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核能新思維

核能新思維
核四興建與否在台灣爭鬧不休20多年,8年前行政院宣佈停建,但100多天後又宣佈復建,此後核四就在「非核家園」的氛圍中逐步興建,現在接近完工。近幾年全球暖化成為全世界最關注的議題,核能發電不排放二氧化碳的特性,重新吸引各國重視,在這種趨勢下,核電是否有機會在台灣重獲一席之地?
文/李名揚
中央研究院「環境與能源研究小組」今年2月建議政府:「在確保安全下,提高核能發電的比率,不僅核四廠應該繼續興建,核一、二、三廠考慮延役,甚至應在既有核電廠加裝新核能機組。」該小組召集人、中研院榮譽院長李遠哲更直言:「溫室氣體減量」與「非核家園」兩個目標目前無法同時達成,在「兩害相權取其輕」的考量下,他主張50年內續用核能,以待再生能源發展成熟。
近幾年隨著全球暖化加劇,如何減少溫室氣體排放已成為全世界最受關注的議題。核能發電廠雖有其他問題,但在發電過程中,確實不會排放二氧化碳,因此以核能發電廠取代會排放大量二氧化碳的火力發電廠,就成為減少二氧化碳排放的選項之一,在這種思考邏輯下,上述「兩害相權取其輕」的建議應運而生。
這種立論的前提是「台灣未來電力需求持續增加」。經濟部能源局2007年3月曾經根據我國經濟成長率、產業結構、人口成長率、氣溫、電價、需求面管理、大型開發案或規劃案及發電燃料價格等因素,預測未來電力使用趨勢,預估我國用電成長率將從2007年的4.0%,逐漸降低到2025年的2.7%,也就是說,雖然我國有產業外移、服務業增加的產業結構性變化,但只能減緩用電成長趨勢,並不會使電力需求降為負成長,因此總用電量將從2007年的1543億度,成長到2025年的2824億度。
二氧化碳的威脅
在此趨勢之下,要開發哪些新的電力來源,就必須好好規劃,因為發電固然重要,但如何以排放二氧化碳最少的方式來發電,才是現階段全世界共同追求的首要目標。
二氧化碳是造成溫室效應最主要的氣體,150年前工業革命尚未展開時,全世界二氧化碳濃度約為0.028%,現在已經超過0.037%,提高了約1/3。
全球暖化的問題到底有多嚴重?根據聯合國跨政府氣候變遷研究小組(IPCC)計算,從1901年到2000年,全世界地表溫度約上升0.6℃;但隨著人類開發程度提高,暖化情況日趨嚴重,IPCC在2006年的報告修正為從1906年到2005年上升了0.74℃,其中,後50年就上升了0.65℃(見2007年9月號〈全球暖化背後的科學證據〉)。
而台灣的氣溫變化,根據中研院「環境與能源研究小組」的報告,近一世紀氣溫上升約1.2℃,是全世界平均的1.6倍(見2007年9月號〈台灣也暖化了嗎?〉)。
未來全球暖化的情況可能更糟糕,IPCC預測,2100年左右,全球平均氣溫極可能升高1.8~4℃,海平面可能上升30~40公分甚至更多。若上升2℃,將造成20億人面臨缺水危機,20~30%的物種瀕臨絕種,更多人因為熱浪、旱澇而死亡;若情況更嚴重,更可能造成全球1/5人口受洪水影響,32億人缺水,全球發生大規模物種滅絕。
全世界都受到溫室氣體的影響,那台灣對全世界二氧化碳增量的「貢獻」又是如何?根據國際能源總署(IEA)在2006年的統計,2004年台灣二氧化碳排放總量約佔全世界的1%,排名第21,而每人每年排放量約11.25公噸,排名第18;但若只看人口1000萬以上的國家,台灣的排名就跳升到第5,僅次於美國、澳洲、加拿大和荷蘭(現在已經超過荷蘭)。
另一項統計更驚人:過去15年,台灣的二氧化碳人均排放量成長率,竟然高居世界第一。中研院環境變遷研究中心主任劉紹臣統計發現,1990年台灣每人每年排放二氧化碳5公噸多,大約是西歐國家人民的一半,到了2005年成長到11公噸多,漲幅超過一倍,而西歐國家則不斷減量,使得台灣迅速躍居二氧化碳排放大國。
抑制全球溫室氣體排放的「京都議定書」在2005年2月16日正式生效,該協議要求工業國家在2012年時,溫室效應氣體排放總量必須比1990年減少5.2%。未遵守規範的國家,即使非簽約國,也可能受到貿易制裁,例如進出口產品被課徵環保稅,甚至被禁止進口。歐盟已在去年8月立法,要求能源使用產品必須滿足生態設計(EUP)的要求,否則限制進口。
台灣並非簽約國,但為了對外貿易不受影響,也為了負起環境永續的責任,馬英九總統在競選時提出政見,訂定台灣未來二氧化碳減量目標:「2016~2020年回到2008年排放量,2025年回到2000年排放量,2050年回到2000年排放量的50%。」又因為台灣燃燒化石燃料產生的二氧化碳佔溫室氣體排放總量的74%,而火力發電是其中的重要來源,所以馬英九也提出解決之道:「發電策略積極朝低(無)碳能源超過50%的方向推動」。

追求低(無)碳能源時代
但是哪些發電方式產生的二氧化碳最少呢?根據國際原子能總署(IAEA)的計算,燃煤電廠每發一度電,會直接排放790~1017克的二氧化碳,燃氣電廠會直接排放362~575克二氧化碳,其他如水力、風力、太陽能及核能均不會直接排放,只有在建廠、營運過程中多少會產生一些二氧化碳(見左下〈各種發電技術二氧化碳總排放量〉)。因此以「二氧化碳減量」這個目標來看,火力發電以外的其他發電方式,都可以成為選項。
在各種再生能源中,比較常被提到的是風力和太陽能發電,但這兩種技術都還在發展中。風力發電必須要有夠好的天然條件,而且由於不易精確掌握何時有風,會使電力不好調度,因此較不適合擔任必須不停發電以供應基本電力需求的「基載」,而只適合做為電力需求緊迫時的「備載」。台電公司副總經理施弘基表示,若裝設1MW(100萬瓦)的風力發電機當做基載,只能當成0.12MW來調度,也就是說,還得另?!--內文-->.88MW的傳統發電廠才行。
價格昂貴則是太陽能發電一直難以克服的問題,而且台灣地狹人稠,鋪設面積受限也是另一問題。即使是非常強調發展再生能源的歐盟國家,風力和太陽能發電所佔比例也不算高,大部份國家的再生能源仍是以水力發電為主,而水力發電和風力一樣,都得依賴適當的自然環境。


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davistai
iT邦大師 1 級 ‧ 2008-06-26 10:07:57

是不是說因為核能的傷害(非突發性外洩或爆炸)屬非立即性危害生命之風險,低於目前地球溫室效應的危機呢?

horrorlin iT邦研究生 2 級 ‧ 2008-06-26 10:41:19 檢舉

應該是這樣說沒錯,不過我覺得,核電廠的問題,要爆炸或是出現致命外洩的機會很低,最麻煩的還是核廢料,蘭嶼的核廢料,只有受到污染的裝備,如隔離衣之類的,就要蓋個地下工廠埋起來...那發電用的那根怎麼搞...
不過李遠哲大大說的也沒錯,核廢料只是難管理,跟會死人得溫室效應比起來,好像比較OK一點點,當然這也非常治久安的方法。
核電廠蓋好後,我們就可以引進一些高純度濃縮鈾,研發核武,瞄準三峽大壩,復興蔣委員長的遺志~XD

davistai iT邦大師 1 級 ‧ 2008-06-26 16:29:28 檢舉

李遠哲大大? 呵呵...好怪的稱呼呀..不過很好笑..

Ruei iT邦研究生 1 級 ‧ 2008-07-01 14:51:06 檢舉

復興蔣委員長的遺志~XD 內心突然壯擴起來 XD

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ataru
iT邦研究生 1 級 ‧ 2008-06-26 16:15:41

目前美國跟法國都有可以代為處理核廢料的服務公司。美國是運到沙漠裡面埋起來,法國反正有很多無人小島(不要弄出Gozilla就好)可以放,所以法國狂蓋核電廠,還負責供應德國大多數地區的電力。

台灣…基本上你也找不到別的好方法,花錢而已吧…

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davistai
iT邦大師 1 級 ‧ 2008-06-26 16:31:31

哈哈,Ataru大,真要搞出Gozilla的話,不怕,iT還有Mozilla啊~~

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davistai
iT邦大師 1 級 ‧ 2008-06-26 16:34:30

Horrorlin大,不要激動,您得想想咱們還有很多是娶那邊兒的新娘啊~~
http://ithelp.ithome.com.tw/question/10005311
要是瞄準三峽大壩,那先跳起來掐您的搞不好就是自己人哪...

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bing077
iT邦新手 3 級 ‧ 2008-06-27 12:09:00

說到核能發電我有將近20年的接觸經驗,別誤會,我不是台電人員,我只是曾經製作過核一、二、三電廠簡介的製作人。
台灣是個缺乏能源的國家,撇掉爭議話題,目前台灣發電是以火力、水力和核能三者為主,火力又以煤碳、石油和瓦斯三樣為原料,很不幸的三者皆需要從國外進口,要看別人臉色,也無法大量儲存(要多少地方才夠放)。水力發電光靠幾個水庫的水,想也知道,缺水的時候,喝都不夠,水力發電當然百分比會降低,而核能發電撐起了近半的電力。
核能發電其實利多於弊(至少體積小,可以多存一些),只是成也環保(減碳節能第一),敗也環保(千年不衰的輻射廢棄物無法處理)。
至於台灣其他發電方法如潮汐(有氣無力)、地熱(煮煮雞蛋可以)、風力(?)。
風力我為什麼會打問號,因為風力發電只是政策性的點綴,風力發電真實的情形是建一座賠一座,根本不符經濟效益。以台灣風力的條件,根本不適合做為發電用,風強的時候,風扇機組承受不了,容易故障。風弱的時候又必須配合柴油發電機發電讓風扇維持發電用的轉動,發電量不大,純粹是配合能源多元化的政策,最近不就一堆機組故障,台電在這件事情上真的是把苦往自己肚裡吞。
所以要不要核能發電,請多考慮一下,不要為反對而反對。

horrorlin iT邦研究生 2 級 ‧ 2008-06-27 12:27:30 檢舉

大推~
bing077大講的真是中肯,風力發電的問題聽了才知道這麼多Bug...規劃核四時,臺灣電嚴重不夠用,後來中國工廠竄起,廠商外移,好像用電需求沒這麼大,現在中國勞力不好玩了,廠商有能力的去越南,沒皮條的回台灣,電又不太夠了..
能源問題還真是難搞...難怪IT省電節能的議題這麼熱~

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davistai
iT邦大師 1 級 ‧ 2008-06-27 13:51:40

謝bing077大的說明,明白了^^

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jjw
iT邦研究生 1 級 ‧ 2008-07-01 01:35:43

謝謝分享

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kuochiahao
iT邦研究生 1 級 ‧ 2008-07-01 10:16:51

謝謝分享

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jerry640
iT邦新手 1 級 ‧ 2008-07-15 00:13:10

希望大家都有節能的意識

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謝謝分享咯!

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