August 8, 2018

回應【十問「以核養綠」公投】

台灣蠻野心足生態協會專職律師蔡雅瀅,於思想坦克上發表的一篇【十問「以核養綠」公投】,我想提供另一個觀點的看法。

問題一:所謂「以核養綠」公投,真的有「養綠」嗎?

所謂「以核養綠」公投的主文:「您是否同意:廢除電業法第95條第1項,即廢除「核能發電設備應於中華民國一百十四年以前,全部停止運轉」之條文?」,完全未提及一般認知的「綠能(即再生能源)」,實應正名為:「核電延役公投」或「核四復辟公投」,而非拿綠能包裝。

至於打著「以核養綠」之名募集連署,再宣稱「核能」就是「綠能」,就像以「幫助可憐的小動物」之名募款,錢全用在自己身上,卻宣稱自己就是可憐的小動物一樣不合理。

首先,核能的特性:不排空污、沒有碳排,是美國能源部認證的乾淨能源。而且轉換效率超高,所以同等發電量下,廢料(乏燃料)的體積極小,首先放置在燃料棒池中等待衰變餘熱冷卻,再以輻射是穿不透厚度的水泥或其他材質,封裝起來放置、集中監控管理,這就是所謂「乾貯」。未來可能會進入「最終處置」深埋,或是成為下一代電廠的燃料。在各種能源都有代價的前題下,個人認為這或許已經是最小的代價了,甚至還保有未來新能源的可能性。

然後我們得區分一下「再生能源」與「綠色能源」在定義上的差異。「綠色能源」的綠色指的是對環境的保護;「再生能源」指的是該能源的轉換來源來自自然,可以重覆「再生」。

「再生能源」當然是「綠色能源」,但「綠色能源」卻不單指「再生能源」,而是包括「在能源的生產、及其消費過程中,選用對生態環境低污染或無污染的能源」,如天然氣、煤碳汽化,和核能等。

「核能是一種廣義上的綠能」馬英九這點沒有錯,但這還不是這一題的重點。「養綠」,當然指的是要從各種意義上進行,先說狹義部份的再生能源。從圖表中可以看出,雖然早年還沒有再生能源的概念,不過在「能源多元化」政策下,台電還是有陸續在布署發展。民國 70 年前後,就已經決定發展太陽能、設置風機研究場,甚至還調查東部海水溫差發電的可能性。

透過剪報,可以看到大概在民國 70 幾年,開始著眼在再生能源上(可能與 1979年 三哩島事件 有關)

具體的發展,在包括「陽光屋頂百萬座」等計劃的推行下,也有實際的裝置容量提升,尤其是近幾年,提升幅度更大。(但也可以看出,有效發電量的比例無法跟著提升…)

民國 70 年之後,核能與再生能源,裝置容量與發電量比較圖

從民國 74 年之後,核能的裝置容量就未再增加。再生能源裝置容量陸續提升,2017年(民國 106 年,去年)時,已達到核能的九成三,而實際發電量僅有核能的一半,而去年核能的各種機組因為政策被限制,可以明顯看到發電量遠不及過去。

這邊還不談再生能源無法控制的時有電時無電,這種任性造成了電網的不穩定性。再說再生能源轉換效率基本上在兩三成左右,技術發展上還有很長的路要走。若能撐到再生能源新技術出來,也許可以用一樣的經費與土地面積,裝置更有效率的設備。

然後台灣主要能源只有「核、火、再生」的情況下,核電的限制發展(還沒廢除喔)造成什麼結果,看這張圖表,有沒有發現紅通通的?

民國 70 年之後,歷年火力(粉、紅)、核能(黃、橙)、再生能源(綠),的裝置容量與發電量

對,扣除「三天打魚,兩天曬網」,發電量不多又任性的再生能源,台灣基載注定【非核即火】。當然,能源的選擇沒有什麼絕對的是非,但是火力的問題也非常明顯,主要是「煤的重污,油的成本、汽的儲存」。

客觀事實上來說,在怎麼樣的規劃中,台灣都不可能沒有火力,但是透過核能,還是可以分攤掉一些污染、成本、儲存壓力。讓任性、沒效率的綠能,不用因為「非核」而有「增火力,種再生」的迫切需求,造成緊急亂種電、花大錢收購風機電、蓋卸煤碼頭或新的大型儲汽槽…等可能破壞環境的手段。

從這個角度看,有核能在,合理的能源配比,正是再生能源穩健發展,背後最好的助力,並能減少對社會、環境、經濟的衝擊。所以這當然絕對是「以核養綠」啊~

問題二:要求核能發電設備應於民國114年以前,全部停止運轉,會太躁進嗎?

核一二三廠的運轉執照,陸續將於民國107年12月、108年7月、110年12月、112年3月、113年7月和114年5月到期,《電業法》第95條第1項要求核能發電設備應於114年前,全部停止運轉,只是要求核電廠「如期除役」,並未躁進。況馬前總統任內亦曾承諾核一二三不延役,不應出爾反爾。

《環境基本法》第23條明定:「政府應訂定計畫,逐步達成非核家園目標」,該法於91年12月11日公布施行,立法23年後,將近四分之一個世紀,才落實非核家園的法定目標,根本是執法怠惰,豈有躁進?

該不該,與能不能,是要分開判斷的。

「如期除役」聽起來是很合理的要求,但正如第一個問題中提到的,在「以合理的能源配比,穩健發展再生能源」的策略下,核電廠的「延役」顯然更符合國家利益。

再回到專業問題,核電廠是能夠延役的嗎?

根據資料,美國到 2013 年 2 月為止,運轉中 103 部機組中,有 73 部已經取得延役 20 年的執照,比例高達七成。

甚至包括核災史上第三級嚴重,自 1974 年開始運作的【三浬島核電廠】1號機,也已經取得延役執照,將可持續運行到2034年,同時是美國目前績效最好的核電廠之一。

所以說,核能最重要的其實是「安全」,因此能不能延役,需要的是專業的評估。

問題三:台灣真的「缺電」嗎?

依能源局106年全國電力資源供需報告,在未計入核一廠2部機組和核二廠2號機供電能力,且其他核電機組依序如期除役的狀況下,預估108至114年的備用容量率分別為15.2%、15.5%、15.6%、15.1%、17.7%、20.2%、16.3%,備轉容量率分別為10.2%、10.5%、10.6%、10.1%、12.7%、15.2%、11.3%;超過備用容量率15%及備轉容量率10%之政策目標,根本不缺電。

預估值是可能偏樂觀的,何不看看現值呢?關心電力供給的話,可以每天上台電看即時的電力供應資訊

這就是我撰文當下的備轉容量資訊。

撰文當下的備轉容量資訊

先科普一下名詞。

【尖峰負載】就是期間內,用電量達到最大瞬間的那個值。

【備用容量】是指扣除 尖峰負載 ,裝置容量剩多少比例。

【備轉容量】則是扣除 尖峰負載 ,剩下真正能調度得了的發電量中,包含的比例。

舉例來說,車行有十台車,用量最高時得派出六台,那麼【備用容量】就是 (10–6)/10 = 40%,但這中間有三台送廠保養維修,今天是不能用的,那麼【備轉容量】即為 (10–6–3)/10 = 10%。

亦即,【備用容量】是整體規劃時的參考,【備轉容量】則是當下還剩多少能用的即時數據。前面說到的,再生能源的任性,所以佔用的【備用容量】再高,也無法算入可以配合調度的【備轉容量】中。

回到前面說的,現在備轉是 6.5%,要配合閱讀旁邊的「各機組發電量」資訊。

撰文當下的各機組發電量資訊

以大夏天、接近正午十一點的時間點來說,太陽能加風力大約 2.6%,這先不談。

前面說到當下的備轉有 6.5 %,而核能部份的發電量佔 10.6 %。那麼能不能告訴我,沒有這 10.6 % 的核能時,其他的電力要從哪裡生?

火力嗎?照頁面下面的機組發電資訊,稍微計算了一下,包括燃煤、燃氣、燃油(含民營),火力發電量已達裝置容量的九成( 28025.2 / 31070.8 = 90.2 %)。 扣除需要歲修,及因空污限制發電量的部份,實在不可能再生出多餘的電了。

那麼明年 10.2 % 怎麼來?七年後非核,又要怎麼拿得出 11.3% 的備轉?除了火力無顧大家意願,給他蓋好蓋滿之外,我就只能想到給下任執政團隊扛這個辦法了…

還有,這個政府還做過這樣的事,見新聞「徐國勇:平均備用容量率超過11% 今年不太可能限電」,先不理徐發言人的「備用容量」其實都是指「備轉容量」,最大的問題是:「平均備轉容量」這個概念。

前面我們提過定義,以年為例,一年中能做為【尖峰負載】,也就是用電量的「最」高峰,既然是極端值,那麼就「只會有一個瞬間」。這個瞬間又哪來平均值呢?

如果一定要取平均值,因為其他日子的數值,都絕對低於這個實際上的【尖峰負載】,那麼參考這個值去規畫的能源系統會怎樣呢?其實也沒怎樣,就只是看超過負載幾次,就跳個幾次電罷了,這就是確確實實的缺電。

另外,你知道供電燈號有改過嗎?

舊版的三個燈號,6% 以下就紅燈了。(來源:蘋果日報)
新版的五個燈號。6%還是黃燈,要低過才只是橘燈,90萬瓩以下才會到紅燈。(來源:經濟日報)
問題四:非核真的會「重創經濟」嗎?

依台電統計資料,105年核電成本每度2.34元,高於全系統發電成本每度1.86元;106年核電成本每度1.86元,僅略低於全系統發電成本每度2元。而核後端營運費用每5年會重新估算,目前初估約需4,700億餘元,經濟部曾發出新聞稿直指:「近年估算後端處理成本持續上漲,以核養綠無異引鴆止渴」。

又依能源局106年全國電力資源供需報告,核電僅佔該年度實際發電量的8%。無論核電成本高低,依其占比,對經濟之影響能力,應極為有限。

況台灣股市自106年5月23日開始站穩萬點至今,而核一廠1號機自103年12月10日停機至今,核一廠2號機自106年06月03日停機至今,核二廠2號機於105年5月16日發電箱避雷器爆炸停機680天,再運轉24.5小時後再次急停,停機至107年6月5日才緩緩升載。台灣股市最長萬點行情,與半數反應爐停機時期,高度重疊,宣稱非核會重創台灣經濟,未免危言聳聽。

台灣早期是沒有核能的,正好符合部份現在環保人士對台灣能源的想像是吧?

1969–05–30 聯合報 報導

看看上面這篇新聞,早期無核時的台灣是這樣,是不是跟想像的有點不同呢?而下面這篇更精彩了。

1969–06–30 經濟日報

當初正是為了經濟發展,才開發新能源的。而後續的社會發展及研究,也都告訴我們,經濟與能源有著密不可分的關係。何況沒有穩定可靠的能源,誰要來投資生產呢?個人覺得原始回答是有點倒果為因了…

單純的股市表現,尤其是短期的,無法表現經濟好壞,你得問問企業界跟投資人啊。

【延伸新聞】
工總白皮書 五缺沒解決 還有能源環評兩岸待處理
賴清德:企業界不了解行政院解決五缺的努力 還停留到過去印象

問題五:擁核又擁煤的馬前總統,難道不是另一種「用肺發電」?

馬前總統主張的能源配比是:核能20%、煤電40%、綠能10%,與能源局統計之106年全國總裝置容量占比:核能10%、煤電37%、綠能11%,及政府的政策目標即於114年達成:核能0%、煤電30%、綠能20%,相較:煤電更多、綠能更少。打著「以核養綠」名號,實際上擁核又擁煤,難道不是另一種「用肺發電」?

況台電目前就低階核廢料之處理,係於新北市的核二廠和屏東縣的核三廠內設置焚化爐,長期焚燒核廢料,核二廠曾發生過焚化爐濾袋燒壞的事故,對空氣品質難道毫無影響嗎?

這回答有一些謬誤。

仔細看過我前面說明的話,就會知道,台灣不可能不要火力。而火力中,不同的來源又有不同的成本。

各種發電方式之發電成本 (單位:元/度, 來源:台電網站)

我們可以看到,燃油的波動比較大,這是因為受到國際油價影響。而我們之所以沒辦法趁便宜多買,是因為儲存空間有限。

要先留意的一點是,臺灣 98% 的能源要靠進口,進口之後也需要儲存,這時時就必需有「安全存量」的考量。

石油有許多用途,不會單純用於發電,所以一般安全存量在 30 天。

而天然氣的存量,在去年大潭電廠 815 大停電事件後受到關注,經濟部能源局近日修改《天然氣事業法》,才把安全存量定到 14 天,中油直言做不到,要求免責。

順便一提,核電的鈾燃料,安全存量是 3~4 年,最近機組受限,大概還能撐更久。

回歸成本。我們在表中可以看到,無論燃油還是燃氣,成本上都比燃煤高上五成,甚至兩倍。

好的,現在我們知道,燃油跟燃氣,有【成本高】及【儲存空間不足】的特性了。繼續看回答中的各個能源配比…

馬英九所提:
「核能20%、煤電40%、綠能10%」→「油氣 30%」

能源局統計之106年全國總裝置容量占比:
「核能10%、煤電37%、綠能11%」→「油氣 42%」

政府的政策目標即於114年達成:
「核能0%、煤電30%、綠能20%」→「油氣 50%」

個人是覺得,50 % 油氣,哇屋… 那畫面簡直不要太美好…

撰文當下,所有火力類型裝置容量表(含民營電廠)總裝置容量為 31694 MW

【延伸新聞】
天然氣安全存量擬提高至14天
天然氣安全存量 中油建議納免責條款

問題六:升降載遲緩的核電,適合搭配綠能嗎?

綠能占比大幅提高時,白天太陽能發電,傍晚太陽能消失,會形成鴨子狀的供電曲線,除了改善儲能設備外,亦可透過與能快速升降載的天然氣配合,形成穩定的供電。而核電升降載遲緩,並不適合搭配間歇性綠能。此由台電網站上每日公布的用電曲線圖中,升降載遲緩的核能在一天之中供給量幾乎沒什麼變化,燃氣卻能彈性調節,亦可窺知一二。

而核電因應颱風、夏季海水高溫、海洋生物堵塞等狀況,需降載因應;過去曾多次發生機組意外跳機的狀況,並非全年無休滿載發電。

況再生能源並非均屬間歇性能源,地熱發電即不受氣候與日夜影響。海洋大學曾研究指出台灣地熱潛能相當於65座核四廠的發電量,並非沒有天然資源。而與台灣同樣位於環太平洋火山帶的菲律賓,在西元1986年順應反核民意停建巴達安核電廠後,積極發展再生能源,於西元2017年再生能源占比高達總發電量24.4%,其中地熱占1/2,約為總發電量的12.2%。

升降載遲緩的核電難以搭配間歇性綠能,廢核反而撐開再生能源發展空間。

我們先來看看,什麼是鴨子曲線。照 INSIDE 該文說法,這是一張 2016 年美國加州的單日用電曲線。

鴨子曲線 (來源:INSIDE 社論

圖中下方灰線,是太陽能發電(再生能源)的曲線,太陽公公早七晚六的上班時間,這很合理。

但民眾用電不會管太陽公公的上下班,所以最上方的藍色線,就是民眾用電曲線。

而太陽能發電一般無法滿足全部民眾用電的,所以其他補充的電力數字,就成為黃色曲線。或者我們可以這麼理解,黃色曲線是從前面我們提過的【備轉容量】中,去補太陽能發電不足的部份。

而這兩個曲線,會夾成像是一隻鴨子的形狀,實在很可愛是吧。但這鴨子的大小可是要很注意的,因為【他的大小,取決於太陽能發電(再生能源)的曲線】。

鴨子越高,就表示電網的起伏越大;腹部越不規則,就表示再生能源那邊的發電越不穩定。大家可以留意 13 點時的剖面,大概只需要 10MW 其他能源,而 20 點時,需要到 27 MW 的其他能源。

那麼問題來了,你設計能源時,要 10MW 、 15 MW,還是 27MW,甚至 30MW 呢?

最後你會發現,不限電的狀況下,你需要 100% 的其他能源,甚至只能多不能少,再生能源的部份根本只是在找麻煩。

對,在我看來,這隻鴨子偏貶義的部份恐怕是更多的。而這位作者如此高興地大談鴨子,大概是想到鴨子很可愛、很好吃吧…?

原回文中提到的,「除了改善儲能設備外,亦可透過與能快速升降載的天然氣配合,形成穩定的供電。」、「升降載遲緩的核電難以搭配間歇性綠能,廢核反而撐開再生能源發展空間。」本質上又是一種倒果為因。

如果承認「合理能源配比」政策,那麼就會知道,核能與綠能,不是互斥的。核能可以做為可靠的基載,一直維持基本電力,放到鴨子圖中,就是底下那條線,是平行橫線;用電量不變的情形下,整體需求的其他能源是完全可以降低的。

其他能源,在台灣就是【火力】與【再生能源】。也就是未來智慧電網建立好的話,【再生能源】有發電的時候,我們就能即時相應地降低【火力】的發電。火力的問題,在此就不必多提了吧?

結論就是,有核電在,對綠能的發展,整體而言是更有利的。

問題七:核一二三廠適合延役嗎?

核一廠1號機因燃料水棒斷裂,停機3年7個多月;2號機因土石流造成電塔倒塌及燃料池爆滿,停機1年多,既已長時間停機且環境條件惡劣,根本沒有延役必要。

核二廠鄰近山腳活動斷層、大屯火山及基隆火山,廠址下方並有岩漿庫。曾發生錨定螺栓斷裂、爐心側板出現持續成長的裂紋、燃料匣彎曲、控制棒插入困難等問題;2號機更曾因設備老舊發電機避雷器爆炸,豈應冒險延役?

核三廠有活動斷層通過;且曾因汽機葉片飛出氫爆、發電機受鹽霧影響、變壓器高壓套管孔蝕、輔助變壓器受損、發電機絕緣劣化等因素多次起火;近年更多次因老舊電纜線短路產生高熱,引起消防系統動作;甚至發生螺栓射出擊傷包商等離譜事故。

狀況連連的核一二三,應早日除役而非冒險延役。

先不說誠實申報面對並處理,算不算狀況連連(您都不生病的?)

正如前面問題二中提過的,延役的安全性,需交由專業評估,而不是憑幾個個案去「感覺這很冒險」。

我已經寫快五個小時了,這裡就容我不多贅述。 <(_ _)>

問題八:核四蓋好了嗎?安全嗎?

核四封存「前」原本要再追加563億元預算,103年4月28日行政院宣佈「核四1號機不施工、只安檢、安檢後封存;核四2號機全部停工」,可知封存時根本尚未完工。

況核四曾因颱風、人為疏失、設備故障、通過壓力測試的設備竟因尺寸不合脫落等因素,多次淹水,泡水車一般人都不想買,泡水核四如何相信安全?

核四還發生過靜電引起控制卡片程式錯亂,燒毀設備;誤觸造成假信號、雨水滲入而喪失外電等光怪陸離的事。

台電曾以「設計整合效能欠佳」為由,不再與顧問公司續約,施工過程問題不斷,多次遭監察院糾正;1號機大量拆裝2號機舊零件,有些裝在1號機的舊零件還有裂痕。核四曾因大量違法變更設計,遭原能會開罰,台電不服提起行政訴訟,經法院判決認定核四「可能造成公眾健康與安全之危害」。

您跟法官或許是法律專業,但在能源,尤其是核能安全問題方面,安全與否當然是專業的說了算啊。這麼關心,就來看看啊~

【延伸報告】
壓力測試歐盟同行審查報告 (有中譯版,及對同行建議的追蹤處理報告)
經濟合作暨發展組織核能署報告
台灣龍門核電安全分析報告 — 美國NRC發佈
核四歐盟壓力測試報告

問題九:如果發生核災,台灣有能力承受嗎?

核一二廠30公里範圍住著4、5百萬人,萬一發生核災,緊急撤離困難。況車諾比核災污染範圍16萬平方公里,台灣總面積不到其四分之一,若發生核災,全民都可能受害,根本無法承受。

莊秉潔教授曾就台灣若發生核災的污染分布範圍,指出:「核四廠意外時,其釋放之輻射塵直接沿雪山山脈及中央山脈以西,貫穿台灣,幾乎所有之輻射塵皆在台灣本島沈降,影響也最大」,可見中央山脈不會為我們擋輻射,早日實現非核才能真正保平安。

既然是「如果」這樣的假設題,我們就先【假設】一下好了,把歷史上的核災拿來審視審視。

首先拿沒有圍阻體防護爐心的車諾比,炸爐的影響面積來比,是失當了。沒有圍阻體的電廠,在歷史上是屈指可數的。幾乎所有(包括台灣)的電廠都有圍阻體,這也表示即使爐心熔毀,像車諾比那樣大的影響,是不可能再發生的。

然後三哩島,美國原能會表示,就附近 50 英里的民眾,照了一次胸腔X光的劑量,後續追蹤也沒有任何問題,前面也提到,那個機組還延役了…

福島的話,當初疏散上的理由是包含「大地震及海嘯」的,可能不太準確,但可以參考。當時發布的是,福島核一廠半徑3 公里、10 公里及20 公里內居民疏散避難,20 至30 公里的居民則採室內掩蔽或自願疏散。

再說,目前離 311 也七年了,97% 的土地都已經除汙到可以居住或耕作,可以參考即時資訊的福島輻射觀光地圖

就算真的發生什麼,我們的核電廠多在群山圍繞處,天然影響會比他國更小。

跳離假設,話說回來,目前為止,沒有任何核災是因為地震震垮的,福島當時有個女川核電廠更接近震央,卻完全沒事。台灣歷史上最高海嘯是 7.5 公尺高,但台灣核電廠都設計在 10 公尺以上的坡地。

加上「只要有危害,當下技工就可以依判斷直接停機廢爐」的【斷然處置程序】的 SOP 設計,可以說斷絕目前所有已知的核災發生可能因素。

問題十:核廢料最終處置場址在哪?

台灣至今尚未找到核廢料最終處置場址,大量高放射性的用過核燃料均置於廠內用過燃料池中;且核一經過兩次變更設計、核二經過三次變更設計、核三經過一次變更設計,燃料棒越放越密,核安風險也隨之提高。而政府曾承諾遷出蘭嶼核廢料,卻一再延宕,甚至發生過輻射污染事件。

只要核電廠繼續運作,就會持續產生核廢料,支持老舊核電延役或破爛核四復辟,應先想好哪個縣市願意成為核廢料最終處置場址?

嚴格來說,這不是問題。

我們都知道,核電能源轉換效率之高,一個人一生的用電量只需要一個粽子大小的鈾。亦即,需要處理的核廢料(乏燃料)是非常少的。

一個人一生用電能源比例 (來源:台電阿凱)

乏燃料的問題在超長時間的輻射,但對輻射有一定瞭解的話,就知道輻射是可以擋住的,像是可以放在電廠的水池中。也可封裝進水泥,掛上輻射偵測監控設備,找個空地來堆,也就是乾儲了。(有興趣可以看影片介紹

需要的空間真的不大,但由於有一部份人散播對輻射無知的恐懼,將安全的儲存場說成了恐怖的嫌惡設施。

這才是現在找不到「核廢料最終處置場址」的主要理由。原文的回答,正是在滾動、加深這樣的無端恐懼…

寫這麼多,就是希望還不懂的話,可以多瞭解一點…

我認為,「深入的瞭解,可以解除無端的恐懼」。