標題: 日本絕不放棄的燃煤？「超超臨界發電」的減碳淨煤術
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https://global.udn.com/global_vision/story/8663/5928238
2021/12/13 陳威臣
「發展綠能的世界趨勢下，為何日本無法放棄燃煤發電？」眾所矚目的COP26大會在11月
13日結束後，會中出席各國締約的《格拉斯哥氣候公約》，是史上第一次的減煤減碳公約
，具有劃時代的意義。COP大會期間，有40個國家簽署一份「脫石炭」聲明，主要工業國
在2030年、一般國家在2040年，將達到終止煤炭發電的目標時——日本政府卻沒有簽署。
而這也是為何環保團體，對於日本首相岸田文雄表明「日本將達成實質零排碳標準」，感
到嗤之以鼻的原因。
《格拉斯哥氣候公約》讓世界各國認知並重視到經濟過度發展，導致地球環境嚴重破壞，
最終將摧毀人類文明的結果，然而原本喊得震天響的口號，最後卻沒能以更嚴苛的標準，
更強硬的措辭，來遏止煤炭火力發電的增長，讓不少環保團體以及政治家失望，本屆大會
主席夏爾瑪（Alok Sharma）便忍不住哽咽的表示，他能理解大家對此事的失望，但還是
必須要讓所有會員國都能接受這項決議。
夏爾瑪之所以會這麼說，主要還是部分的發展中國家，對於煤炭燃料有相當大的依賴，畢
竟煤炭的儲量仍相當龐大且價格便宜，即便同為火力發電，成本比起天然氣或是燃油低廉
，也沒有像核能發電般的高門檻，自然受到發展中國家的青睞。
然而燃煤發電產生的廢氣，除了排放大量二氧化碳，並排出含有氮氧化物、氧化硫等有害
物質之外，也會產生粉煤灰、汞、以及煤渣等，必須從鍋爐中排除，不但會造成地球溫暖
化，也產生PM2.5，危害人體甚巨，因此如能限制燃煤發電便於以汰除，的確可以相當程
度的減緩地球暖化的效應。
不過，理想很完美但現實卻是殘酷的。要能夠達成控制地球增溫幅度限制在工業化之前的
1.5℃，其實是相當嚴峻的挑戰。更何況，不僅僅是發展中國家，就算是先進國家的日本
，對於「放棄燃煤發電」一事，現狀也是極為困難。
長期關注氣候環境變遷的國際環保團體「氣候行動網路」（Climate Action Network，簡
稱CAN），便在COP26會議期間，每天都檢視各國的發言及作為，頒發積極應對的「寶石獎
」，以及消極以對的「化石獎」，其中澳洲在會議期間總共被頒發了五次化石獎，因而「
奪得了」金獎，至於英國、美國及巴西等國也各獲得兩次化石獎，至於日本則拿到一次化
石獎。
CAN認為階段性的廢除煤炭發電是這次COP的優先課題，但日本卻在2030年以後仍將持續使
用，且原本日本政府在2020年10月，曾宣布將在2050年達成溫室效應實質排碳量歸零的目
標，但在今年4月卻改為2030年將達到2013年排放標準的46%。
不過對日本這個缺乏天然資源的島國而言，所要面對的是高達1億2千6百萬人口、以及世
界第三大經濟體所需的龐大用電需求。尤其在經濟高度成長期，原本佔有絕大部分的水力
發電，在無法滿足日本國內的用電下，燃油發電開始成為日本發電主流。
然而1973年第一次石油危機，讓日本驚覺到依靠石油發電根本是被他國掐著脖子，如果不
將發電方式多元化，對於日本經濟發展與供電，將會出現嚴重的破口。也因此除了開始發
展天然氣發電外，當時相當熱門的核能發電，在日本逐漸成為主流，畢竟只需少數的核燃
料棒，就可產生極高溫的熱能產生蒸氣推動渦輪運轉發電，怎麼說都比石油好太多。
另一個日本開始發展的發電方式，就是燃煤發電了。對日本來說，煤炭價格低廉，且地球
上的儲量龐大，即便自18世紀工業革命後已大量開採數百年，但煤炭仍可不斷的供應人類
的需求，甚至日本自身即有礦脈可供開採，這也是為何時至今日，燃煤發電在日本仍佔有
相當的比重。
2011年發生東日本大地震，巨大的海嘯除了造成東北太平洋沿岸重大的傷亡及城鎮的毀滅
外，位於福島的福島第一核能發電廠，也因海嘯襲擊造成備用發電機組損毀，造成正在發
電的三座機組無法供給冷卻水降溫，最後導致這三座機組爐心熔毀的嚴重核災事故。
福島核災發生後，讓日本的輿論認為即便管控嚴格，但在天災發生的當下，人力自詡的科
技根本是不堪一擊，也讓日本人開始反思核能的利弊，日本原有54座核能發電機組，但如
今只有8座恢復運轉發電，22座機組確定廢爐。雖然日本政府在供電與空污環保的壓力下
，期盼到2025年能夠恢復12座核電機組的運轉，佔日本供電的20-22%左右，不過民意的壓
力下能否達成還在未竟之天。
2021年10月4日自民黨的岸田文雄當選日本第100任內閣總理大臣，儘管出身廣島的岸田相
當反對核武，但對於核能發電則不置可否，態度上較為消極，主要還是在於核廢料的處理
相當複雜，且核廢料存放時間高達10萬年，民眾根本無法接受，加上岸田的故鄉曾遭受核
武摧毀，因此即便應用在和平用途，岸田的政策上其實對於核電並沒有太多的著墨。
事實上根據相關統計資料，目前核電僅佔日本供電的6.2%（2019年），與福島核災前的
25%相比，比例上降低非常多，雖然日本政府希望能夠提升核電的發電比例，不過由於各
地民眾反對，導致重啟核電牛步化。反而是液化天然氣（LNG）發電自2011年之後，年年
佔發電比都超過40%，近年因日本發展綠電而讓原本大量依賴的火力發電，稍微降低，
2019年天然氣發電為37.1%，為目前日本的供電主流，至於燃煤發電也高達31.8%，可見日
本依賴煤炭的比重相當高。
這也是為何日本無法加入脫石炭的行列，對日本而言，高達三分之一的發電比重，雖說綠
能近年在日本取得長足的發展，發電比重自2010年的2%，成長至目前的10.3%（2019年）
，但要在短短的十年內找到替代能源，取代超過30%的燃煤發電，根本是天方夜譚。
超超臨界發電
再者，日本還擁有新式發電技術，不但提升熱轉換效率，增加發電效率，也可大幅降低空
污與廢氣排放，那就是日本引以為傲的「超超臨界燃煤發電機組」。目前大多數的燃煤發
電廠，都屬於「亞臨界發電機組」，差別在於鍋爐內的主蒸汽壓力和溫度的不同，由低到
高分為「亞臨界」、「超臨界」和「超超臨界」三種。
可以說熱轉換效率越高，使用的燃煤量以及排放出的廢氣就會越少，不過使用的渦輪發電
機組的材質與技術門檻也就越高。日本很早以前就開始開發超超臨界發電技術，畢竟煤炭
燃料對缺乏資源的日本來說，算是相當重要的物資，但如何在環保與能源獲取之中取得平
衡，最好的方式還是發展更優良的發電技術。
也因此日本十分重視超超臨界機組的發展，最為人稱道的就是橫濱的磯子火力發電所（
Isogo Thermal Power Plant）。磯子火力發電所建於1967年，不過在2002年開始，便將
所屬的兩座亞臨界發電機組，陸續置換為超超臨界機組，並採用最新的脫硫、降低二氧化
碳及微粒污染物的技術，使其廢氣排放接近燃氣發電基準的標準，且總發電量可高達120
萬瓩。
由於日本地狹人稠，且多山多森林的環境，讓日本無法像歐美各國找到可以大量放置太陽
能發電板的處所，這也是日本在太陽能發電上的瓶頸，因此日本轉而發展潮汐、地熱或是
沼氣發電技術，只不過這些發電方式仍在試驗階段，短期內要能夠實用化，進而取代燃煤
發電，仍有很長的一段路要走。
這也是目前日本電力的發展困境，依此看來近20年內仍須相當程度的依賴部分現有的核電
機組，並且增建天然氣發電廠，以及將現有的燃煤發電機組，陸續更新為超超臨界機組，
以維持日本的發電能量。
日本算是國際上核能發電的先進國，所以不少企業都是核能相關的產業，目前日本也有「
日本原子力產業協會」、「原子力安全推進協會」等民間社團，以及「地下式原子力發電
所政策推進議員連盟」與「最新型原子力替代推進議員連盟」等政治團體。而這兩個政治
團體主要是以自民黨議員為核心，包括前首相安倍晉三、前防衛大臣稻田朋美等人，都擔
任其要職。
這兩個團體主要是因為福島核災後，日本國內民眾普遍厭惡核能發電，加上日本的右派也
有不少政治家開始支持脫原發，因此希望利用最新技術更替現有的核電機組，來延續核電
的使用，只不過因脫原發現已成為日本的主流意見，已非過往左右鬥爭的態勢，相關的團
體力量也不若以往了。
然而目前有越來越多國家，要求許多製品都必須使用綠電，否則將禁止販售，也因此大多
數的跨國企業，包括Google、Apple、Facebook等企業都開始全面使用綠電，並要求相關
供應鏈產業必須配合，這讓不少日本企業壓力相當大，因為如無法滿足將會被踢出全球供
應鏈之外。
然而日本的綠電發展卻因上述原因，導致進度牛步化，以目前日本政府的規劃，2030年只
能達成24%的比例，這樣的窘境會讓日本企業無法在日本國內購買到綠電，最後被迫遷廠
至海外生產，此舉將會嚴重打擊已經搖搖欲墜的日本經濟。
也因此包括索尼集團（SONY Group）、花王（Kao）、理光（Ricoh）等企業，在2020年底
開始，即不斷地與日本政府對話，期盼能夠盡量擴充綠電，並在2040年能達成40%的水準
，以利日本企業的競爭力，當時的首相也為此公佈日本未來30年的能源政策，發出將在
2050年達成碳中和的豪語。
只不過一年後的今天，不但日本政府早已放寬相關標準，在COP26當中也沒有簽署「脫石
炭」的宣言，有趣的是，這次的COP26的宣言，減少煤炭使用成為大會的爭議焦點，在大
部分的發展中國家，無法放棄煤炭發電的狀況下，最後的宣言只得減緩宣示力道，反而讓
日本的超超臨界發電技術，突然成了減碳的救世主。
然而地球溫暖化的程度，已到了人類不得不改變的地步，在綠電主流的影響下，日本未來
的能源政策如何，都將牽動著日本經濟的發展，身為世界經濟大國的日本，在「脫核能」
與「脫石炭」的民意壓力下，必須苦思相關的對策以達成目標了。