科技議題

首頁> 科技議題 - 能源科技> 日本戰略能源計畫 (2025年)
日本戰略能源計畫 (2025年) Strategic Energy Plan (2025)
2025/02
Ministry of Economy, Trade and Industry (METI)
https://www.enecho.meti.go.jp/category/others/basic_plan/pdf/2025_strategic_energy_plan.pdf
一、政策脈絡與未來方向
有鑒於2021年第六次基本計畫後所發生的能源情勢劇烈變化,俄烏戰事及中東緊張關係導致經濟安全的危機升高,加上綠色轉型(GX)與數位轉型(DX)的雙重推動下將促使電力需求暴增,在氣候變遷下若要實現氣候中和目標,勢必要採取更多元的手段,將能源政策與產業政策一體化。

日本能源政策的精髓是以S+3E(以安全為本、能源穩定供給為先,以改善經濟效率與環境合宜性)為原則。在預期2040年電力需求增加的情境下,能否以具有國際競爭力的能源價格,確保無碳電力的供應,將直衝擊日本的產業競爭力。在考量日本的能源與資源限制條件下,將採取不過度依賴特定的能源類型,除了在製造業推動節能與燃料轉換以外,將以最大限度利用脫碳高的電源,並將成本降至最低。因此將扣合「GX2040願景」,將能源政策與產業政策一體化,同步推動。

二、2040年政策方向
(一) 從需求端推動節能與非化石能源轉換:為使能源結構更有效率,要同時維持S+3E平衡以及脫碳的電力來源,措施包括:
1.節能:提高半導體的節能性能、利用矽光子等光電融合尖端技術來提高能源效率,並更有效評估資料中心的效率。
2.非化石能源轉換:徹底轉換能源密集產業的基本流程,全面推動電力與非化石燃料轉型。
3.重點推動領域:
(1)產業界:推動結合AI的數位轉型,例如將能源消耗智能化。
(2)商業與住宅:目標是到2050年節能標準相當於淨零能耗住宅和淨零能耗建築,同時從建築材料及設備著手,將住宅性能標籤的標準提高。
(3)交通運輸:目標是到2035年實現新車100%電動化(純電動車、燃料電池車、插電式混合動力車、混合動力車)。基礎設施的目標是2030年充電樁達30萬座。在內燃機汽油的低碳化、脫碳化方面,從2030年起供應含10%生質酒精的低碳汽油,並於2040年提升至20%,在2050年實現碳中和目標。此外,推動物流基礎設施的去碳化、推廣永續航空燃料、引進氫燃料貨物裝卸機械等。

(二) 拓展脫碳電力來源與發展電網:為確保資料中心、半導體工廠等用電安全,又要平衡發電結構,勢必要有多元的電力來源,並在廣域互聯電網進行整體規劃,推動區域互聯電網建設。同時考量通膨與利率上升造成的成本上漲,必須提高支援發電、輸配電等營運商投資意願,提供其所須的金融支援。

1.為使再生能源利用最大化,解決地區共生、裝置回收、減輕電價負擔、穩定電力輸出、在地生產在地消費、加速建構供應鏈等問題的措施包括:
(1)太陽能發電:活用躉購費率制度(Feed-In Tariff, FIT)/電價差額補貼(Feed-in Premium, FIP)機制、普及屋頂太陽能發電、農地太陽能發電、次世代鈣鈦礦型太陽能電池及早應用。
(2)風力發電:浮動式離岸風力發電、分區推動陸地風電。
(3)地熱發電:啟動地熱前沿項目、地底高溫高壓熱水的超臨界地熱能等次世代地熱。
(4)水力發電:以FIT/FIP促進投資、多功能水壩的改造和建設、現有水壩上加裝發電設施。
(5)生質能發電:鼓勵資源回收、確保燃料低價穩定採購、推廣高能效的供熱和熱電聯產系統。

2.在核能方面,確保核能安全、推動核燃料循環、簡化核電場退役流程、強化高放射性廢棄物處置、現有反應爐利用最大化、開發次世代創新反應爐、加強供應鏈與人力資源。

3.火力發電脫碳化:以液化天然氣(Liquefied Natural Gas, LNG)電廠作為轉型手段、逐步淘汰燃媒火力發電、推動以氨燃料與碳捕獲、利用與封存(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS)技術進行脫碳、以燃油電廠作為緊急支援備案。

4.次世代電網建設:
(1)強化電網:發展跨區互聯、地方輸配電骨幹網路、解決輸配電建設相關財務融資困境。
(2)加強電網供需運作:調節容量需求解決電網擁塞、推廣蓄電池應用與需求響應、推廣抽水蓄能發電。

(三) 確保次世代能源及其供應系統:擴大氫燃料應用、氨燃料規模化生產;在合成燃料方面,推動合成甲烷、綠色液化石油氣、生物燃料和生物柴油等。

(四) 保障化石燃料與供應系統:化石燃料供應鏈中斷將很難再恢復,因此以低碳化作為轉型手段,發展綜合能源產業,措施包括:
1.天然氣:透過國內資源開發促進自主發展、確保LNG穩定供應、降低LNG價值鏈碳排放、培養石油天然氣產業相關人力資源。
2.石油:保障庫存量、協助石油供應鏈轉型、加油站供給網路的維護與災害應變能力、建立公平透明石油交易體系。
3.液化石油氣:維持現有的國家和民間聯合庫存。
4.煤炭:為穩定供應,煤炭自主開發率至2040年仍將維持約60%。

(五) 二氧化碳捕捉、利用與封存(CCUS):即使最大限度減排,仍無法完全零碳排放,因此採取:
1.以「CCS長期路線藍圖」為基礎,確保年封存能力到2030年達到600萬至1200萬噸。
2.在CCU與碳回收方面,以「碳循環路線藍圖」為基礎,建立二氧化碳供應鏈。
3.針對電動化及脫碳困難產業,以二氧化碳移除(Carbon Dioxide Removal, CDR)作為有效工具。

(六) 確保關鍵礦產資源:銅、稀有金屬和其他關鍵礦對電池、馬達、半導體製造至關重要,日本的金屬冶煉廠是供應鏈核心,透過日本金屬和能源安全組織提供風險資金以及「經濟安全推進法」提供補貼,確保關鍵礦產的穩定供應。此外,在保障儲量充足以及供應源多樣化方面,推動資源外交等國際合作,並開發日本境內的海洋礦產資源。

(七) 能源系統改革:為求公平推動能源公用事業,啟動以下革新業務:
1.電力系統穩定而永續供應:確保無碳電源並控制燃料成本、解決電源效率與環境整備等問題、促進分散式能源資源的利用與數位化。
2.天燃氣系統改革:建立永續的市場競爭環境、創造利於脫碳的天然氣環境、穩定靈活採購以確保穩定供應。
3.推動高效率供熱:促進熱電聯和廢熱作為廣域的住宅和商業供熱之用。

(八) 國際合作與協調:日本因化石燃料資源匱乏,必須以資源外交確保石油、天然氣和金屬礦產的穩定供應,並致力於氫能、CCUS及碳循環等未來脫碳燃料和技術,措施包括:參與脫碳規則制定與國際合作技術、向國際宣傳日本的努力、為亞洲GX做出貢獻、與歐美合力實現碳中和、積極參與多邊架構建立國際網絡。

三、產業創新以實現碳中和:
1. 再生能源:推動鈣鈦礦太陽能電池的早期社會應用,2040年引進約20GW、2050年示範計畫;在專屬經濟區推廣浮動式離岸風力發電,2050年達成本與容量平衡;開發超臨界地熱發電和閉環發電;開發次世代逆變器以支援電網穩定。
2. 核能:2030年前實現小型輕水反應爐商業化;快中子增殖原型反應爐利用最大化;嘗試應用高溫研究反應爐(High Temperature Test Reactor, HTTR)製氫。
3. 次世代電網:主打廣域互聯電網總體規劃。
4. 次世代能源:擴大氫能及其他燃料的生產、運輸/儲存、利用。
5. CCUS與CDR:推動商業化和商業模式創新。
6. 高排放產業:在鋼鐵業推動以氫降低排碳的高爐法氫還原技術、直接氫還原技術等技術開發:在化學業推動石腦油裂解爐和燃煤發電廠的燃料轉換以及石腦油的原料轉換;在水泥業推動燃料轉換及綠色水泥;在紙漿業建構生物精煉供應鏈。
7. 半導體和數位產業:推動尖端半導體、光電子融合技術、液冷散熱技術外,提高資料中心等的能源效率。
8. 電池產業:保障所相關材料與製造競爭力,並透過資源循環確保稀有金屬有效循環利用。
9. 資源循環產業:建立先進環保認證等制度,培育高附加價值回收業。
10. 生物製造業:推動微生物與細胞設計平台等生物工廠,拓展生物產品在國內外的市場佔有率。
11. 農林水產與食品業:確保碳吸收並建構在地生產在地消費的能源系統。
12. 交通運輸與基礎建設:2050年實現汽車全生命週期零碳排、開發輕量化與高效電動化的次世代飛機、開發新燃料節能脫碳船舶、推動綠色物流及基礎設施。
13. 社區建築與生活方式:實現高效節能、自給自足的碳中和住宅與商業領域。
殷正華
英文