追求100%再生能源—日本太陽能發展第一的濱松市(上)
文:宋瑞文/媽盟特約撰述
以100%使用再生能源電力為宗旨的國際環境團體RE100,擁有台積電、蘋果等著名會員而為人所熟知;相對於RE100的大型企業會員,在日本,有地方政府在達成太陽能發展第一之後,進一步規劃用電負成長與100%使用再生能源電力的長期目標(下圖)。

*圖說:濱松市打算在2050達成的RE100願景。圖片經翻譯軟體處理。(來源:濱松市RE100說明資料)
有鑑於2011年東日本大震災與往年颱風等天災造成停電,暴露出集中式供電系統的缺點,日本許多地方政府致力於提高能源自給率,建構地產地銷的供電系統。

*圖說:濱松市對於用電與電力自給率的規劃,從在上排粉紅色框框內可以看到「市內總電力使用量」將會逐年降低,至2050降低13%以上。(來源:濱松市能源願景簡報)
2011年,面對東日本大震災(福島核災)帶來大停電等等的混亂,當時濱松市長鈴木康友決心以地方政府的層級,改變過去仰賴中央的能源政策,加速能源規劃。
於是在2012年設立「新能源推動設立本部」,2013年設定「濱松市能源願景」;2015年,東日本大震災過後僅僅4年半的時間點,作為政令都市(日本擁有較高自治權的都市)的濱松市,和NTT、NEC等企業子公司共同出資,成立第一個在地型新電力公司「濱松新電力」,在在為當地的電力地產地銷與電網韌性做出貢獻。
在濱松市有意識的行動之後,當地的(再生)電力自給率,在扣除中大規模水力之後,從2011年的4.3%逐年成長,截至2023年度,已提高到18.5%,提升4倍有餘。若加上中大規模水力,2023年度的電力自給率為66.4%。

*圖說:濱松市電力自給率歷年目標與實績。(來源:濱松市2024年度碳中和推進計劃事業報告)
積極經營在地再生能源的結果,濱松市電力地產地銷的比例,預定在2030年接近80%,亦即在地消費的電力有8成為當地所生產。
地產地銷原本是農業上常用的名詞,而從在地能源供給的角度,電力地產地銷有著確保緊急電源、減緩暖化,與活化在地經濟等好處;俄烏戰爭時天然氣價格高漲,連帶拉高電價,凸顯仰賴海外能源的風險,與電力地產地銷的優勢。
静岡縣濱松市作為全國市區町村中面積第二大的政令指定都市,年度總電力消費量約500萬MWh。同時也具備極高的再生能源潛力:市域七成面積為森林,可提供生質能資源;境內擁有7,500條河川及農業/工業用水資源,中大型水力發電資源豐沛;強烈的季風可做風力發電。
特別是日照時數,位居日本頂級水準,在濱松市政府的主導下,在2015年就成為日本太陽能裝設件數最多、裝設容量也最多的都市,並在之後持續領先,據2023年度資料,太陽能佔濱松市能源自給率13.9%,可提供2萬餘家戶緊急用電,一年賣電收益達140億日圓,減碳318,754噸。
從微電網到智慧城市
坐擁豐厚的再生能源,邁向RE100之餘,濱松市也逐步建構市內若干個微電網,自發自用,互相融通,強化電網韌性,因應災害或緊急時的用電所需。
濱松市逐步建設的微電網為何呢?這要從傳統的供電方式說起。見下圖最上一排,以往市內的發電設施,要透過(大)電網送電到需要電力的建築。一旦(大)電網失靈,建築(例如下圖右上的中學)自然也就停電。
*圖說:傳統供電方式與微電網的不同。(來源:濱松市簡報之太陽能裝設日本第一)
而現在,部分發電設施和需要電力的建築,透過濱松市自立建設的送電線加以串連,形成一個自發自用的微電網(上圖中排)。若個別的微電網有剩餘電力,還可以透過(大)電網送給其他微電網(上圖中排)。若是(大)電網失靈,在微電網的網絡之內,仍有發電設施可以供電給需要電力的建築(上圖下排),而不至於停電(待續)。