日本面临脱碳化产业革新

2021/04/30


  日本政府把截至2030年度的温室气体减排目标提高了7成以上。新目标是比2013年度减排46%,要实现目标面临着崎岖道路。日本的产业界需要从根本上调整应对措施。能否通过技术创新等加强竞争力将受到考验。

   

  最大的课题是发电站的低碳化。在2019年度整个日本的二氧化碳排放量中,以发电站为中心的能源部门占到约4成。发电量的7成以上是火力发电,风力和光伏等可再生能源为18%,核能仅为6%。

     

     

  不少欧洲国家的可再生能源与核能的合计发电量超过整体的5成,日本明显落后。

       

  日本政府也在目前的能源基本计划中,提出了到2030年把可再生能源和核能的构成比提高至42~46%的目标。不过,日本自然能源财团的估算显示,即使达成上述目标,源自能源的二氧化碳排放也仅比2013年度减少22%。据悉如果日本把可再生能源的构成比提高至45%、煤炭火力发电减为零,才有可能减少47%二氧化碳排放。

   

   

  从现实来看,目前的目标都难以达成。日本的核电站重启工作持续停滞。如果把氢和氨(燃烧时不排放二氧化碳)用于火力发电,可以使用原有设备。这种做法受到期待,但短期内也难以指望作出巨大贡献。

   

  如果发电站的排放量减少,纯电动汽车(EV)的普及也将发挥效果。纯电动汽车在行驶时不排放二氧化碳,但发电会大量排放二氧化碳。

       


           

  在日本,2020年纯电动汽车销量仅为1.4万辆,还不到新车销量整体的1%。日本政府提出计划称,通过发放补贴等,在2035年之前把新车销售全部变为纯电动汽车和混合动力车(HV)等电动车型。

     

  不过,日本国内的汽车保有量达到约7800万辆,全年新车销量约为500万辆。即使一半新车改为零排放汽车,“要全部替换,也需要30年”(日本汽车工业会会长、丰田社长丰田章男)。

     

        

  丰田把扩大普混合动力车定位为“现实方案”,正在推进新技术研发。其中之一是通过合成二氧化碳和氢来制取的新燃料“e-fuel”。由于以二氧化碳作为原料,如果混入汽油使用,汽油车也可以实现媲美混动车的环保性能。实用化的时期和成本成为关键。

          

  在日本的制造业中,排放二氧化碳最多的钢铁业也将面对新的减排目标。

     

日本的海上风力发电机

    

  日本制铁计划改善生产过程等,把2030年的排放量比2013年度减少30%。JFE控股也提出把钢铁业务的排放量在同一期间减少20%以上。但二者均需要采取进一步应对措施。

    

  利用氢气代替焦炭(会排放大量二氧化碳)炼铁的新制造方法是应对举措之一。不过,实用化需要较长时间,目前的作用有限。神户制钢所的高管担忧地表示“(随着减排目标的提高)感觉面前是个难以实现的数字”。

      


          

  此外,还存在成本方面的课题。日本制铁透露,要实现用氢炼铁等新的制造方法,需要“4万亿~5万亿日元”。要把费用降至与焦炭相同水平,氢气价格需降至每N立方米(标准立方米)8日元。日本政府在将来的目标中提出的氢气成本为20日元,需要进一步降低成本。

    

  日本钢铁联盟的会长桥本英二(日本制铁社长)强调称“在技术开发和设备投资方面,政府的支援不可或缺”。

   

  日本政府计划设立2万亿日元基金,支援有助于脱碳化的研发。还在讨论通过碳税等推动减排。瑞穗Research & Technologies的柴田昌彦指出“需要以碳税等为财源,采取措施普及新技术”。

      

  脱碳化是如今全球产业界必须面对的主题。也存在日本企业具有优势的领域。日本企业在车载电池材料方面具有较高份额,在人工光合作用等未来技术方面也走在世界前列。如果推动进一步的创新,将带来新的增长机会。

   

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