趙家緯:莫讓以核養綠,延誤台灣能源轉型 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

趙家緯:莫讓以核養綠,延誤台灣能源轉型

2018年08月17日
文:趙家緯(台灣大學風險社會與政策研究中心博士後研究員)

最近,關於台灣能源議題爭論中,擁護核能發電發展一方提出「以核養綠」作為其政策論述的主軸。該詞的原意是:以核電作為從化石燃料為主的能源系統,轉型至再生能源為主的「橋接選項」,可在綠能成本尚高以及儲能設備尚未發展完備之時,維持核能發展能加速替代燃煤與燃氣等溫室氣體排放量較高之發電技術。

但近期擁護核能發電的團體發起「以核養綠」公投行動,欲於今年年底縣市長選舉時舉行公民投票,以廢除《電業法》修法後所明定「2025年廢止核能發電的非核家園」條款。而在其公投宣傳網頁中,則是將「以核養綠」詮釋為「核能就是綠能,是對環境衝擊最小的安全清潔能源」。不過,若從國際能源轉型趨勢分析之,此兩指稱悖離事實。

圖片來源:iconicbestiary @ Freepik.com
圖片來源:iconicbestiary @ Freepik.com

核能絕非綠能

檢視核能是否是對環境衝擊最小,安全且清潔的能源方式,須檢視其從鈾礦開採、燃料棒提煉、運轉再至核廢料處置過程中所出現的外部成本。依照歐盟執委會委託Ecofys、KPMG等知名顧問公司所進行的估算,若綜合考量氣候變遷、人體健康、生態品質、資源耗竭以及核災意外等環境衝擊,燃煤火力發電每單位的外部成本約在95歐元/MWh,燃氣火力則在34歐元/MWh,核電含核災風險時則為20歐元/MWh左右,其餘種類的再生能源多在14歐元/MWh以下。且核電外部成本最大不確定性來自核災意外成本的估算,依據Rabl等(2013)估算,核災外部成本最高可達23.8歐元/MWh,若以此數值估算時,核電外部成本將遠高於再生能源甚至燃氣火力發電,故其實無法稱為「環境衝擊最小的清潔能源」。

另外,依據蘇黎世理工學院與薩塞克斯大學研究團隊最新研究顯示,全球每60至150年就有一半以上的機率發生如福島核災等級或以上的核能意外事件,每10至20年就會發生如三哩島核災等級以上的核能意外(Wheatley et al., 2017)。顯見指稱核能是最安全的能源,乃是無視歷史教訓以及國際最新研究。

無法橋接只有排擠

若核電要作為化石燃料與再生能源之間的橋接選項,則須檢視此發電型態的特性與其發展所需投注的成本,是否反而會阻擾再生能源的發展?

國際能源總署所發表《2018電力系統轉型現況》報告(Status of Power System Transformation 2018)已指出,電力系統若要容納潛力豐厚且成本低廉的再生能源,由屋頂型太陽光電與電動車形塑的分散型能源資源,以及因應高度數位化後的新商機,電力系統應加速增進其彈性(flexibility)。故規劃電力系統時,應以「發電量貢獻」(energy volume contribution)與「電力調節貢獻」 (energy option contribution)取代傳統的尖載、中載與基載概念。

前者的特性是能在長時間內以低成本供給電力,在此定義下,傳統的基載電廠如燃煤與核電雖可歸為此類。但由於再生能源變動成本低,故在高再生能源比例下也可發揮此功能。更重要的是,若從最小運轉容量(minimum load)、升降載速率(ramp rate)、啟動時間(start up time)等因子分析各個發電技術的彈性,目前既有的核電機組因受限於核燃料反應的循環週期,前述3個特性均極為受限。且高變動性的升降載,亦會影響反應爐的結構安全,故核電是現有發電技術中,最不具有系統彈性的選項。

若比較減碳的選項,核電亦會延緩再生能源與節能的發展。如聯合國跨政府間氣候變遷專家小組(IPCC)於2012年6月《再生能源與氣候變遷減緩特別報告》中明確指出,不將核電視為減碳的選項,再生能源占比方能提高。而且若就減碳成本進行分析,不採用核電作為減碳選項時的減量成本,多半與將其視為減碳選項時相當,近期各國政策規劃亦出現類似情況。

英國:「以綠緩核」的最新進展

以擁護核電發展一方常列舉的英國為例,其執政的保守黨政府將核電視為減碳的重要選項,故規劃於2035年時將其境內核電廠的裝置容量由現在的9GW增加至16GW。但這種仰賴核電做為減碳選項的政策方向,已面臨新核電廠興建工程的遲滯,而導致無法如預期達標的情況。所以英國氣候變遷獨立諮詢委員會即指出,若無法如期推動核電廠工程,可藉由擴大再生能源的發展在更短期程及更低成本的條件下達到原本的減碳目標(CCC, 2018)。而該國的國家基礎建設獨立委員會所提出的國家基礎建設評估中,更指出衡量成本與風險之下,建構一個以再生能源為主的電力系統,比一次大舉新增多個核電廠更為適當。故建議政府於2030年時應優先將再生能源於電力結構占比提升至50%,除了目前已經簽約核准興建的核電廠外,在2025年時最多只能再允許興建一座核電廠(NIC, 2018)。相較於英國官方原訂一口氣核准新增五座核電廠的政策,反而因近期再生能源的加速發展,呈現了「以綠緩核」的狀況。

全力轉型,創造東亞典範

面對全民對核安與空污議題的關注,以及《巴黎協議》生效後的全球減碳趨勢,台灣目前設定2025年「非核減煤」的能源轉型目標。若與日、韓相較,台灣不僅在再生能源占比目標上更為積極,減煤幅度更高,亦是東亞唯一設定禁售燃油車目標年的國家(見表1)。故在此刻,應將預算、行政資源、社會力量全力投注至建構能源轉型所需的法規條件以及公眾意識。而從國際資料可知,擁護核能發展團體提出的「以核養綠」一詞,與學理及國際政策趨勢不符。因此關注能源議題的朋友,應積極戳破前述矛盾,建構厚實的轉型論述。

國家 目標年 綠能目標 減煤目標 核電占比
台灣 2025 20% 29% 1%
日本 2030 22-24% 26% 20-22%
南韓 2030 20% 36% 24%

 

參考資料

  • Alberici, S., S. Boeve, P. van Breevoort, Y. Deng, S. Förster, A. Gardiner, V. van Gastel, K. Grave, H. Groenenberg, D. de Jager, E. Klaassen, W. Pouwels, M. Smith, E. de Visser, T. Winkel, and K. Wouters. (2014). Subsidies and costs of EU energy: Final Report. Ecofys, Brussels: European Commission.
  • Committee of Climate Change(CCC). (2018) Reducing UK emissions: 2018 Progress Report to Parliament.
  • https://www.theccc.org.uk/wp-content/uploads/2018/06/CCC-2018-Progress-Report-to-Parliament.pdf
  • IEA. (2018). Status of Power System Transformation 2018. OECD:Paris.
  • National Infrastructure Commission(NIC)(2018)National Infrastructure Assessment. https://www.nic.org.uk/publications/national-infrastructure-assessment-2018/
  • Rabl, A et al (2013) External costs of nuclear: Greater or less than the alternatives? Energy Policy Vol 57, p575-584.
  • Wheatley, S. et al (2017) Of disasters and dragon kings: a statistical analysis of nuclear power incidents and accidents, Risk analysis, Vol. 37, no. 1, pp. 99- 115.