需要立即采取具体行动,减少温室气体(GHG)排放,并在全球范围内增强气候韧性,以确保将升温幅度控制在1.5°C之内。

优先考虑脱碳解决方案

世界经济论坛的日本能源转型倡议与埃森哲合作,依据“系统价值”框架对日本的脱碳措施进行了评估。该框架从整体上评估潜在能源解决方案在各市场中的经济、环境、社会和技术成果。该框架旨在使政治和商业关注点超越成本,纳入社会价值。

日本存在一些独特情况,例如能源自给率低,且未与其他国家的电网实现互联。此外,还需考虑周边环境的变化,例如电力和燃气市场自由化的推进以及能源市场的波动。

论坛如何推动对绿色技术的投资?

要实现日本设定的脱碳目标,加快利用可再生能源不仅在减少温室气体排放方面具有最高的系统价值潜力,还能实现资本的经济高效利用、创造绿色就业并增强能源安全。此外,由于人们担心适宜场址有限,且仅依靠可再生能源难以确保发电能力,安全利用核电站可以支持这一转型。

脱碳的重点行业

2020年,日本36%的二氧化碳排放来自工业。工业领域的脱碳因此是实现日本减排目标的关键优先事项。例如,热需求难以通过电气化实现:即便日本工业部门通过采用各种技术(例如利用余热和副产气体)提高了能源效率,其能源消费的大部分仍来自化石燃料,而且生产过程以及自备发电仍在释放大量二氧化碳排放。

特定地区的能源和原材料供应等因素也对产品组合有很大影响。例如,日本的钢铁生产高度依赖高炉(BF)工艺,由于钢材买家对高质量产品的要求以及资源获取受限(例如天然气、适用于直接还原铁的铁矿石),该工艺的排放强度高于以废钢为原料的电弧炉(EAF)或直接还原铁(DRI)工艺。

世界经济论坛如何应对气候危机?

诸如部署低排放氢能和氨的技术发展,以及碳捕集与封存/碳捕集与利用(CCS/CCU)的应用目前正在推进中,这些技术的广泛应用将加速工业部门的脱碳。要进一步加快工业部门的脱碳,产业集群内企业之间的合作也将至关重要。

Image: 世界经济论坛/埃森哲

脱碳的关键技术

鉴于日本能源系统的结构、重工业和制造业在其经济中的作用,以及其在工程领域的深厚专长,低排放氢能和氨可以成为加快转型的关键推动因素。低排放氢能和氨还因可通过替代现有火力发电厂的燃料来实现能源脱碳而受到关注。

日本政府正在牵头组织相关利益方进行讨论。经内阁于2023年2月批准的《实现GX(绿色转型)基本政策》,概述了构建氢能和氨供应链以及投资基础设施以建立氢能和氨枢纽的具体政策。

除此之外,加快私营部门投资对于推动这些技术的市场规模化至关重要。为此,需要与市场参与者共享短期和长期愿景,并且明确标准化和法律确定性也将十分关键。

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