96年8月（第182期）
日本生質能源綜合策略簡介
一、前言
近幾年來，石油價格暴漲再度成為世人焦點，且2005年京都議定書生效後，生質能源及環保相關事宜頓成世界各國積極推展的重要政策。在此世界潮流中，日本內閣於2002年12月新定「日本生質能源綜合策略」，而後陸續公布達成京都議定書目標計畫、日本實施生質能源綜合策略計畫等相關政策措施，以應實需
二、主要的背景資料
日本訂定生質能源綜合策略的主要背景為：
(一)防止地球溫暖化：依京都議定書的規定，以1990年日本所排放的二氧化碳量為基準年，2008至2012年間應比基準年減少6％；由於迄至2003年日本二氧化碳的排放量比基準年增加8、3％，因此，在上述期限內，應減少的幅度高達14、3％。此外，依2002年在南非共和國的約翰尼斯堡召開「世界元首級永續發展相關會議」所採用的實施計畫規定，在積極發展生質能源相關科技及產業的前題下，日本除了積極研發並且推展生質能源等新能源政策外，希望能提高林業的經營效益，以期能促使森林達到增加吸收二氧化碳的目的。
(二)促進社會資源循環利用：迄至目前為止，所謂「現代化」係指在地球有限資源的限制下，以大量生產的方式，滿足人類大量的需求，然而亦產生大量的各種廢棄物，為萬物賴以生存的地球生態帶來毀滅性的苦果。為使日本得以永續適存於世，並且善盡地球環保的責任，今後的產業生產模式，宜以促進資源得以循環利用為重點，使資源循環型的社會能在穩健中求發展。
(三)以新策略培育具有競爭力的產業：1990年代初起，日本的經濟競爭力開始陷入低潮。此外，因日本人口過度集中在城市，有效解決人口密集所產生的環保相關問題，已成當務之急。因此，日本宜考慮發展確保環保相關產業為重點，希望經由發展新的生質資源、改善生態環境等相關產業的方式，達到開創日本經濟新榮景的目的。
(四)促進農村繁榮：日本雖缺石油等能源，但擁有家禽與家畜排泄物、林業殘存樹枝與木屑、水產廢棄物、廚餘等屬於生物性的生質資源，以及潮汐、太陽能、風力等自然界可以再生的能源，而此些可以再生的資源產地，大多數集中農村、漁村及偏遠的山區或海邊，如果能予以有效開發，對於促進農村繁榮有所助益。
三、日本生質能源與事業廢棄物利用及技術開發現況
(一)日本生質能源利用現況：由日本各相關單位調查結果得知，主要生質能源的利用現況如下：
-
家畜排泄物方面：
依2004年開始實施的「促進家畜排泄物合理管理及利用相關法律」規定，經調查結果，日本每年約產生8,900萬公噸的家禽及家畜的排泄物，其中約有90％以肥水等有機肥料的方式予以利用。值得重視的是，九州南部地區等屬畜牧業密集區，基於惡臭或氮肥運輸等因素考量，大多數直接送至當地的農地進行有機肥料還原，而有施肥過剩的現象。 -
食品廢棄物方面：
日本每年約產生2,200萬公噸的食品廢棄物，2001年實施「促進食品循環資源再利用相關法律」前，此些廢棄物供做肥料或飼料的比率約10％，而後增為20％。換句話說，尚有80％的食品廢棄物未能有效利用，而其處理方式以燃燒或掩埋為主，對環保產生相當大的負面影響。 -
紙類方面：
現今日本紙類每年消費量約3,600萬公噸，其中之約半數以舊紙回收再利用方式處理，約1,600萬公噸送至垃圾處理場燒毀，其燒毀所產生的70％熱能已供其他用途使用。此外，製紙時所產生的廢棄液等廢棄物，每年約有1,400萬公噸，大多數先予以乾燥後，再以燃燒方式燒毀，在燒毀時回收其熱能。 -
下水道污泥等方面：
日本下水道污泥等污泥的產量每年約7,500萬公噸（以濃縮污泥為計量基準），其中之36%以掩埋方式處理，其餘64％供做建設資材或有機肥料使用。此外，農村聚落的排水污泥量每年約有2,900萬公噸，除少部分供做有機肥使用外，大多數以燒毀或土埋方式處理。 -
木質廢料及未利用材料：
現今日本木質廢料及未利用材料，可分為三類；其一為木材工廠製材時所剩的廢材與木屑等，現今每年產量約有500萬公噸，大多數供做能源燃料或有機肥料使用。其二為人工造林需要間伐或砍除列屬有害樹木的林材，每年約有370萬公噸，雖可供做造紙原料使用，但迄今似未妥善利用。其三為建築房屋時的廢棄材料，每年約460萬公噸，以供做紙漿、直接燃燒等方式使用為主，自2002年實施「建設工程資材再度資源化相關法律」以來，此類資源再利用率，由40％提升為60％。 -
稻草及稻殼等農作物非食用部分：
現今日本有此類的生質能源約有1,300萬公噸，其中之30％供做有機肥料、飼料等使用，其餘70％（主要是稻殼）未妥善利用。此外，沖繩等地所盛產的甘蔗渣等亦未能妥善利用，未來可望供做提煉乙醇等生質能源。
(二）日本事業廢棄物再利用的現況：農產品加工或建築以木材為主要原料的日式房屋等所殘留的事業廢棄物頗多，其供做資源再利用的主要現況為：
-
能源利用方面：
自古迄今，將木材燒製成木碳或直接供做燃料，為最原始的能源利用方式，而後有家禽或家畜排泄物為原料的沼氣，食品廢棄物為原料的酯化物、澱粉為原料的醇化物、木材為原料的纖維素等各式各樣的能源利用問世。現今生質能源的發展，以如何加強收集各種可供生質能源使用的原料及提升其利用率、降低生質能源生產成本、如何提高生質能源使用時的方便性及其轉換為能源的轉換率、積極研發與推展適合生質能源使用的新器具等，為現今極待努力的課題。 -
非能源利用方面：
長久以來，人類利用畜牧業的排泄物供做有機肥料，為事業廢棄物利用的典範。而後木屑添加合成樹脂壓縮成人造建材、水產加工廢棄物提煉DHA（脫水醋酸）、甲殼素、氨基酸、食物纖維等新基能性食品，及膠原蛋白等化妝品原料或藥品原料等陸續問世，不但減少人為垃圾的困擾，也使地球上有限資源得以再利用。未來如何降低生產成本、如何研發新的用途、如何達到商品化等，均屬應努力的方向。
四、日本生質能源綜合策略之目標
為促使日本生質能源能有效利用，日本生質能源綜合策略，以2030年為目標年，希望能達成下述的目標：
(一)希望每一個日本國民能在日常生活中，養成充分利用自己周遭之生質能源的潛在意識與習慣。在生質能源生產及轉換方面，希望能達到充分利用生質原料並且提高附加價值、充分了解氮氣循環與周遭環境協調的重要性、積極推展日常生活中有關靈活利用生質能源相關事宜等目的。
(二)家庭或外食產業、零售商店等所產生的垃圾，應強制分類並有效收集，以便供做有機肥料或碳化利用時能降低二次污染。此外，食品加工業的事業廢棄物，宜朝加強提高供做飼料，或提煉新機能性食品、化妝品、醫療用品等之原料使用，盡可能達到物盡其用的目標。
(三)下水道污泥或家禽或家畜的排泄物，以供做有機肥料使用為主除了宜朝提高其利用率努力，更應該站在使用者的立場，調配符合渠等需求的肥料為努力的重點。此外，在供做生質能源使用方面，除供做該地區熱能或發電使用外，如有多餘時，應考慮其鄰近地區之需要，以期能達到資源共享的目標。
(四)稻草因可供家畜粗飼料使用，其回收率可達100％。此外，農作物可供食用外之廚餘、事業廢棄物等，可供做生質能源原料使用，宜朝加強提高回收率及利用率等方面努力。
(五)未來農業機械的動力設計，宜朝使用生質能源方面努力。換 句話說，農業機械宜與畜牧業密切配合，建構結合生質能源、有機肥料等能永續發展的環保型農業。
(六)確保原始森林及加強人造林培育，以期森林充分發揮所具有的水源涵養、水土保持、消減二氧化碳等機能。此外，宜朝研發林木間伐相關新器具、提升廢棄木質材料有效利用率、研發木質材料能源利用相關新科技等方面努力，進而實現促進偏遠地區繁榮的願景。
五、日本生質能源綜合策略主要政策目標
為使日本所訂定的生質能源綜合策略目標能夠實現，宜朝下述方向努力。
(一)依生質原料種類特性之不同分別訂定發展方向：生質原料具有分布範圍廣泛、容易變質、雜物多、收集不易等特性，因此，為達到降低收集成本、提升收集量及利用率等目的，宜朝下述方向努力。
-
廢棄物方面：
現今日本的廢紙類、家禽與家畜排泄物、食品廢棄物建設用廢棄木材、下水道污泥等廢棄物類，每年產量合計約32,700萬公噸（如以乾燥量計算約7,600萬公噸），如以碳量計算約3,050萬公噸，如以原油計算約可達32,800千公升。為達到提高回收率、減少二次污染、降低生質能源再利用的生產成本等目的，宜考慮修訂或新定相關法規方式，對未盡環保責任者懲處刑罰或並科罰金，對於符合,規定者得將部分所徵收的廢棄物處理費予以補貼，以期能在賞罰分明的原則下，達到預期性的目標。 -
尚未利用的生質原料方面：
現今日本棄置在農地上之非食用農作物部分、林地殘留木等尚未利用的生質原料約有1,700萬公噸（如以乾燥量計算約1,500萬公噸），如以原油計算約6,600千公升，如以碳量計算約640萬公噸。希望在2010年前，能完成整合此些尚未充分利用的生質原料相關的收集、運輸並積極開發新科技，以期能達到充分活用此些原料的目的。 -
資源作物方面：
以2020年日本生產生質資源作物的生產成本可以符合經濟效益，且未來科技研發可以大幅度提升能源轉換率為假設前提，預估2020年日本資源作物年產量約為2,200萬公噸（如以乾燥量計算約為1300萬公噸），如以原油計算約6200千公升，如以碳量計算約600萬公噸。此些資源作物除了對能源有所助益外，對於自然景觀、生態維護等方面亦有正面效果。 -
新作物方面：
以2050年的生物科技的水準為預測基準，未來可能出現經由基因改造並以生產生質資源為目的的新作物，也可能利用海洋植物供做生質資源。在此前提下，未來日本新作物產量，如以原油計算可達46,000千公升，如以碳量計算可達4,300萬公噸。此類新作物除了創造新能源資源外，未來在智慧財產專利、醫療、機能性食品、環保等方面亦將有所貢獻。
(二)靈活利用生質資源的發展方向：現今有關將生質資源轉換為能源或相關產品的技術，有許多離實用階段尚遠。由於處於研發階段的生質資源可能得以不同的技術達到相同的成果，或結合相關的科技研發成不同用途的新產品。因此，在靈活利用生質資源發展方向時，宜以下述事宜為重點。
-
積極研發具有高效率的生質資源收集方法與轉換技術：
自古以來，日本在釀造味噌、醬油等食品化學方面均有良好的表現，近年來結合光、熱、壓力等應用物理學及應用化學的技術研發，更開創許多佳績。如能充份發揮此些研發經驗，未來在提高生質資源利用率、能源轉換等生物化學領域，亦將能有實用成果。 -
建構生質資源利用多樣化體系：
為實現促進生質資源利用多樣化，或為符合使用者的需求等政策目標，有關生質資源的發展宜以建構生質資源利用多樣化體系為努力方向。例如生質資源利用時，可以考慮在燃燒的過程不會產生二氧化碳的前題下，以循環方式生產各種附加價值高的產品或各種可供做能源使用的燃料。 -
結合日本國內生質資源相關產業及單位的力量開創新科技領域：
例如可以考慮結合生命科學，共同開創對人類有所助益且兼顧環保的新科技，為未來的生質能源利用達到化腐朽為神奇的理想目標。為實現此理想，在產業方面，宜加強與相關產業彼此間之合作，例如在研發甲烷發酵時，與其製造相關的廢水處理事宜等亦應同時進行研發，以期能使二次污染機會降至最低。在行政方面，除了加強中央與地方政府間之協調外，更應該促進地方單位及人員彼此間之溝通與合作，使生質資源的利用能達到預期性的目標。 -
加強國際合作與技術交流：
現階段有關生質資源利用相關事宜，列屬與環保關係密切的新興科技。由於日本所生質資源並不多，且在京都議定書已於2005年生效，而鄰近的亞洲諸國有許多生質資源可資利用，且渠等的環保相關事宜亦與日本有直接或間接關聯等錯綜複雜因素影響下，日本宜積極透過外交、學術交流、產業投資等方式，與以亞洲諸國為主的世界各國進行國際合作與技術交流，達到確保地球生態、對亞洲諸國農村繁榮有所助益、開創日本生質資源科技新境界等目的。
(三）生質資源利用的目標：以2010年市町村（鄉鎮）級的行政區域共同利用生質資源率達到60％為預估基準，為使生質資源的利用能達到經濟效益，宜從技術研發的觀點訂定擬達成的預訂目標，其主要內容為：
-
將生質資源予以直接燃燒或轉換成含水量低的煤氣化等相關技術而言，希望能以合併幾個市町村級的行政區後的每日處理生質資源量達10公噸者，希望其研發的技術水準，能達到能源轉換能率為電力的20％或熱能的80％的水準。此外，每日生質資源量達100公噸者（以都道府縣級的行政單位每日所生產的生質資源為預估基準），希望其研發技術水準能達到能源轉換能率為電力的30%。
-
在含水量較高的沼氣等生質資源方面，希望每日生質資源量達5公噸者（以一個市町村級的行政區或聚落每日所產生的生質資源為預估基準），希望其研發的技術水準，能達到能源轉換能率為電力的10％或熱能的40％。
- 就生質能源轉換為相關產品的技術而言，例如現今有許多使用的廢棄塑膠，如果能大量回收，對環保有積極的正面效益外，尚可研發出纖維素等10種以上高價位的產品，如果以塑膠原料每公斤200日元為基準，其獲利頗豐。
六、推展日本生質能源基本策略時應注意的主要事項
為使上述的日本生質能源基本策略能順利推展，宜以「推 展日本生質能源綜合策略會議」為統籌單位，針對下述事項： 採取每年度公布實施的主要政策及實施期限等方式予以辦理。
(一)推展生質資源相關事項方面：推展生質資源時宜關注的事項頗多，其中以下述事項為主。
-
積極尋求日本全體國民的共識：
為達到有效利用生質資源、防止地球溫暖化等政策目標，有必要將日本當局積極推展生質資源利用相關政策措施，與每一個日本國民彼此間具有密切關聯事宜，經由教育、各種大眾傳播媒體等方式予以宣導，以期能達到政策推展的阻力降至最低、日本全體國民均能珍惜生質資源等目的。 -
建構合理的生質資源利用體系：
生質資源每一階段的生產、收集、轉換利用等，均以有機體方式存在每一個角落。為使生質資源能利用能持續性發展，宜積極結合產、官、學界的力量，建構具有經濟效益的生質利用體系；此架構之設計，每一階段的利用以不會增加環保負擔，並且在製造過程中以確保安全為優先考量。此外，由於各地生質資源產生的類別、質與量、需求、利用方式等有顯著的差異，為符合各地實情之需，宜加強中央與地方政府的協調以及各地方政府間之合作，以期推展生質資源利用相關政策時的阻力降至最低。 -
相關單位及人員宜以分工合作方式積極推展生質資源政策：
與推展生質資源相關單位及人員頗多，宜以生質能源綜合策略的規畫為基準，中央單位及人員宜針對各地實情之需，隨時修訂符合時宜的政策措施，以期能達到預期性目標。此外，為提升生質資源利用的經濟效益，宜以獎勵方式鼓勵生產者與消費者密切合作，使相關政策措施能順利推展。
(二)推展生質資源產銷策略方面：為提升生質資源的利用效益，宜以下述事項為努力重點。
-
提升經濟效益方面：
由於生質資源具有資源種類繁多且生產地分散等特性，為提升經濟效益，宜朝加強生產、收集、運輸等流程管理，以努力削減收集及運輸成本，研發可供循環利用的產銷體制，符合產地需求的實用類產品為優先考量等措施為重點，以期能達到兼顧環保的目的。 -
檢討並改善負面影響因素：
例如生質資源非法棄置、家庭垃圾分類未能落實、偏遠地區的生質資源收集與運輸難題等，對於生質資源利用形成相當大的負面影響。因此，有必要努力宣導推展生質資源政策相關事宜，並且訂定賞罰標準，以期能使負面影響降至最低。 -
改善生質資源的生產環境：
農業屬於「取之自然、用於人類、還於自然」的產業，其本身具有自然循環的機能；在人類所謂「大量生產、大量消費」的現代化扭曲下，致使農業所具有的自然循環機能下降，為現今自然生態遭受破壞的部分要因。因此，在推展生質資源相關政策時，應針對廢耕地生產生質能源作物、農業加工品的事業廢棄物收集與利用、畜牧業排泄物之收集與利用、森林管理及木質資源收集與利用等之實情，進行妥善規畫，以期能使生質資源的生產環境能合理化，進而達到提升經濟效益等目的。
(三)推展生質資源轉換與利用方面：為提升生質資源轉換與利用，宜以下述事項為重點。
-
提升生質資源的經濟效益：
生質資源可供做飼料、肥料、工業原料、能源等使用。此外，可經由直接燃燒、碳化等熱化學變化、萃取等生物化學變化、奈米等物理學的應用，生產出許多高附加價值的產品。因此，農林水產省等相關單位宜針對各種農業類生質資源的產地、產量、產期、最佳利用方式，以及減少有關生質資源利用的負面影響要因等進行全盤性的規劃，進而達到提升生質資源經濟的目的。 -
積極研發生質資源新用途：
生質資源在傳統上可供做肥料、飼料等使用外，在新領域的發展方面亦可供做有機性食品、醫療用品、化妝品等使用。亦即，行政單位宜採獎勵方式，鼓勵相關廠商及研發單位積極進行生質資源新用途的研究與推廣相關事宜，以期能使生質資源的利用達到最佳狀況。 -
促進農漁村及偏遠地區的繁榮：
由於日本有許多生質資源取自農漁村及偏遠地區，而此些地區的主要居民多屬提供日本國民所需糧食的農漁民，處於渠等兼具日本國土守護者，及環保尖兵等多重身分下，在推展生質資源收集與利用政策時，應針對農漁村及偏遠地區的需要，訂定符合渠等需要的相關政策，以期能同時實現促進農漁村及偏遠地區的繁榮、提高農民所得、確保生態環境等目的。 -
積極與亞洲諸國等進行國際交流：
自京都議定書生效起，世界各國均積極進行防止地球溫暖化相關措施。日本位居亞洲，除善盡日本應盡地球環保相關事宜外，也需要加強以亞洲諸國為主的環保技術交流與合作，以期能同時達到敦親睦鄰、獲取生質資源原料、生質技術相關科技及產品外銷、減少日本因鄰近諸國的環保污染受害程度等目的。
七、結語
(一)日本鑑於生質資源可供做能源使用外，尚可研發成化粧品原料、醫療用品、機能性食品等多樣化生技產品。因此，為使生質資源能做最有效的研發與利用，於其所訂定的生質能源綜合策略中，將「生質能源」的涵意，擴充為「生質資源」，並希望以鼓勵的方式結合產官學界的力量，使日本未來能成為「生質資源研發與利用的先進國」，此種遠見，值得我國借鏡。
(二)由於日本國土約三分之二為山林，有許多木質纖維可資利用，且日本屬海島國，有許多水產廢棄物可供做醫療用品、機能性食品、化妝品等之原料使用。因此，日本為提高生質資源的經濟效益，積極將生質資源的研發與推廣，與生命科學等生物科技結合，開創新的研發領域。我國的地形與日本類似，而日本對新興的生質資源的研發動向，可供我國借鏡。
(三)依日本行政慣例，農林水產省每年度開始前需向國會提報農業白皮書（含畜牧業）、林業白皮書及漁業白皮書。此些白皮書的編輯大致上分為三大部分，第一部分說明前一年的施政成果，第二部分說明本年度施政概況及所遭遇到的難題，第三部分說明下一年度擬解決的問題及所需之預算經費；亦即，農林水產省以此些白皮書所述事宜，經總理府通過後，向國會爭取年度預算。就生質資源研發與利用而言，由各部會依職責分別編列預算（其中涉及農、林、漁業者，由其相關單位編列計畫項目及預算經費）後分別執行，如涉及各部會需進行協商事項、或需要統籌辦理事項、或檢驗執行成果等，責由「日本生質能源綜合策略會議」（日本首相為該會議主席）辦理。值得注意的是，由於通商產業省（經濟部）、運輸省（交通部）、文部省（教育部）等機關均與生質資源研發與利業務有關，各該機關首長均負有監督、管理生質資源研發與利用之權責，各部會執行生質資源計畫亦應將計畫內容、執行方法、預期績效等資料，送呈相關部會首長核示，以期能夠充分發揮分工合作的功效。