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渡過能源轉型黑暗期 今夏最大驚嚇 如何拯救日本大缺電危機？
【文／李世暉 圖／Gettyimages】
自2011年的311福島核電廠事故後，為了確定核電廠的運轉安全，日本政府即關閉國內所有54部核能機組。之後雖然陸續恢復10部機組的運轉，但電力缺口遲未補足。另一方面，隨著電業自由化和脫碳化的推進，日本自2016年開始，規劃每年須淘汰約200萬至400萬瓩的火力發電，並於2030年將再生能源占比提高至36％。由於天然氣相對煤炭較為清潔，又比核能更安全，日本政府在推動能源轉型過程中，將天然氣視為重要的過渡燃料。
然而，過去10年以來的日本能源轉型，面臨極端氣候、天然災害、全球疫情與俄烏戰爭導致的能源價格飆升，為日本的能源、經濟安全帶來嚴峻的挑戰。2022年夏季之後，隨著國內用電量的大增，日本緊繃的電網變得更為脆弱。
6月26日，日本東京電力的備轉容量(Operating Reserve)跌破5％，日本經濟產業省亦發佈史上首次的「電力供需緊迫注意報」（需給ひっ迫注意報），呼籲關東地區民眾，盡可能節制使用冷氣、關閉不必要的照明。
供電「緊」報 開啟28℃節電模式
在發佈政府注意報後，東日本高速道路株式会社 (NEXCO) 隨即關閉高速公路上非緊急的照明設施（包括隧道）。連鎖便利超商 7-11 也要求關東地區約 8,800 間加盟店關閉油炸機的電源，並避免在下午時段上架冷飲。大型連鎖家電量販店，如YAMADA電器、BICCAMERA、Yodobashi Camera等，紛紛調高店內空調溫度至26～28℃，並關閉店內展示的電視、照明、電扇、空調等電源，盡可能配合節電。
作為政府機關的表率，東京都廳則是減少電梯的使用台數，以及避免使用印表機／影印機。此外，也將室內空調設定在28℃，並調整辦公空間，將人員集中至特定區域辦公，以節約非必要的電力。由於推測夏季期間的電力缺口將成為常態，日本政府也推出了全國規模的「節電計畫」，對於參加節電計畫的家庭補貼每戶2,000點（相當2,000日圓）。而各家電力公司的節電計畫內容與獎勵則各有不同，例如：東京電力公司的用戶可依自身狀況設定節電期，若比標準使用度數少1度，即可獲得價值5日圓的點數。東京電力公司也針對平、假日分別訂定標準使用度數的標準，平日為取過去5天中最高的4天的平均數，假日則由過去3天中最高的2天來取平均數。
未來電力危機 5大因應政策
事實上，夏季的電力吃緊，並不是日本政府面臨的最大課題。根據日本經產省的預估，日本關東地區（東京都）、東北地區與中部地區（名古屋），夏季的備轉容量將會落在3.1％左右；而冬季（2023年1月至2月）的備轉容量，將降至2.2～2.5％之間，東京都更有可能降到1.5～1.7％之間。若目前的措施與規劃無法緩解電力危機，一旦備轉容量降到3％以下，日本政府就必須在冬季發佈更為緊急的「電力供需緊迫警報」（需給ひっ迫警報），被迫實施全國範圍的限電措施。
日本的電力問題主因來自於能源高度依賴進口，對於國際能源價格波動的反應較為敏感。再加上身為島嶼國家，且與周邊國家存在著競爭關係，無法建立跨國電網。雖然日本積極推動的再生能源中，太陽能與陸上風電已達相當程度的開發，但離岸風電仍需要一定時間方能運作，且無論是藉由風力或太陽能發電都具有季節與時間變動性，儲電也是必須被解決的另一道關卡，在在為日本電力系統帶來電力調度、電網穩定與能源開發的新挑戰。在上述的條件下，目前日本電力不足的困境屬於結構性的問題。即便未來國際衝突、能源價格等不確定性因素消除，日本的電力不足問題恐將繼續存在。面對此一困境，日本國內主要的思考方向與因應方針，可歸納為下述5項方案：
方案1》智慧節電
日本政府在2021年制定「先進省能源投資促進支援事業」，以國家預算支持企業推動智慧節電。2022年夏季，日本政府更將智慧節電推廣至一般家庭用戶，參考美國加州OhmConnect公司建立的智慧電網運作模式，擴大鼓勵願意配合在尖峰用電時段關掉電器的用戶，並以實質金額回饋。此外，前述各電力公司的「節電計畫」，參與的家戶必須裝設智慧電錶，透過智慧電錶的普及，日本也可逐步建構起全國的智慧電力網絡。
方案2》發展電動車
積極發展電動車(EV)與插電式混動力車(PHV)。日本在汽油車市場的競爭優勢，使其主要汽車大廠的電動車發展落後其他國家。而在油價高漲的2022年，日本政府補貼汽油的費用超過1兆日圓。對此，日本國內開始思考，與其持續補貼汽油價格，不如用在發展日本電動車市場上。當日本國內電動車數量大幅增加，除了可提昇日本電動車的市場競爭力之外，也可成為儲存與活用太陽能的「移動電池」。
方案3》節電計畫
過去1年，因為天然氣、煤炭等燃料價格的上漲，日本國內各電力公司紛紛調漲電價。依據最新公佈的電價，在2022年8月，預估東京電力用戶的每月平均電價將達到9,118日圓，與去年同期相比上漲了2,100日圓。日本政府的做法是導入與擴大「需量反應」(Demand Response)，一方面鼓勵用戶在離峰時使用電力，另一方面同意用戶把節省下來的電賣回給電力公司。前述的「節電計畫」，東京電力公司預計會有35萬用戶參與。透過參與家戶數的擴大，日本的電力公司可同時調整電力與電價，不僅空出靈活調度的空間，也有吸引消費者加入的利基點。
方案4》用電預測
善用電力廣域營運推進組織。為了協調各地的電力系統，日本在2015年正式成立「電力廣域營運推進機關」(Organization for Cross-regional Coordination of Transmission Operators, OCCTO)。日本政府透過OCCTO，要求各電力公司必須提供2周後的備轉容量評估，以及2個月後的剩餘電力評估。善用這些資訊，日本政府可提前協調各地的配電系統，因應特定地區可能發生的電力不足現象。
方案5》非化石發電
最大限度活用非化石燃料發電。對日本政府來說，目前的第一要務為在短期內提供足夠的電力，因此核能發電是最佳的選項。若能取得當地居民的理解，在安全的條件下讓核電歸隊，便可立即緩解日本電力不足的困境。此外，強化水力發電，積極發展企業與家庭的氫能蓄電系統，也是日本政府重視的非化石燃料發電選項之一。
總的來說，目前日本因內外環境壓力下所面臨的電力危機，必須在供給面上增加非化石燃料的電力提供；需求面上必須結合中央政府與地方政府、大型電力公司與民間電廠、企業用戶與家庭用戶，共同執行積極的節能計畫；結構面上必須強化對燃料調度、發電機組的管理，及建立可因應災害的智慧電網。值得注意的是，對同樣屬於海島國家、難以建立跨國電網，面臨供電吃緊的台灣而言，當前日本的政策思維，應可作為我國思考因應措施的參考。（本文作者為政治大學國際事務學院教授）
