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台日科技高峰論壇 邁向智慧社會的建構 2014年9月9日 古川 一夫 獨立行政法人 新能源.產業技術綜合開發機構 http://www.nedo.go.jp/ 台日科技高峰論壇資料

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台日科技高峰論壇

邁向智慧社會的建構

2014年9月9日古川 一夫

獨立行政法人 新能源.產業技術綜合開發機構http://www.nedo.go.jp/

台日科技高峰論壇資料

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目次

1.關於NEDO2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-1. 確保本國能源2-2. 推動節能2-3. 打造可抵禦災害的城市

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證4.NEDO與台灣的互助.合作

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1.關於NEDO2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-1. 確保本國能源2-2. 推動節能2-3. 打造可抵禦災害的城市

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證4.NEDO與台灣的互助.合作

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1.關於NEDO

能源開發及NEDO的歷史

3第1次石油危機

1980

1997

1992 里約地球高峰會

2011

1973

第2次石油危機1978

COP3、京都議定書通過

東日本大震災

NEDO成立

1993 氫氣的運用

1980 太陽能、地熱1981 風力、燃料電池

1983 生質能

1974 陽光計畫

月光計畫

氣候變化框架公約1994

2003 能源基本計畫2010 能源基本計畫修訂

2013 與ITRI簽訂MOU2014 能源基本計畫修訂

1992 燃料電池車、新能源現場測試

2006 京都機制(CDM)

2010 智慧社區

2013 海上風力

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1. 解決能源.地球環境問題2. 強化產業技術力1. 解決能源.地球環境問題2. 強化產業技術力

約800名約1,484億日圓(2014年度)

職員數預算

1.關於NEDO

NEDO的任務

●新能源領域 440億日圓●節能領域 97億日圓

●國際拓展支援(含地球暖化對策費在內) 297億日圓

●蓄電池.能源系統領域 83億日圓●潔淨煤技術(CCT:Clean Coal Technology)領域 65億日圓

能源相關領域 982億日圓

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1.關於NEDO2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-1. 確保本國能源2-2. 推動節能2-3. 打造可抵禦災害的城市

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證4.NEDO與台灣的互助.合作

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Changes in average global Changes in average global surface temperaturesurface temperature

Soaring oil price Soaring oil price ((WTIWTI))

(℃)

($/bbl)地球暖化

能源安全

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

全球規模的能源環境變化

(℃)

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

120

80

100

6040

020

2010 2015 2020 2025 2030 2035Global primary energy demand Global primary energy demand

($/bbl)

45004000350030002500200015001000

500 0

(Mtoe)1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020

0.40.20.0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-1.0

能源需求增加

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日本能源結構的變化

2010年度(震災前一年) 2013年度(最近一年)2011年

東日本大震災

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

以震災為契機產生的社會變化(1/2)

再生能源

62% 88%石化燃料依賴度 石化燃料依賴度

再生能源

資料來源:根據2014年電氣事業連合會資料由NEDO製成

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能源安全的強化 8

確保本國能源 推動節能 打造可抵禦災害的城市

建構災害時可獨立運轉的電力系統減少使用能源總量利用可於本國採購的再

生能源等

微電網(Micro Grid)概念圖

社區能源管理系統(CEMS)

ITS列隊行車

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

以震災為契機產生的社會變化(2/2)

用戶 用戶

風力發電 風力發電

太陽能發電

自營線

電力儲藏裝置

微型燃氣輪機(Micro gas turbine)

能源控制系統

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1.關於NEDO2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-1. 確保本國能源2-2. 推動節能2-3. 打造可抵禦災害的城市

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證4.NEDO與台灣的互助.合作

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①降低發電成本②用途擴大.高附加價值化

大量導入再生能源

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-1.確保本國能源

③氫能源的開發

做為次世代能源

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資料來源:根據「成本等驗證委員會報告書」(2011, 能源.環境會議 成本等驗證委員會)由NEDO製成

主要再生能源發電成本的比較

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化2-1.確保本國能源 ①降低發電成本(1/4)

11

發電

成本

[日圓/kWh]

38.3日圓/kWh

32.2日圓/kWh

22.0日圓/kWh

17.3日圓/kWh

11.6日圓/kWh

太陽能 生質能發電

小水力 風力 地熱發電

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2014年度每kWh平均收購價格(資料來源:資源能源廳)

屋頂設置 地面設置

採購價格(每kWh平均價格) 7.33~9.46TWD 6.90TWD

(參考)台灣

2012年度每kWh平均收購價格(資料來源:台灣經濟部能源局網站)

固定價格收購制度 (FIT: Feed-In Tariff)

太陽能發電的狀況

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化2-1.確保本國能源 ①降低發電成本(2/4)

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再生能源等(大規模水力除外)的設備容量變化

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2.日本所面臨的課題及能源安全的強化2-1.確保本國能源 ①降低發電成本(3/4)

電源構成比率1.1%

電源構成比率2.2%

萬kw

年平均成長率5%

年平均成長率9%

太陽能

風力

中小型水力

地熱

生質能

剩餘電力收購制度 固定價格收購制度

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14為達成2030年發電成本7日圓/kWh所列舉的開發技術實例及目標

2030年2020年0

2013年

23日圓/kWh

2015年 2025年

發電成本[日圓/kWh]

異質接面(Heterojunction)、背接觸(Back Contact))整合技術等「次世代高性能技術開發」(~2014年度)的成果導入

異質接面(Heterojunction)、背接觸(Back Contact))整合技術等「次世代高性能技術開發」(~2014年度)的成果導入

參酌過去的成果,鎖定高潛力技術,集中推動開發參酌過去的成果,鎖定高潛力技術,集中推動開發14日圓/kWh

與業務用電力價格相同

7日圓/kWh發電成本

低於傳統型火力發電

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化2-1.確保本國能源 ①降低發電成本(4/4)

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設置於建築物壁面

設置於海上

設置於斜坡上設置於移動體上

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化2-1.確保本國能源 ②用途擴大.高附加價值化

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•潔淨能源使用時的大氣污染物質及溫室效應氣體排放為零

•具彈性的二次能源可由各種一次能源產生

•節能活用燃料電池以實現高能源效率

為何選擇氫能源

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化2-1.確保本國能源 ③氫能源的開發(1/2)

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家庭用燃料電池實用化(2009年)截至2014年3月止普及數量為7.2萬台

目標→ 2020年:140萬台 2030年:530萬台

燃料電池車開始全面上市(2015年)2015年底前確保100處氫氣補給站

今後:氫需求大幅增加,建構氫氣社會-開拓氫發電等新需求,建構穩定的氫氣供應體制-在東京奧運.帕奧(身心障礙者奧運會)的導入(2020年)

為實現「氫社會」,穩定踏實導入相關技術

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化2-1.確保本國能源 ③氫能源的開發(2/2)

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1.關於NEDO2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-1. 確保本國能源2-2. 推動節能2-3. 打造可抵禦災害的城市

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證4.NEDO與台灣的互助.合作

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電力供需量

時段

電力需求

電力不足電力供給力

傳統對策

增加供給以解決問題(增強設備等)

今後的對策

減少需求以解決問題(降低尖峰負載(Peak Cut)、移轉(Shift)等)

盛夏及隆冬的白天可能發生電力供給不足

資料來源:經濟產業省商務情報政策局長 富田健介「智慧社區政策的推動」P12

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-2.推動節能 (1/2)活用智慧社區以實現能源管理

透過硬體.軟體兩方面來實現能源管理

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東京大學21KOMCEE(理想的教育大樓)

(完工:2011年5月)

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-2.推動節能 (2/2)

為更進一步推動節能所採取的對策案例

獨棟住宅(計畫於日本全國11處展開實證)

(完工:預訂2014年9月~12月)

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1.關於NEDO2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-1. 確保本國能源2-2. 推動節能2-3. 打造可抵禦災害的城市

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證4.NEDO與台灣的互助.合作

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• 宮城縣全面停電,只有本微電網自隔天開始即可運轉

• 成功的對相鄰的醫院持續供電

.以仙台實證成果為基礎,在新墨西哥州進行實證

2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-3.打造可抵禦災害的城市強化災害時應對能力的對策

美國新墨西哥州實證事業(BEMS大樓)

仙台微電網實證

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1.關於NEDO2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-1. 確保本國能源2-2. 推動節能2-3. 打造可抵禦災害的城市

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證4.NEDO與台灣的互助.合作

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電氣與熱能的綜合管理

建置充電基礎建設

地區EMS

智慧儀表

利用家庭內蓄電池

利用社區內蓄電池

系統及地區的能源系統協調

資料來源:根據METI「次世代能源.社會系統協議會」資料由NEDO彙整編輯

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證

何謂智慧社區

生質能

廢熱太陽能發電

汽電共生

汽車

智慧住宅

能源管理系統

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3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證

利用智慧社區解決課題

能源供需調整

智慧社區

經濟成長與能源.環境的

平衡對策

都市基礎建設的智慧化對策

電力品質的提升.穩定化對策

各國.地區不同的能源.環境課題

透過日本所累積的技術、研究成果.經驗所組合而成的系統技術,支援各國.地區的課題解決

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3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證

智慧社區海外實證據點里昂(法國)配合都市更新全面拓展的社區整體智慧化

馬拉加(西班牙)透過EV充電感應減輕電力系統的負載,實現交通智慧化

爪哇島(印尼)透過高品質電力供給,實現工業園區智慧化

茂宜島(美國)活用EV蓄電能力,將再生能源發揮至極限,以實現全島智慧化

新墨西哥(美國)導入大規模PV,實現電力系統智慧化

曼徹斯特(英國)減少家庭熱能消耗,推動電力系統智慧化

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3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證新墨西哥州智慧社區實證(1/2)

住宅地區微電網實證

智慧住宅實證

商業地區微電網實證

洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)

阿布奎基(Albuquerque)

解決在配電系統中大量導入功率不穩定的太陽能發電時的課題活用系統用蓄電池,透過商業大樓及一般用戶的能源管理,以實現

每一配電線的最佳電力供給

解決大量導入太陽能發電所衍生的課題

總括研究

鉛鉛蓄蓄電池電池

NaSNaS電池電池PPVV面板面板

PVPV面板面板

燃氣引擎燃氣引擎

實證實證大樓外觀大樓外觀

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28Shimizu

Corporation

實證成果

■ 阿布奎基• 不斷電的「聯網⇔獨立」切換

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證新墨西哥州智慧社區實證(2/2)

Copyright© Toshiba. 2012. All rights reserved.

來自系統的受電電力

電力需求

聯網→獨立 獨立→聯網獨立運轉中

頻率波動

電壓波動

■ 洛斯阿拉莫斯• 運用根據需求及太陽能發電量預測所

擬定的蓄電池計畫,穩定控制來自系統的受電電力

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服務

資通訊

廠商

電力.瓦斯 建設

不動產

商社

會長企業

總務會

事務局(秘書處)

NEDO幹事企業

國際策略WG

國際標準化WG

技術發展藍圖WG

智慧住宅.大樓WG

產業界中跨業種的合作體制

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證

智慧社區結盟 (1/2)

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3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證

智慧社區結盟 (2/2)與海外機構的合作

ISGAN加盟國.地區(25)/GSGF加盟國.地區(17)/SGIP加盟團體(194)

<截至2014年8月止的加盟數資料>

• 與JISC及日本國內審議團體的合作

• 與IEEE及EPRI的交流

「民間框架」

加盟

MOU

「政府框架」

加盟

「推動標準化的框架」

加盟

協力

合作METI 事務局

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1.關於NEDO2.日本所面臨的課題及能源安全的強化

2-1. 確保本國能源2-2. 推動節能2-3. 打造可抵禦災害的城市

3.透過NEDO推動的智慧社區海外實證4.NEDO與台灣的互助.合作

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•2003年參加第1屆台日科技高峰論壇

•近3年內與台灣經濟部及ITRI等進行了20次以上的台日互助及技術領域相關意見交流

•2013年11月,與ITRI簽訂概括性的資訊交流協定(MOU)

•2014年起,與ITRI實施每2個月1次的定期資訊交流

32

4.NEDO與台灣的互助.合作

過去的互助合作

ITRI徐院長(左)與NEDO倉田副理事長(右)

NEDO-ITRI 定期資訊交流

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日時:2014年9月11日(四)13:00-17:00

會場:Regent Hotel Taipei

指導單位:NEDO主辦單位:Azbil and PwC合作單位:ITRI,台灣綠色生產力基金會內容:ESCO,BEMS等節能技術介紹、諮詢

4.NEDO與台灣的互助.合作

最新的NEDO對策節能大樓技術.系統調查事業(2014~)

下列3大主題相關調查事業ESCO事業手法/BEMS導入/節能週期的O&M手法

對象建築物飯店、業務用大樓、醫院、購物設施、學校 等

邁向2015年首例與台灣合作的實證事業,目前正實施調查事業中

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節能診斷參加者募集研討會

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總結

.台日擁有眾多的共通點.共通課題四面環海的地理條件高人均GDP高度的能源海外依存率

.透過節能大樓實證及研究開發強化台日互助提升能源安全溫室效應氣體減排創造就業機會及經濟成長

.透過台日間更進一步的合作強化,共同對全球能源.環境問題的解決貢獻心力

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謝謝大家謝謝大家

URL: http://www.nedo.go.jp