Japonia polega głównie na paliwach kopalnych. Nowy Strategiczny Plan Energetyczny zakłada jednak wzrost znaczenia czystych źródeł: OZE i atomu. Aby spełnić ambitne plany Tokio musi poradzić sobie z licznymi wyzwaniami.
Materiał autorstwa Jakuba Witczaka ze Studenckiego Koła Naukowego Energetyki SGH w ramach współpracy z Biznes Alert.
W lutym tego roku japoński rząd przyjął nową – i zarazem siódmą już – wersję Strategicznego Planu Energetycznego (ang. Strategic Energy Plan – SEP), czyli dokumentu wskazującego długoterminowy kierunek rozwoju sektora energetycznego w Kraju Kwitnącej Wiśni. W dokumencie stwierdzono, że od wydania poprzedniej strategii w 2021 roku sytuacja energetyczna wokół Japonii znacząco się zmieniła, co państwo musi wziąć pod uwagę przy formułowaniu i wdrażaniu polityki. Do owych zmian zaliczono rosnące wymagania dotyczące bezpieczeństwa energetycznego i gospodarczego w konsekwencji wojny w Ukrainie oraz napięć na Bliskim Wschodzie, przewidywany wzrost zapotrzebowania na energię w związku z transformacją cyfrową, ambitne cele klimatyczne stawiane przez państwa oraz ich działania na rzecz transformacji struktury energetycznej w kierunku dekarbonizacji sprzyjające rozwojowi ekonomicznemu.
Przejście z paliw kopalnych na OZE i atom
Według danych Międzynarodowej Agencji Energii za rok 2024, w japońskim miksie energetycznym dominują zdecydowanie paliwa kopalne – w sumie odpowiadają za 83,5% procent całkowitej podaży energii (26,1 procent – węgiel, 36,5 procent – ropa naftowa, 20,9 procent – gaz ziemny). Dodatkowo, 6,5 procent to energia jądrowa. OZE, w tym energia wodna, słoneczna oraz biomasa, stanowią jedynie 10 procent. Przy produkcji elektryczności, udział OZE wzrasta do około 26 procent, a energii jądrowej 9,5 procent.
Za jeden z priorytetów na kolejne lata Japonia stawia maksymalizację wykorzystania zdekarbonizowanych źródeł energii, zarówno OZE jak i atomu, oraz rozwój miksu energetycznego, który nie będzie nadmiernie uzależniony od konkretnych źródeł energii oraz paliwa. Japońska strategia ma za zadanie zapewnić bezpieczeństwo energetyczne, efektywność gospodarczą oraz ochronę środowiska.
Uwarunkowania gospodarcze oraz geograficzne Japonii sprawiają, że inwestycje w OZE oraz energię atomową są niezbędne, jeśli chce ona sprostać obecnym oraz przyszłym wyzwaniom. Po pierwsze, jak zostało to zaprezentowane wyżej, bardzo duży udział paliw kopalnych w miksie energetycznym wiążę się z wysokimi emisjami dwutlenku węgla. Po drugie, całkowite uzależnienie od importu tych surowców energetycznych naraża państwo na ryzyko wahań cen czy niestabilności dostaw w przypadku napięć geopolitycznych. Po trzecie, zwiększające się zapotrzebowanie na energię elektryczną, które do 2050 roku może wzrosnąć nawet o 40 procent w stosunku do 2019 roku, stawia przed Krajem Kwitnącej Wiśni poważne wyzwanie w zakresie stabilnych dostaw energii. Dochodzą również zobowiązania międzynarodowe odnoszące się do neutralności klimatycznej oraz udziału OZE w miksie energetycznym.
Japoński pomysł na energetykę
Siódmy japoński plan energetyczny prezentuje ambitne cele w zakresie transformacji energetycznej w Japonii. Do 2040 roku udział OZE w produkcji energii elektrycznej ma wynosić 40-50 procent, energii jądrowej 20 procent, natomiast wykorzystanie paliw kopalnych ma zostać zredukowane do 30-40 procent. Jeśli chodzi o emisję dwutlenku węgla, ma ono zostać zmniejszone o 60 procent do 2035 roku w stosunku do 2013 roku oraz o 73 procent do 2040 roku. Warto przypomnieć także, że cel całkowitej neutralności klimatycznej do 2050 roku został ogłoszony w 2020 roku przez ówczesnego premiera Yoshihidę Sugę.
Ostatnie kilkanaście lat przynosi stopniowy wzrost udział OZE w produkcji elektryczności z największym postępem w przypadku energii słonecznej (z 0.4 procent w 2011 roku do 10 procent w 2022 roku) oraz biomasy (z 1,5 procent w 2011 roku do 3,9 procent w 2024 roku). W przypadku energii wodnej, wiatrowej i geotermalnej odnotowuje się bardzo niewielki przyrost. Wzrost od 2012 roku jest i tak zdecydowanie dynamiczniejszy niż wcześniej, a stoi za tym – powiązany ze zmianą strategii energetycznej po katastrofie elektrowni jądrowej w Fukushimie w 2011 roku – wprowadzony wtedy przez Kraj Kwitnącej Wiśni system FIT (system taryf gwarantowanych – z ang. feed-in tariff), który miał zachęcić do inwestycji w odnawialne źródła energii. FIT polega na zagwarantowaniu przez rząd producentom energii stałej i wyższej od rynkowej ceny za prąd wytwarzany przy pomocy OZE. W 2022 roku FIT został de facto zastąpiony systemem FIP (system gwarantowanej dopłaty do ceny rynkowej – z ang. feed-in premium), dającym poza ceną rynkową energii elektrycznej dodatkową premię dla producentów OZE. Chciano zachęcić producentów do większego uczestnictwa na rynkach hurtowych i rozwijania bardziej elastycznych modeli biznesowych, w tym magazynowania energii.
OZE wyhamowuje
Mimo że w ciągu piętnastu lat moce wytwórcze OZE w Japonii podniesiono o ponad 160 procent, roczny przyrost OZE w ostatnich latach maleje. Do spowolnienia rozwoju tych technologii prowadzi m.in. spadek cen w ramach FIT, nieprzewidywalność kosztów rozwoju projektów infrastrukturalnych oraz niepewność przychodów w ramach FIP z związku z wahaniami cen hurtowych. W 2024 roku doszło do prawdziwego exodusu z rynku OZE – aż 52 firmy budujące infrastrukturę energii odnawialnej zakończyły działalność w tym sektorze (w tym osiem z powodu bankructwa). Jako przykład ilustrujący trudną sytuację na rynku w związku ze wzrastającymi kosztami można podać niedawne doniesienia o wycofaniu się firmy Mitsubishi z trzech krajowych projektów budowy morskich farm wiatrowych właśnie z powodów finansowych.
Najważniejszym źródłem energii odnawialnej w Japonii jest i zgodnie z planami pozostanie energia słoneczna – do 2040 roku ma odpowiadać za 23-29 procent produkcji elektryczności w kraju. Rząd w Tokio wiąże szczególnie nadzieje z rozwojem technologii tzw. perowskitowych ogniw słonecznych, które są tanie i łatwe w produkcji. Ogłoszono, że Ministerstwo Gospodarki, Handlu i Przemysłu (METI) przekaże w ciągu pięciu najbliższych lat 24,6 miliardów jenów, czyli około 162 milionów dolarów amerykańskich, trzem firmom działającym w kierunku masowej produkcji perowskitowych ogniw słonecznych nowej generacji. Japońskie władze chcą do 2040 roku zainstalować ogniwa o mocy 20 GW, czyli tyle, aby zasilić 6 milionów gospodarstw domowych. Mimo wyspiarskiego charakter terytorium Japonii, trudno jest jej eksploatować potencjał rozwoju morskich farm wiatrowych z uwagi na dużą głębokość wód przybrzeżnych. W 2020 roku rząd przyjął dokument wyznaczający kierunek rozwoju morskiego przemysłu energetyki wiatrowej z założeniem zainstalowania 10 GW do 2030 roku oraz 30-45 GW do 2040 roku. Na stan z końca roku 2024, działa infrastruktura o mocy 0,3 GW, a dalsze 5,1 GW jest w trakcie konstrukcji. Pomóc wzmocnić ten sektor ma instalacja tzw. pływających turbin wiatrowych, które pozwalają na wykorzystanie głębszych wód. Ciekawą kwestią jest potencjał geotermalny Japonii, który daje jej trzecie miejsce na świecie w tej klasyfikacji. Nie jest on jednak wykorzystywany m.in. ze względu na przeszkody regulacyjne dotyczące wiercenia na obszarach chronionych, jak również na opór właścicieli gorących źródeł.
Wyboista droga do zeroemisyjności
Rozwój odnawialnych źródeł energii ograniczany jest jeszcze przez kilka czynników instytucjonalno-strukturalnych. Najwięksi producenci energii w Japonii wykazują się niechęcią do inwestowania w OZE, a system prawny nie przewidują sankcji za nieosiągnięcie wyznaczonych celów udziału niekopalnych źródeł energii w produkcji elektryczności. Ponadto, znaczącym czynnikiem hamującym pozostają ograniczenia samej infrastruktury przesyłowej, w tym brak spójności sieci energetycznej – na zachodzie sieć używa częstotliwości prądu 60 Hz, a na wschodzie 50 Hz, oraz ograniczona przepustowość sieci. Utrudnia to produkcję oraz przesyłanie energii z odnawialnych źródeł z jednego regionu do drugiego. W takiej sytuacji inwestowanie w OZE, szczególnie w miejscach, gdzie podaż przewyższa popyt, staje się nieopłacalne. Warto także podkreślić brak skutecznego systemu planowania oraz podziału kosztów rozwoju sieci międzyregionalnych w Japonii.
Japonia stawia sobie ambitne cele odnoszące się do zwiększania roli odnawialnych źródeł energii, szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę jej dużą zależność od paliw kopalnych. Ze strategii energetycznej państwa jasno wynika, że zielona energia zajmuje ważne miejsce w energetycznych planach rządu w Tokio. Niemniej, decydenci są świadomi także wyzwań i barier dla wzrostu udziału OZE w sektorze energetycznym państwa. SEP wskazuje możliwy scenariusz, w którym OZE nie zapewnią wystarczających ilości energii i potrzebne będzie zwiększenie importu LNG.
Jakub Witczak ze Studenckiego Koła Naukowego Energetyki SGH
