-There is nothing in life to fear, just to understand.(居禮夫人)
賴總統設立「國家氣候變遷對策委員會」,在首場會議對台電的報告指示:共同務實面對三大課題,第一,電力要充足;第二,系統要安全;第三,減碳要加速。我們就這三條逐一檢視台灣未來電力的選擇。先看看2023年供電的情況:燃煤42%與天然氣40%,綠能10%(包括風力水力與太陽光),核能6%。
(1)電力要充足 -今天斷電會變成明天缺電嗎?
儘管各地經常發生小規模斷電,某些時段的供電備載容量在臨界限上浮沈,台電的確卯足全力,用上所有可以發電的機組,勉強供應。此外,業界公開的秘密,台電要求工業用電大戶自備發電機組在高峰時加入供電。而民間盛傳台電在負載高峰,曾經降壓供電,則是未經調查的羅生門。至於未來AI和半導體的用電需求有多大,政府民間各說各話沒有定論。已經知道的是,去年一年之間台積電用電成長10%,全公司用電已經佔到全國9%,隨著先進製程比例增加,EUV製程的用電更多。另外,經濟部長宣示要將台灣的AI產業從世界第25名提升到第3名,AI算力勢必以倍數成長。
因此全國電力總需求如果說每年平均成長2-3%,已是非常保守的估計。兩年後,核電停用的6%和用電逐年增加的缺口合計超過10%,目前地面型太陽光電已經走到瓶頸,靠綠能是緩不濟急,究竟會不會缺電?短期之內,台電會使用更多的燃煤和天然氣,以及更多的自備發電機,電力供應得過且過,電力缺口的問題,可能暫時掩蓋住。如果半導體與AI需求成長快,以及四接無法進行,就會嚴重到要在能源的選擇題上攤牌。也就是說,政府還在觀望,盼望三五年後綠能可以大躍進到25%以上,迴避是否恢復核能發電的問題。然而這幾年將是白白浪費一旦必須恢復核電所需需要的機組準備時間,後果是產業機會流失,以及幾年後電力缺口眼睜睜地發生而來不及補救。下面兩點,更是需要現在定策,是否恢復核能發電。
(2)系統要安全 -平時和戰時,哪一種電力最安全?
安全包括(A)生命安全和(B)經濟安全兩方面。(A)綠能發電的生命安全疑慮較低(雖然風機與水壩有一些爭議),燃煤與核能發電各有疑慮。世界衞生組織估計,因燃燒造成的空氣污染造成全世界每年三百萬人提早死亡,其中燃煤排放是顯著的污染源,造成數十萬人提早死亡。國內醫界推論空氣汚染造成台灣每年一至二萬人死亡。衛福部統計,癌症、心臟疾病和肺炎是台灣最大死因前三位,其中癌症死亡以呼吸器官(氣管、支氣管和肺癌)最多。
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官方認為發電只佔臺灣原生性PM2.5 排放量的3.85%;國家衛生研究院指出,空氣PM2.5含量與肺癌、肺阻塞、缺血性心臟病、中風的死亡率直接相關。台灣用肺發電的形容,雖然誇張,但燃煤增加空氣污染,與上述病患的死亡不能說沒有關係。至於應該承擔每年一至二萬人死亡中的多少比例,這是台灣一直未釐清的議題。即使以官方主張的發電排放PM2.5佔很低的百分比推估,經年累月,也達到數千人,令人憂心。核能在台灣發電五十年,幾乎沒有造成足資連結的死亡。
國際統計也顯示,以同樣的發電量為準,燃煤與天然氣發電的傷亡人數分別是核能發電的幾百倍與幾十倍。核電的生命安全性頗高,為什麼會被說成不安全,大概有三個方面:a)誤解核電可能如核彈一樣爆炸。事實是核電燃料棒的濃度完全不能與核彈相比,無法形成那種等級的爆炸威力。如同汽車用的汽油,不會達到飛機或是火箭的燃料那種能量密度一樣。這種誤解,部分來自美國大型石油公司早先基於商業利益的刻意渲染,現在國際上已經不再有這種疑慮。b)核廢料不安全。在各種能源之中,核電可能是唯一的,將發電後的所有物質予以完整處理。全世界自從使用核電以來,用過的燃料棒都經過管理和處置,並沒有一個人受過核廢料的傷害。煤和天然氣燃燒發電之後有大量的微奈米物質進入人類生活環境中,一直只能做部分的處理,不能處理的物質持續影響人們的健康,各國無法禁絕,或者視若無睹。世界上核能電廠有400座,總發電量360GW,台灣佔其中的三座電廠與3GW,不到1%,我們跟著各國的安全標準做就可以了。許多國家大量使用核電,包括英國15%/美國20%/韓國瑞士瑞典芬蘭捷克30%/法國60%。各國用過的核電燃料都去哪裡了呢?以操作90座核電廠的美國為例,有特定的方法處置,如同處理各種工業廢料一樣。經過短期降溫之後,長期放在6米高的鋼構水泥桶裡乾式儲存,水泥可以吸收輻射防止外散,結構可以抗震。將美國使用核電60年的燃料棒,全部集中起來,面積僅相當於一家大超市。在台灣如果不另找地點,核電廠區就可以放置,過去數十年使用過的燃料棒也是同樣處理。世界各國以類似的方法進行,並且需要接受聯合國原子能機構審查。台灣的政治干擾,阻止了對於用完的燃料棒做幾十年來延續性的處置,其實是刻意扭曲,以不務實的態度面對國內外的實況。c)核電雖然事故率極低,出了事都是大事。情況很類似搭車與飛機的比較,前者經年累月不斷發生事故,大衆幾乎麻木,後者一定廣為報導,死者有姓名有面容有故事,令人不忍。電影喜歡以飛機事故為題裁,容易賣座。對於飛機和核電這一類設備的管理,眾目睽睽,受到層層嚴密的監管,相較於大量而低度管理的一般運輸與能源設備,後者的事故傷亡更多。全球長期的大數據證明,汽車火車運輸的死亡危險高於飛機。因此大衆畢竟在理性上接受了搭飛機更安全的事實,但是留著一點點感性的忐忑。浪漫的法國,非常理性的與核電共同生活。台灣和世界一樣,所累積的核電操作紀錄,証明在生命安全上是有保障的。
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(B)經濟的安全性,也就是供電的可持續性,反而是一個被忽略的問題。威脅供電持續性的因素,分別來自於自然界與戰爭。綠能極為倚賴天氣,供電很自然的會不穩定。綠能如果從目前的10%提高到未來25%,在全體供電備載率緊繃到只有幾個百分點的情況下,綠能一旦發生不穩定的快速滑落例如三分之一,就會吃掉備載容量而斷電。今後氣候暖化越來越強烈,水氣上升使天空雲量增加,日照不足將更頻繁。綠能占比升高,加上極端氣候更頻繁,使綠能發電變得更不穩定。
不可持續性威脅最大的是天然氣。台灣的貯存量只有7-11天,除了海上氣象的風險隨著極端氣候而增加,中共灰色行動(包括外交/貿易/登船檢查/留置等方式),以及其他情況例如航程中海盜刼持等,加上台海或航線遭遇戰爭,阻斷供應的可能性明顯升高。供應全台40%(經濟部規劃要提高到50%)的能源只有7-11天的安全期,真的是旦夕斷氣,命懸一線!天然氣的接收站與儲氣槽,對於天災與戰禍的抵抗力也很低。高比例的天然氣發電,其實是高度威脅國家安全的配置。
核能燃料體積小,一粒龍眼大小的發電量,相當於幾百立方公尺的天然氣,一次運補可用十年。921大地震摧毀台灣10萬棟房屋之後,法定建築物耐震標準提高到5級強震,被認為是相當安全。核能發電建築結構的強度是各種發電廠最高的,耐受地震7級。如果核電廠受地震所毀,全台灣(包括六都)的房屋大概所剩無幾,全國的生命損失可能已達數十萬。當然可以要求核電廠投資於更高的耐震等級,但是相較於那時全國發生的損害,可能已經不具有意義。核電廠承受轟炸的能力也遠優於火力發電廠和天然氣儲槽,以及所有的高壓輸配電設施。在戰爭中,核能電廠會是撐到最後的那一個。何況攻擊者將會優先炸毀高壓輸配電設施,阻斷我方供電即可,不必浪費大量彈藥去轟炸相對堅固的核電廠。即便核電廠被炸毀,也不會成為核彈,前面已經說明。戰爭對於核電廠的威脅,相對與其他供電設施是較小的。
(3)減碳要加速 -歐盟碳稅和台灣碳費來了,哪一種電力最減碳?
每個人都感受到夏天越來越酷熱、暴雨強風履創記錄,全球暖化攸關各國和全人類的生存,是國際真正優先的大事。具體的行動是全世界2050要做到淨零排放,做不到的國家將被視為是害人的國家,千夫所指,在國際上寸步難行,貿易被制裁。2026歐洲開始實施邊境碳稅,台灣的綠電去年僅有16%(包括核電6%),廢核後更低,在全世界敬陪末座,估計將被課徵從366億元增至2045年2600億元。
對照歐盟補助台積電設廠只是一次性的1600億元,可以看出高碳排發電,即將成為台灣産品高成本的源頭和經濟成長的最大拖累。以國內一家年營收400億的中型電子業為例,每年30萬公噸碳排,來自電力佔90%,若碳費每公噸300元,每年付出近一億元,公司致力於低碳排的製造和營運,怎能不抱怨高碳排的電力?碳稅來了,台灣的煤和天然氣發電卻超過80%,必須大幅降低。綠能即使全力做到總發電量25%,仍然只有助於一小部分。綠能不能放大,是受制於有限的土地資源。以同樣發電量所使用的土地面積來看,太陽光電需要核能發電的500倍。一部風機發電量比一部核電機組小一百倍,而且風機之間必須保留數百公尺土地的間距。國際實務經驗說明,只有核能會是充足的、穩定的以及工程可行的綠電,唯一能夠及時在2050做到淨零碳排。
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著名導演Oliver Stone為此拍了一部電影Nuclear Now,大聲疾呼各國迅速採取行動。德國的廢核,結果是在歐盟人均碳排量高居前五名,令人傻眼。
2020年我國人均碳排量超過10噸,是歐盟的兩倍,比日本高出將近一半,全世界倒數前幾名;燃燒產生的碳排更是全世界平均的兩倍半,紀錄相當不好。未來僅僅對於台灣經貿的影響,就相當值得憂慮。相較於全球暖化的災難帶來幾千萬甚至上億人的生計性命損失,過去超過半個世紀的核電運作紀錄中的損害不及千分之一,輕重立判。所以許多過去反核的聲音,現在轉為擁核,美國「媽媽核能聯盟」是一個例子,母親們沒有辦法看著自己孩子落入明天過後的日子,核能是她們的出路。
世界上除了已開發國家十億人口,用電量相對穩定;還有七十億人在開發中國家,用電需求正在大幅成長。已開發國家不能主張,抱歉我們已經把地球容許的發電額度用完了,未來大家都不要成長。合情合理的情況是,還有七十億人需要冷氣空調和各種用品的製造,因此2050年全世界用電需求將是現在的二至四倍。這些新增幾千上萬GW的發電量,需要低碳甚至是零碳排,因此核能必須占相當高的比例,而且事不宜遲。
我們少數邦交國之一吐瓦魯,由於全球暖化,不勞中共出手,很可能2050年在太平洋被淹沒。另兩個邦交國馬紹爾群島和帛琉的情況相似。面對2050淨零碳排,日本的國家策略是在六年後的2030年,將核電的比例從目前6%提升至20-25%。台灣如果不想做一個任性的富裕小孩,願意做一個負責任的世界公民,現在就是轉骨的時候。要做到淨零碳排,煤與天然氣是殺手,綠能太少,核能發電不可或缺,甚至是主要的角色。
賴總統提示的三條,已經明顯給出答案。1)電力要充足:國內供電在廢核後短期內勉強以燃煤和天然氣因應,中長期的大缺口,還是必須靠核能補足。2)系統要安全:燃煤發電對人民生命安全威脅最大,天然氣對經濟安全最缺乏保障,綠能安全但不穩定,核能可以持續安全的供電。3)減碳要加速:2050的減碳目標,以燃煤與天然氣發電占75%不可能做到,綠能最多25%,核能發電不可或缺。賴三條指出的事實是,綠能很好,但有不足,獨木難支大廈。台灣別無選擇,必須恢復低碳的核能發電,以核與綠兩腳並行。害怕改正過時的觀念,迴避拖延,是在誤國。
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