撰稿人 T41曾柏修
- 前言
本報告綜整自日本經濟產業界「能源結構轉型工作小組」針對「綠色創新基金（GI基金）」之第32次的會議資料，計畫旨在建立具備國際競爭力的CCS技術，以應對IEA預測2035年全球需達到4.5億噸CO2回收量的巨大需求。此專案由NEDO管理，透過國家與產業以及學術單位合作，構建完整的脫碳產業技術。
- 會議內容重點：各公司專案技術開發與進程
能源結構轉型工作小組會議簡述CCUS領域的趨勢，並著重於低濃度二氧化碳捕捉技術開發（如：固體吸附劑、膜分離法以及電化學分離法），涵蓋設施場域極廣，幾乎涉及全日本的工業二氧化碳排放來源，並由專案的主導公司報告技術的開發進度。
1.主要專案開發：
(1)大型來源捕捉（千代田化工）：聚焦天然氣發電廠排氣，開發大規模低成本PCC(Post-Combustion Capture燃燒後捕捉)系統。
(2)中大型來源捕捉（日本製鐵/Crasus）：聚焦鋼鐵及重工業排放，應用新型PCP(Porous Coordination Polymers多孔性金屬聚合物)材料。
(3)中小型來源捕捉（電裝DENSO）：聚焦一般工廠分散排放，開發裝置小型化技術。
(4)LNG場域(東邦瓦斯)：聚焦自家LNG基地與週邊工業區之鄰近工廠，開發Cryo-Capture®技術，利用天然氣未利用之冷能進行碳捕捉。
2.嚴格的監管機制(資料2）：
(1)引進「StageGate（階段性審查）」與「中止/返還」機制。若研發進度不符預期或經營者承諾不足，工作小組有權建議中止專案或要求返還部分補助。
(2)根據目標達成度調整國家與企業的支出負擔比例，強化企業的責任與積極度。
3.產業利用與實施調查（資料4）：
NEDO啟動「回收CO2利用需求調查」，協助碳捕捉技術與下游應用，以利捕捉後的二氧化碳去化，包含了工業用氣體(液態二氧化碳)以及礦化和封存的需求。
表一、各專案核心開發進度一覽
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年度 |
重要里程碑與進度重點 |
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2024-2025 |
關鍵技術驗證期： 1. 各專案皆已通過SG1(Stage Gate1)，進入SG2。 2. Crasus化學於二氧化碳捕捉方面進行分離劑量產技術開發以及化學品、觸媒開發。 3. 日本製鐵改良分離劑性能。 4. 千代田化工與JERA的PCC試驗裝置建造與運行、考慮商業應用。 |
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2025 |
1. 社會展示：於2025大阪關西萬博進行實證運轉展示（如空氣液化與住友化學之實證報告）。 2. 千代田化工目前正在建造之桌上型試驗裝置，預計將於 2025 財年末投入使用 |
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2026 |
規模化實證期：各專案進入大型驗證設備運行階段。 1. 千代田於發電廠實測。 2. 東邦瓦斯於LNG基地進行試驗機性能與耐久評估。 3. 電裝持續進行電界式CO₂回收技術的開發，重點在於材料（吸附材）與系統的進步。 |
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2027-2030 |
1. 日本製鐵進行碳捕捉製程開發，建立最佳分離條件（PSA 操作條件）、製程設計，包括廢氣預處理、設計試驗。 2. 日本製鐵進行大規模生產技術開發，PCP 原料、PCP 製造和成型製造方法的建立。 3. 千代田、RITE、JERA實際燃氣試驗裝置的建造與運行。 |
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2030 |
GI基金計畫結束：完成規劃之所有技術開發指標（如低能耗、高回收率），並達成NEDO設定之商業化評估基準。 |
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2031 |
社會實施關鍵年：日本製鐵須完成首台「社會試驗1號機」的最終投資決策（FID）。 |
- 產業應用與各公司的角色配合體系表
根據GI基金專案結構，各參與單位依其技術方法與實施場域分工如下：
表二、各專案之負責公司、核心技術與實施場所
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主導專案/ |
主導公司 |
主要技術開發 |
碳捕捉技術 |
實施場所 |
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大型排放源/ |
千代田化工(CYD) |
RITE |
新式固體吸附法 (化學吸附劑負載在固體材料上) |
JERA |
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中大型排放源/鋼鐵業 |
日本製鐵 |
Crasus化學/ |
物理吸附法 |
日本製鐵 |
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中小型排放源/工廠 |
電裝(DENSO) |
京都大學/SOKEN |
電化學二氧化碳捕捉 |
電裝(DENSO) |
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LNG場域 |
東邦瓦斯 |
東邦瓦斯/ |
化學吸附法 |
自有LNG基地 |
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其他 |
住友化學(SumitomoChemical) |
住友化學/ |
膜分離法 |
住友愛媛工廠、 |
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資料來源：資料1(2)、1(3)-1(8)、資料2-5 |
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- 標準化策略與專利布局
為因應世界各國在碳捕捉領域的競爭，日本採取的標準化與智權戰略：
1.技術保護：千代田在關鍵技術部分，如分離劑的配方、量產製程及核心運轉參數採專利保護或作為秘密封存，另Crasus及日本製鐵也正在佈局國際專利。
2.標準整合：推動系統構成的開放與國際標準化。日本製鐵側重 ISO體系的標準制定，而針對歐盟規章，千代田考慮在歐洲尋找合作夥伴以應對其委員會的規制討論，確保日本技術能銜接國際法規。
- 結論
綜合各份會議文件分析，日本在能源結構轉型工作小組的指導下，已建立起一套由產學界雙方技術合作的多向分進合擊策略，由千代田化工、日本製鐵/ Crasus、電裝及東邦瓦斯分別主導針對「大型、中大型、小型」排放源的分頭開發體系。
透過嚴格的專案監測機制（NEDO管理）與最終投資決策（FID）的時間點前移，日本正結合深入研究與多場域實施，試圖在國際碳捕捉市場中建立深層的技術護城河，以上的技術推展與開發不僅是為了達成2030年的目標，更是為了建立一套具備商業自我營利能力、足以服務全球的脫碳技術體系。
- 資料來源：
- 會議資料2：グリーンイノベーション基金事業におけるモニタリングの実施について
- 會議資料3：CO₂分離回収プロジェクトを取り巻く環境変化・社会実装に向けた支援の状況等
- 會議資料4：グリーンイノベーション基金事業／CO₂の分離回収等技術開発プロジェクト 2025年度WG報告資料（NEDO）
- 會議資料5：説明資料 クラサスケミカル株式会社
- 會議資料6：説明資料 日本製鉄株式会社
- 會議資料7：説明資料 東邦瓦斯株式会社
- 會議資料8：説明資料 千代田化工建設株式会社
- 會議資料9：説明資料 株式会社デンソー
- Toho Gas Pioneers Synthetic Methane Production From CO2 and Hydrogen in Japan
- Sumitomo Chemical and JFE Engineering to Start Demonstration Test for CO₂ Recovery Using Membrane Separation Technology The First Attempt in Japan to Recover CO₂ from a Waste to Energy Plant by Membrane Separation
- Japan’s Sumitomo trials methanol from CO2 production
- Sumitomo Chemical and OOYOO's Joint Project to Develop and Demonstrate CO2 Separation and Capture System from Factory Exhaust Gas Using Separation Membrane Selected as a NEDO Green Innovation Fund Project