【專題探索】全球循環經濟案例研究:以日本氫能發展為例
張娟華 (2017/08/20) 《台經月刊第40卷第8期》
氫能與循環經濟
近年來全球面臨氣候變遷、自然生態惡化、大量廢棄物等威脅,且隨著原物料需求持續增加、開採成本持續成長,價格將會持續攀升,進而對經濟發展產生負面衝擊。因此,過去經濟發展的依賴資源消耗之線性增長模式,需轉型為可恢復且可再生的循環經濟之產業體系,尤其已開發國家已採行可持續發展戰略多年,並致力於建立環境與經濟協調發展之永續社會;對於資源缺乏的我國而言,亦存在轉型為循環經濟之需求,方能兼顧國家的經濟發展與環境保護,進而創造永續發展之未來願景。
在生產過程中,循環經濟改變過去傳統工業社會的「資源→產品→廢棄物」的單向流動之線性經濟,而能夠成為「資源→產品→再生資源」的生態型資源循環,提升經濟運行品質和效益(李金惠等,2011)。因此,循環經濟注重再生能源在經濟生產過程中的使用,不僅可以減少對傳統石化燃料等天然資源的依賴,亦能夠減少廢棄物排放的汙染。
在再生能源之中,氫能具有清潔無汙染、來源豐富等特點,演繹了自然物質循環利用、持續發展之過程,因而是十分理想的能源。除了可從傳統化石能源和生質能源、太陽能、風能等再生能源轉製獲得之外,使用氫能後的主要產物為水,可一併達成減少碳排放、防止全球暖化問題惡化等目標。且氫能的開發與利用已被歐美等許多已開發國家列為國家重點發展政策的一環,以可持續發展和安全戰略的高度,制定長期的氫能源發展戰略。由此可見,氫能對於循環經濟願景的達成是不可或缺的,尤其氫能被世界各國視為是最具提升國家能源安全、減少溫室氣體排放、減少空氣汙染及提升能源使用效率之再生能源,因此藉由發展氫能可保障能源安全,並兼顧經濟發展與環境保護(王啟川等,2007)。
日本氫能發展戰略
日本從2014年展開氫能發展政策規劃,首先在4月由日本內閣會議通過「能源基本計畫」,內容包含了氫能源的應用與推廣。2014年6月,經濟產業省(Ministry of Economy, Trade amd Industry, METI)發布日本2040年的「氫與燃料電池發展策略路線圖」(Strategic Road Map for Hydrogen and Fuel Cells),提出日本邁向氫能社會的三個主要發展階段,並於2016年3月,經濟產業省針對路線圖做微幅修訂(表1)。
表1 氫與燃料電池策略路線圖的修訂內容
第一階段重點是導入氫燃料電池(Fuel Cell, FC)安裝設置的普及,預計到2020年氫燃料電池汽車(Fuel Cell Vehicle, FCV)的燃料成本能夠小於或等於油電混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicle, HEV),氫燃料電池汽車普及到四萬輛,設置160個加氫站(Hydrogen Refueling Station, HRS);第二階段是氫能利用的進一步擴大,要設置氫能發電廠並打造大規模供應鏈,在2030年進一步擴大氫燃料的需求,使氫能源納入傳統發電發熱的能源體系,形成一個新的二次能源結構;第三階段則是透過再生能源與碳捕獲與封存(Carbon Capture and Storage, CCS)技術,在2040年建立完整的零碳排放氫供應鏈體系。
日本首相安倍晉三非常重視氫能發展並且主導國家政策推動,將氫能視為應對能源安全與地球暖化問題的關鍵。日方認為發展氫能攸關日本能源安全保障,不僅有助於節能減碳、災害時能源確保、降低環境負擔,還可望促進相關產業轉型與區域經濟發展的提升。因此,日本透過氫能社會的達成,能夠同時滿足循環經濟的發展願景。
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