荷蘭能源專家評析三大爭點:再生能源不夠成熟?對抗氣候變遷非核不可? | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

荷蘭能源專家評析三大爭點:再生能源不夠成熟?對抗氣候變遷非核不可?

2018年11月29日
環境資訊中心特約記者 賴慧玲荷蘭報導

如果台灣眾說紛紜的能源論述讓你無所適從,不妨聽聽國際專家怎麼說。本文邀請荷蘭台夫特理工大學能源系統分析教授柯尼利斯.布洛克(Kornelis Blok)評析能源辯論常見的三大爭點。

布洛克教授研究領域是100%永續能源轉型與加速溫室氣體減量,兼顧技術與政策兩種面向。他曾為世界銀行與聯合國環境規劃署(UNEP)撰寫氣候與能源報告,並積極參與在全球能源學術界的最新論戰中。他也是知名氣候與能源顧問公司Ecofys的共同創辦人暨科學主任(Director of Science),並入選2016年荷蘭媒體Trouw的百大永續人物。

致力於推動低碳能源系統轉型的布洛克教授,對核能抱持中立態度,有著荷蘭人直白敢言的風格。這樣的聲音或許能為台灣的核能論辯混戰,帶來更客觀和宏觀的思考。

荷蘭台夫特理工大學能源系統分析教授柯尼利斯.布洛克(Kornelis_Blok)|Photo Credit: 賴慧玲攝影
荷蘭台夫特理工大學能源系統分析教授柯尼利斯.布洛克(Kornelis_Blok)。賴慧玲攝。

爭點1:再生能源太貴、不夠成熟、也不穩定?

布洛克教授直言「說再生能源價格昂貴並不正確,核能才是昂貴的」,他認為從英國核能與風力的價格,和總部在美國的獨立機構Lazard每年都會做一份能源成本報告,都可以清楚看到這樣的事實。

「我想目前能源分析上已普遍達到共識,就是至少在OECD國家,每千瓦小時核電的成本比太陽能和風能要高。」

布洛克教授也不同意再生能源不成熟、需要靠核電養的說法:「全世界每年投資約3000億美金(約90兆台幣)在風能和太陽能,你不能說它們不是成熟的能源型式。這是一個巨大的市場,代表世界各地的許多工廠都在製造太陽能板模組和風機,產業規模龐大,說它們不是成熟的科技非常荒謬。」

他同意再生能源的變動性確實較高,但有方法可以解決,通常會牽涉到數個措施:第一是擴大電網,當A地供電不足時就從B地輸電。第二是能源管理系統導入「需量反應」(如下圖)。而在荷蘭,電力供給過剩時有兩個處理方式,一個是工業部門可以以電力取代燃氣鍋爐,另一個則是儲存在電動車的電池。當電動車變為大宗之後,就等於有龐大的電池組,可以進行可控制的充電(controlled charging),甚至可以在某些時候從電動車裡取電。


新的電力系統讓再生能源優先併網,再用其他電力滿足殘載需求,提供彈性可靠的電力。資料來源:《日本再生-尋找新能源典範》紀錄片截圖再製。

雖然第一個做法對海島國家台灣比較不適用,但他表示還有其他方式。假設電動車的儲能量不夠,也可以有定位儲存(dedicated storage),例如抽蓄式水力發電廠。而再生能源發電不足時,也可以搭配其他備援發電方式,例如氫氣複循環電廠。

另外,有些人認為負躉售價格和更多的電力重新調度代表電網更不穩定,布洛克教授表示,如果組織得當,特別是讓電力市場自由運作,那不穩定的狀態是可預期的。「當價格低的時候,新的需求就會進場,而如果出現負電價(這非常少見),風力和太陽能生產者可以停止發電。」

他解釋,德國較常出現負電價和該國的躉購費率制度有關:為了繼續從躉購費率制度中獲得收入,即使市場上缺乏電力需求,風場經營者也會持續發電,進而導致負電價。

對於有些人假設「基載電力是必要的」,然後以再生能源非基載電力來批評再生能源政策。布洛克教授聽了忍不住反問:「為什麼? 理由何在?」 

他解釋,電力系統有它一定的發電頻率,即使不發電了,也會需要一定的時間後發電才會下降。太陽能發電有每日固定的模式,以全國尺度來看,每天的上升與下降趨勢是固定的(例如中午太陽大時發電量達到尖峰),只是陰天發電量比晴天要小,加上氣象預報系統後,發電模式非常穩定而易預測。風能也是,而且波動的變化更慢,雖然不是百分之百能夠預測,但目前的預測系統也已足夠。

「但是,你無法預測傳統大型電廠何時會發生故障,且一旦發生,衝擊也會比較大。」他提醒。

爭點2:核能是永續能源和減碳的最佳選擇?

布洛克教授認為,從廣義的永續來看,核能不是真的永續,因為目前主要的燃料來源鈾礦是有限的,還有上萬年的廢料必須小心處置。而核廢料仍是核能最難解的問題。雖然處理技術上有一些選擇,例如將用過的燃料棒加工處理,提煉出鈽燃料來利用。但是,這些技術也有各自複雜的問題。要讓核能真的變得永續,還有不少工作要做。

「每一種科技都有各自的問題,當然核能也是。」荷蘭雖然沒有廢核,技術上也可行,但因為核電廠在經濟上不具可行性,能源廠商投資興趣缺缺,因此目前境內只有一座服役超過四十年的舊核電廠。他認為,就算真有廠商要投資,且政策上要蓋新核電廠是可能的,社會上的抗爭也絕不比風機抗爭來得小。

他同意應盡速淘汰燃煤電廠,也同意核電是一種替代選項。「但核電不是最便宜的方式,目前太陽能和風能還更便宜,當然這仍要視風況和太陽輻射狀況而定,但我想台灣在這兩方面都很不錯。」

荷蘭鹿特丹近郊Maasvlakte工業區新完工的燃煤電廠煙囪與遠方風機遙相呼應。|Photo Credit: 賴慧玲攝影
荷蘭鹿特丹近郊Maasvlakte工業區新完工的燃煤電廠煙囪與遠方風機遙相呼應。賴慧玲攝。

2017年荷蘭新政府上台後,積極推出了一系列氣候與能源轉型的法案和目標,誓言要在2030年擺脫煤電,並在2050年達到電力系統碳中和。其中,離岸風機被賦予重任,將在未來12年間增加10.5GW裝置容量,更在2018年3月首次達成零補貼的離岸風場標案。這意味著政府不需要花大筆納稅錢做補貼,就能以風電汰換煤電。

而談到煤電,就不得不談到空污。「以核養綠」支持者主張1234發電結構配比(10%再生能源、20%核能、30%燃氣、40%燃煤),認為化石燃料佔比只有70%, 比官方「20-30-50」的配比(20%再生能源、30燃煤、50燃氣)要少了10%,是更好的選擇。

但布洛克教授認為,兩個版本在減少二氧化碳的效果上差異不大,因為通常燃煤電廠的碳排放量是燃氣的兩倍以上,多20%燃氣和多10%燃煤的效果相近。但在空污的表現上,燃煤占比多出10% 就會造成很大的不同。「燃氣發電是較乾淨的能源,但燃煤電廠則否。燃煤占比高10%可能會增加1/3的空氣污染。當然,這也取決於採用什麼樣的排氣控制技術。」

巴黎氣候峰會上的尤達大師:「願100%清潔原力與你同在。」攝影:賴慧玲
巴黎氣候峰會上的尤達大師:「願100%清潔原力與你同在。」攝影:賴慧玲

爭點3:對抗氣候變遷非核不可?

在荷蘭,有些核能支持者會引用今年10月剛出爐的《IPCC 全球升溫1.5度C特別報告》來宣稱核能是對抗氣候變遷的必要選項。

「這不是事實。」布洛克教授解釋:「IPCC特別報告展示了多種的情境,有些情境有核能,有些則否,所以,IPCC恰恰顯示了有多種不同的方式來對抗氣候變遷。」

他認為做這類主張的人輕易地跳到了一個極端:「也許他們是好人,但我不喜歡這種『非核不可』的思維,因為這本來就不是真的。有很多人已經證明我們甚至可以達到百分之百太陽能和風能,並配合儲能,雖然這不容易,但不是做不到。」

今年11月,西班牙推出了要在2050年達到100%再生能源的轉型計畫,便被前《聯合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)執行秘書克里斯蒂娜・菲格雷斯(Christiana Figueres)稱作是「巴黎氣候協定的卓越範例」。

也有人主張結合太陽能、風能和核能,以核能來輔助綠能,但布洛克教授提醒,這存在一個技術性問題:「因為風能與太陽能的邊際成本為零,會被優先使用,剩下的部分才由核能補足,這代表核電廠運轉時間可能每年會下降2000小時,成本就會變得更昂貴。所以如果要為風力和太陽能找備援,需要找固定成本低的發電方式,例如以氫氣為燃料的複循環電廠(combined-cycle power plant running on hydrogen)——氫氣燃料雖然昂貴,但因使用量不多,比較不成問題。」

雖然核能在各地仍被討論著,但他認為,全球氣候變遷和能源轉型的主要討論焦點還是再生能源。

「例如歐盟目標是在2020年前再生能源占最終能源消費的20%,在2030年要進一步達到32%,這代表再生能源在電力系統的占比會更高,可能已經到達60、70%。你可以建置一個再生能源達到20%或30%的電力系統,不成問題,甚至還可以達到100%,當然難度會高很多,但是還是做得到。」

「我會說先以10到15年內達成再生能源占電力系統50%為目標。」他強調,一開始設定夠高的目標很重要,但光有目標不夠,有正確和適當的政策工具來落實也很重要。

布洛克教授澄清:「我並不反核,我是能源專家,我唯一致力的是朝低碳能源系統轉型。如果台灣人認為甘願承擔風險,用核能來廢煤,我沒有意見。」

「但是如果擁核者說核能比再生能源便宜,那就是不科學(that's just not scientific),只會讓能源辯論變得更複雜。說這種話的人是政治人物,不是科學家。」

他提醒:「我知道反核人士可以很狂熱,但是擁核人士也能一樣偏激,辯論往往變得兩極化、缺乏中間對話。如果狂熱的支持者持續說謊,好的辯論就變得困難。」

※ 本文原刊於關鍵評論網

作者

賴慧玲

環境圈的雜食動物,練習當好一名研究者、記者和翻譯。