2012年10月20日 星期六

台灣實現非核家園之道

一、「非核家園」目標是朝野的共識
基本上,台灣並沒有發展核電的條件。核能發電是不安全、不永續、不經濟的能源。2011年3月11日日本福島核災已充分曝露出核能發電的不安全性,也徹底粉碎了「人定勝天」的神話。《華爾街日報》於2011年3月21日報導指出,全球有14座核電廠位處高活動斷層地震帶,台灣四個核電廠都名列其中;其中更有15個反應爐同時面臨地震和海嘯的雙重風險,而台灣核一及核二廠四個反應爐又全都上榜。
然而,台灣核一廠的耐震係數設計僅為0.3G(重力加速度),是日本福島核電廠0.6G的一半,核二、三廠也僅0.4G。台灣、日本及美國加州都位於環太平洋地震帶上,加州的核電廠至少都達0.6G以上的耐震設計,可耐七級震度。加州DIABLO核電廠耐震係數甚至高達0.75G。相較之下,台灣對核安的重視程度,實令人感到汗顏!台灣核電不安全的疑慮,更令人寢食難安!
至於核四廠,不僅離「枋腳斷層」不到2公里,在其半徑80公里海域內,更有70多座海底火山,其中11座是活火山,但其耐震係數設計亦僅為0.4G。而且核四計畫自1996年10月將「統包」改為「非統包」後,就弊端叢生。台電於2006年2月說明核四計畫落後的七大原因時就指出,「統包」改為「非統包」後,邊設計、邊採購、邊施工互為牽連糾葛,且設計變更及設計衝突多。台電違法擅自變更與安全有關設計700多項,經移送監察院調查。近年來重大工安意外又頻傳,甚至核島區的工程也傳出偷工減料情事。再加上核四廠尚未完工已遭雨水(2008年9月13日辛樂克颱風雨)淹沒。這樣的「拼裝又泡水」核電廠,遠比核一、核二、核三廠的核安問題更令人擔憂!
曾任職於美國奇異、西屋、貝泰等國際知名核能公司,從事核電廠安全分析,具有十年以上核能試運轉測試及啟動測試實務經驗的核安專家林宗堯先生,於去年(2011)七月間撰寫「核四論」,上書總統與行政院長,建議核四應緩建。「核四論」指出核四10大結構性問題。其中特別指出,核四儀控系統的訊號點近四萬個,龐大複雜,舉世罕見,儀控系統就像是核電廠的神經系統,準確性及穩定性攸關安全至鉅,但是核四卻分由三個不同廠商各自分包,其介面衝突,準確性及穩定性都難以預料,成為核四安全最大隱憂。林宗堯並即於八月間辭去核四安全監督委員會委員之職,九月間又有多位核四安全監督委員會委員跟進請辭。在馬政府執意堅持要維持讓核四營運商轉的能源政策下,深知核四內情的核四安全監督委員會委員紛紛請辭,不願為核四的安全背書,正足以反映核四廠的核安問題比老舊的核一、核二、核三廠還更令人不放心!
而萬年難解的核廢料問題則反映出核電的不永續性。台灣地狹人稠、地質脆弱(地震帶上)、氣候潮濕,要找到適當的低放射性廢料的最終處置場就已非常困難,更何況是放射性半衰期為24,000年,監測期長達數十萬年的高放射性核廢料之最終處置場!再加上核電為大型電廠,一座核電廠的完成就大幅提高台灣的電力備用容量率,造成電力大幅度供過於求,而完全扼殺了再生能源小型分散式發電系統的發展空間。因此,核電在台灣更顯不永續性。
至於核電的不經濟,可從核四計畫來推敲。根據原核四計畫可行性研究報告的資料來推估,未來核四發電的內部成本,以2011年的價格計算,每度至少達9元以上。(詳見拙文「台灣核電成本有多高?」)若考量核電對海洋生態與文化古蹟的衝擊、造成社會不安與對立的代價、核災可能造成的損害與犧牲…等社會外部成本,則這些外部成本更是難以估計的天文數字。
既然核能發電是不安全、不永續、又不經濟的能源,而且逐步達成「非核家園」目標又是朝野的共識,早已明定於2002年12月完成立法的環境基本法第二十三條條文中,我們認為台灣應早日告別核電,達成建構「非核家園」的目標。
二、實現「非核家園」之道
那麼,台灣如何能早日告別核電呢?我們主張:
(一)首先,核四廠不可填裝燃料、不可商轉,但可將其作為核能發電展示館。核四廠的核安風險遠高於既有核電廠,若任其運轉40年,台灣的「非核家園」願景將遙遙無期。因此,若想早日告別核電,當然不應讓核四商轉。
(二)其次,既有核電廠不僅不可延役,更應提早除役。核電廠在運轉超過25年後,其機件、管線等疲乏老舊、銹蝕問題,將會造成較高的核安風險,故一般在進行核電計畫的可行性研究評估時,都以假設運轉25年來評估(「核四計畫可行性研究評估報告」亦是如此);而美國19部已停機及除役的核能機組之平均運轉時間僅17年(遠少於25年),就是因為其機件、管線等疲乏老舊、銹蝕問題超出當初建廠設計時之預期,導致核安風險升高,故提早除役。但台灣既有核電廠的營運執照卻長達40年;而核一、核二、核三廠都已運轉超過25年,全都進入核安高風險階段,在電力充裕、無不足之虞的情況下,自應提早除役。
日本福島核災如能給台灣帶來一點警惕,實應立即將既有三座老舊核電廠停機,邀請國際核安專家團隊前來徹底安檢;通過安檢才准運轉,若通不過安檢,則應即予除役。就以核二廠錨定螺栓斷裂事故來看,運轉已31年的核二廠實已全面疲勞老化,核安風險非常高。曾經參與核一、核二建廠的台電退休技術人員李桂林就指出,萬一斷裂造成反應爐位移、冷卻水管路斷裂,就有可能發生最嚴重的核子災變。像這麼高核安風險的核電廠早就該除役了,怎麼可以讓其繼續運轉下去!
(三)合理電力「備用容量率」之規劃目標應降至8~10%。備用容量率太低,停電的機率就增加;反之,備用容量率太高,發生停電的機率就減少,但設備投資又會過多、太浪費。早年台電規劃的合理電力「備用容量率」是在20~25%,直到民進黨執政,謝長廷任行政院長時(2006年),才指示將其調降為16%。但即使是16%,仍屬偏高。因此,一提到核四不商轉、既有核電廠提早除役,台電及政府的官僚就馬上會跳出來反對,並以會缺電及電價會高漲來威脅、恐嚇國人。例如,在2011年3月25日,台電公司出席立法院國民黨團記者會時就表示,去年(2010)全台發電機組(含民營電廠)的「備用容量率」為23.4%,預估今年(2011)全年度降至22.2%,若扣掉核一、二、三廠後,「備用容量率」僅剩7.4%,低於能源局國家能源政策所要求最低安全臨界值的16%。且台電估算,2012年的「備用容量率」僅剩3%,2013年更為負2.2%,恐有限電危機。
另外,經濟部則以預測2011~2018年平均經濟成長率5%,電力成長需求彈性係數0.75:1,估算至2025年,每年電力成長約3.75%。依此情境估計,倘若沒有核四,2014年備用容量率僅4.5%,有核四8.5%,2015年沒有核四將降至2%多,全台各地有斷電危機,一年中至少100天會斷電,以北部地區缺最大,限電危機升高。看看這是多大的恐嚇口氣,「一年中至少100天會斷電」!!
「缺電、限電危機」說,乃是台電二、三十年來為了興建核四廠一貫採取的威脅、恐嚇伎倆。台電與經濟部一向都先高估未來的經濟成長率,並堅持必須維持偏高的電力備用容量率,藉以高估未來的電力需求,然後推論說「若不建核四廠,就會有缺電、限電的危機。」並強調沒有可行的替代方案。當年要建核四時的這些論調早已被事實推翻了,如今竟然還是拿同樣的論調來威脅、恐嚇國人,真是「江山易改,本性難移」!依原計畫,核四應於2000年完工商轉,但如今建了二十多年尚未完工,而這二十多年來台灣並沒有如台電與經濟部所預告的發生大缺電的危機;即使在1990至1996年間,台灣的電力備用容量率僅維持在4.2%至7.4%之間,就算偶爾發生停電,但並沒有真正發生大斷電的危機,偶爾一、二天的停電損失,也遠小於浪費投資的大損失。而且該期間的平均經濟成長率(6.94%)比2000年以後備用容量率維持在12%以上的10年間之平均經濟成長率(3.42%)還高很多(一倍多)。
從台灣長期經濟發展角度來看,台灣的經濟成長率不斷下降,1970~1979年間平均成長率高達10.2%,1980~1989年間為8.1%,1990~1999年間降為6.5%,2000~2009年間再降到3.4%(2000~2010年間為4.1%)。如今,為了捍衛核四商轉,經濟部竟大膽以2011~2018年平均經濟成長率5%(大幅高估),來推估未來電力成長需求至2025年,每年電力成長約3.75%!這種完全悖離現實的推論,實無任何可信度可言。
事實上,依能源局的資料,台灣在2009年的電力備用容量率高達28.1%,而核能發電的裝置容量僅占10.7%;這表示即使把三座既有核電廠全部關閉,還有17.4%的備用容量率,台灣並無缺電的問題。就算如台電公司所表示,預估今年(2011)全年度「備用容量率」降至22.2%,若扣掉核一、二、三廠後,「備用容量率」也還有11.5%,而不是台電所說的僅剩7.4%。
依台電的定義,所謂備用容量是指系統裝置容量扣除電廠自用電量後最大出力,高出系統小時尖峰負載(指一年中某一天某一小時,例如7月20日12:00~13:00,用電量最高峰)的可發電量;而備用容量率則是指備用容量占系統小時尖峰負載的百分比。這些備用發電容量,是為了因應萬一電力系統中某些機組發生意外事故(非計畫性停機),致無法發電時,或短期負載突增時,作為備胎之用。如以台灣電力系統中3個最大的獨立機組的裝置容量占全系統的比重(不到9%)作為「合理備用容量率」(假設一部機組發生意外而出狀況的機率為萬分之一,則3部機組同時出狀況的機率為兆分之一,趨近於零),則10%的備用容量率已是綽綽有餘,超過10%將造成電力投資的資源浪費。尤其是投資於大型電廠(如核能電廠與燃煤電廠)的浪費更大。
今年(2012)4月日本電力系統協議會(ESCJ: Electric Power System Council of Japan)估算出,日本九大電力公司必要備用容量率為8~10%。其考量因素為偶發的供電能力與負需求變動7%左右(包括(1)發電機組非計畫性停機,(2)枯水,(3)短期負載突升,此三項因素按失載率(LOLP: Loss of Load Probability)每月缺電0.3天計算而得),以及持續負載變動(景氣循環變動,負載增加與基期值產生偏差)1~3%。日本的必要備用容量率8~10%,與吾人所主張的「合理備用容量率」不超過10%,實乃不謀而合。
依台電的資料,2011年備用容量率為20.6%,電力系統的容量因數(平均負載占裝置容量的比率;相當於平均產能利用率)為59.28%,表示去年一年平均閒置可發電電力占裝置容量的比率為40.72%。這充分顯示,台電浪費的投資太多。核四廠兩部機組的裝置容量2.7GW(十億瓦)若加入商轉,將使電力系統提高約6%的供電能力,使原已處於大量供過於求的電力徒增備用容量率而已。核四計畫顯然是一項浪費的投資!台電曾表示,增加一個百分點的備用容量率,就要增加一百億元的負擔。這是非常保守的估計。如以核四廠的建廠預算超過三千億元,增加系統供電能力約6%來計算,每增加一個百分點的備用容量率,就要增加超過五百億元的負擔(這還只是建廠費用而已)。規劃的「合理備用容量率」,若由16~20%調整為8~10%,則至少可節省浪費的投資四千億元以上,也有利於早日實現「非核家園」的目標,因為即使核四廠不填裝燃料、不商轉,核一、二、三廠提早除役,我們實際的「備用容量率」還是高於此項規劃值。
(四)建構全台智慧型電網及電錶,加強電力需求面負載管理。長期而言,在無核電的情況下,電力需求面的管理、節約用電、縮減離尖峰負載差距等「節流」措施相當重要。政府應責成台電,以先進資訊、通訊與電力電子技術建構全台智慧型電網,並全面換裝智慧型電錶,創造一個優質、高效率、服務導向及環保之電力網路,提高電能使用效率。並應配合智慧型電網及電錶之建置,檢討修正時間電價制度,降低用戶簽約門檻,使其普及於一般民生用戶,增加可停電力方案,擴大離尖峰價格差距,以縮減離尖峰負載差距,改善負載管理。智慧型電網及電錶之建置,不但可以改善負載管理,也有助於小型分散式電力系統之發展,減少集中式大型電力系統長程輸電之電力耗損。此外,透過配合智慧型電網及電錶之建置,亦可建立綠色電力市場,推動綠色電價制度,促進綠色再生能源產業發展。
(五)取消對能源密集產業的用電優惠,以降低電力需求。過去為了促進工業發展,政府對工業的獎勵,大都包含給予水、電的優惠。結果,長期以來消費能源及用電最多的部門就是工業部門(約占五成),尤其是高耗能的能源密集產業(包括石化、鋼鐵、水泥、造紙等),導致歷年來台灣的電力需求隨著經濟成長而不斷增加,兩者幾乎是亦步亦趨。因此,要有效的節約用電、降低電力需求,就必須取消對能源密集產業的用電優惠措施。
(六)積極推動電力事業自由化,建立有效率的電力市場。電力事業自由化,一來可以讓市場價格機能充分發揮,而達到提高電能使用效率的目的;二來可以提供足夠的電能投資機會(因為沒有進入障礙),促進電力生產來源多元化,而使電力供應獲得較高的安全保障。在自由化的過程中,我們必須強調掃除特權的重要性。特權乃是落實自由化的最大障礙;只要特權不排除,自由化便無法落實。因此,必須先廢除對台電的特權保障。而輸配電系統則應與發電、售電業分離,以消除一家綜合電業特權獨占所造成的無效率。輸配電系統屬自然獨占、大水力屬國家資源,此兩者皆可保留國營型態,由台電經營。而既有核電廠將屆除役及面臨後續除役問題,不可能有民間企業願意接手,自然也保留由台電繼續經營。其他的電廠則應完全釋出,由民間企業接手經營。
(七)積極開發再生能源,提高電力供應安全保障。再生能源(包含風力、太陽能、生質能、地熱、海洋能等)是「取之不盡、用之不竭」的非耗竭性能源,是真正本土的自產資源,可提供長期符合環保要求的永續發展所需之能源。它不但可提高能源自主性,促進能源多元化,而增強能源(含電力)的安全保障(energy security),並可創造無數的投資機會與就業機會,且可有效地減少溫室氣體排放及降低環境污染程度。而台灣的再生能源又蘊藏非常豐富,無論風力、太陽能、生質能、地熱或是海洋能,都具有雄厚的開發潛能;尤其地熱完全不受天候條件的影響,供電穩定性非常高,而太陽能則是在夏季尖峰用電期間最來電,發揮的邊際效益最高。若能充分開發利用,不但可提高我國能源供應的獨立自主性與能源的安全保障,進而增強經濟安全與國家安全,也可提升我國產業競爭力,足以壯大台灣。
根據英華威公司的評估,台灣的風資源,光平地就足夠設立約3,000MW(大於核四廠的裝置容量2,700MW),而全島的風資源則足夠設置至少5,000MW。台灣發展太陽能發電的條件與潛力遠優於高緯度的德國與日本(目前發展太陽能發電最積極的國家),且七、八月高峰用電期間正是台灣太陽能發電可以發揮最大效率的時候。目前台灣太陽能電池產能已超過10GW(一百億瓦),全球排名第二,但99.9%以上都輸出國外,自己卻用不到0.1%。另據台灣大學地質科學系教授宋聖榮,引述國科會在2008年所推動能源型國家科技計畫報告書,估計台灣地熱的發電容量可達7,100MW,相當於2.6座核四廠的發電容量。此外,台灣東海岸的黑潮,發電潛能也非常可觀。台灣的再生能源十分充裕,若能積極開發利用,要在2020年之前使其占發電系統比重達20%以上(還遠低於德國2020年的30%目標)並不難,是政府要不要做,以及有無決心與毅力的問題。
不過,再生能源的開發利用卻還面臨著不少的障礙,包括技術性障礙、經濟性障礙與制度性障礙。尤其是制度性障礙在台灣更嚴重。制度性障礙是指決策者、金融機構、能源設備供應商、以及能源使用者對於再生能源普遍缺乏正確的認知,致不利於再生能源的發展。在台灣,土地取得的困難,決策者的無知或錯誤的認知,以及政府各機關之間的觀念溝通協調不易,也都是發展再生能源的大障礙。經濟性障礙乃是指其生產成本相對較高。再加上傳統的火力發電及核能發電又受到相當多直接與間接的補貼,且其環境外部成本又未能內部化反映在其價格上,致使再生能源很難與這些傳統的能源在市場上公平競爭。
為了積極開發再生能源,有必要採取下列再生能源發展策略:
1.排除障礙:決策者應先清楚認知,發展再生能源是本世紀的國際潮流,也是壯大台灣的必要政策。其次,政府應積極協助業者排除前述發展再生能源之各項障礙,並取消對傳統能源的各種補貼。同時,對傳統的火力發電及核能發電課徵能源稅,將其環境外部成本內部化,使再生能源得以與這些傳統的能源在市場上公平競爭。
2.立法獎勵:「再生能源發展條例」是獎勵發展再生能源的法源基礎,但目前的再生能源發展條例仍存在諸多問題,包括收購價格的制定方式、由綜合電業者(台電公司)收購電力的程序、基金收取方式、繳交基金之費用得附加於其售電價格上完全轉嫁給消費者…等。因此,「再生能源發展條例」必須修訂,而且相關子法也應儘快完成制定。
3.創造市場:政府應積極推動再生能源「202020計畫」,在2020年之前完成20萬太陽能屋頂計畫(裝置容量約600~800MWp) 與20億瓦(2,000MW)風力發電計畫,並達成綠色再生能源發電占總發電量的20%以上之目標。
三、結語
以上我們的具體主張若能夠落實,台灣在幾年內很快就可告別核電,非核家園夢想就可成真。在2020年之前,台灣將有20萬戶以上屋頂裝設太陽能光電及20億瓦以上風力發電裝置容量,綠色再生能源發電將可占總發電量的20%以上。屆時台灣將是一個環境優美、安和樂利、永續發展的和諧社會;而居住在這寶島上的人民將會以身為台灣人為榮。




2012年9月2日完稿

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