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核能無法解決氣候變遷問題

2008年04月21日
作者:台灣環境保護聯盟

核能並非零CO2,鈾礦供給不足,潛在風險,運轉時危害民眾健康,核廢無法處理,價格昂貴……

氣候變遷問題日趨嚴重,導致臺灣部分人士大肆提倡以有核能作為降低CO2排放對策。實際未必如這些擁核人士「想像」的樂觀。雖然國際原子能總署(IAEA)於1974年估計2000年時核能總發電容量為4,450GW;截至2007年10月底,全球總共有339座機組運轉,總裝置容量僅為352GW。顯然IAEA估計過度樂觀。未來核能是否能夠大幅度增加,有效控制CO2排放?

核能發展現實的困難:

a.核能發電增加僅是全球總發電量增加的很小一部分;2000年至2004年因為機組改善,使得核能發電容量上升3GW;2004至2007年則僅上升2GW。全球同期發電量每年增加135GW;而風力發電在2004-2006年間每年增加13.3GW!

b.現有機組老舊,更新、興建曠日廢時:目前運轉的339座機組平均年齡為23歲,而已經停止運轉的機組平均運轉年僅22年!即使都運轉40年,有半數以上機組在2030年前必需除役。如果要保持現有核能發電機組數目,2030年前需要另建338座機組。但是根據IAEA資料,目前興建中機組共32座,比1990年末期少20座;絕大多數在亞洲與東歐;其中有11座已經興建20多年的機組,包括美國1972年起造的WattsBar-2,伊朗1975年開始興建的Busheer-1。

c.核能電廠興建成本高。在美國三浬島及蘇聯車諾比事件後,對核能運轉的安全問題的重視,使得安全標準不斷提高,也讓核能發電成本與日俱增。現在成本約$3500/kW,2015年後成本應升高至$5000/kW到$6000/kW間。StandardandPoor’s表示「…沒有電力公司在沒有保證成本可回收情況下願意冒險興建新核電廠.…。」世界銀行除了1959年貸款給義大利外,不曾資助任何核電廠計畫。亞洲有許多核電計畫,但亞洲開發銀行也十分明確表示,不願參與任何核能發電計畫。

d.已知鈾礦儲存量有限。開採成本在US$80/kg以下的鈾礦證實儲存量全球為2.3Mton,僅夠供應現有使用三四十年。鈾礦開採、濃縮需要能源,濃度越低的鈾礦不僅需要更多礦砂,而且處理過程中會有損失,所以濃度低於0.01%的鈾礦沒有開採價值。全球僅加拿大有相當量鈾礦濃度超過1%,90%的鈾礦濃度在1%以下,2/3的鈾礦在0.1%以下。目前鈾礦年需求約68kton,但是鈾礦年產量僅約41kton,其實鈾礦供應短缺現象早在1990年左右開始,不足之處則是依賴八零年代前生產過多時的剩餘補充。

e.核能發電生命週期排放相當多CO2。核能發電在鈾礦開採、濃縮,廠房興建,核廢處理與除役設施興建等都需要消耗能源,鈾礦純度在0.1%以上,核能CO2排放約為天然氣的35%;使用0.03%純度鈾礦,核能排放約為天然氣的60%;0.02%鈾礦,CO2排放約為天然氣發電的80%;使用0.015%左右的鈾礦,核能產生的CO2與天然氣發電相當!多數核能發電的CO2排放約為天然氣的40–50%,相當於0.2–0.25kg/kWh。 

如果全球核能發電真如部份人士倡議地大幅增加,純度高的鈾礦將迅速耗盡,大量使用低純度鈾礦,不僅開採造成嚴重環境問題,過程中消耗能源產生的CO2與使用化石燃料排放差距愈來愈小,能夠抵減的CO2終將降低到可以忽略。

臺灣若依賴核能為主要能源,必須每10到15年興建一批新核能機組。最新美國、德國研究發現正常運轉的核能電廠,下風處48-64公里(美國研究)或5公里(德國研究)範圍內嬰、幼兒癌症與死亡率明顯升高。

核能反應產生的核廢料種類繁多,核能發電至今五十年,但卻未曾找到妥善處理核廢料的方法。存在許多高放射性高毒性物質;Pu-239的半衰期24000年!部分核廢料可以煉製造核子武器,少量核廢料中的鈽落在恐怖份子手中,除製造核彈外也可能以髒彈(dirty bomb)形式在公眾場合釋放。核廢料管理不僅需要保證儲存環境不會改變;還需要確保長時間核廢不會滲漏污染生態環境及人體健康;不會被有心份子偷走等。想以核能減少CO2排放,無異於飲鴆止渴。