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新核能時代來臨

2006/08/05 經濟部能源局 點閱人次: 309

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▓撰文:王茹涵

2006年初,日本東芝(Toshiba)以54億美元收購包辦美國大部分核子反應爐的西屋公司,這項天價交易反應了核能工業的振興。環顧世界,不論是開發中國家或已開發國家,近來皆頻頻向核能工業招手,其中又以歐洲、美國與中國、印度等新興國家的積極態度最令人注目。

1986年車諾堡事件後,歐洲出現反核聲浪。20年後當重視環保的芬蘭選擇興建世界最大的核反應爐時,核子產業皆把這當成勝利的象徵。英國首相布萊爾半年來也多次表示將重新考量非核政策,過去英國為油氣出口國,現今已變成能源進口國,因此亟需解決辦法填補能源缺口。德國雖有綠黨的環境部長堅持2020年核電廠除役政策,但來自業界與經濟部長的反對聲浪仍對德國未來政策投下變數。其他如保加利亞、捷克、瑞士等對核能也重新產生興趣。歐洲這股核能新浪潮其來有自,主要在於核能的經濟成本、低二氧化碳排放與能源安全。

環顧世界,核能正逐漸復甦

近來碳氫化合物價格高漲,在長期原物料價格攀升下,核能也許會是未來最便宜的能源之一。雖然反對人士聲稱興建與運轉核電廠十分昂貴,且核廢料處理問題讓核能失去競爭力,但根據最近的研究顯示,壽命長的核電廠其實跟燃氣電廠成本不相上下。另外,新型核電廠的設計,並不需頻繁的巡邏與維護,也將減少維護安全所需的費用。歐盟的碳排放交易機制也可能使核電更具經濟效益。但英國前環境部長莫立(Elliot Morley)表示「倘若核能真具經濟效應,為何不見私人企業大力投資呢?」他認為這是因為實際上核能的風險太高而利潤卻太低之故。

此外,在環保意識高漲的今天,核電廠是唯一可大規模降低碳排放的發電設備。以急欲達到減量目標的英國來說,核能已為該國每年減少3,500萬噸二氧化碳排放。就連一向不願承認溫室效應的美國總統布希,也間接承認核能對減少溫室氣體排放的貢獻。若非核能,美國2004年發電廠的二氧化碳排放量將多上28%。國際原子能總署核能部部長表示,從掘礦、核廢處理到除役,核電廠整體週期產生的二氧化碳在所有電廠中為最低的之一,1度電約只產生1~6克碳,與風能或太陽能電廠差不多。減少二氧化碳排放,已成為國際振興核能的重要理由。

最後一個使用核能的誘因便是能源安全,這個因素在政經不穩定的今日更顯關鍵。今(2006)年初俄羅斯切斷輸往烏克蘭的天然氣,造成歐洲天然氣一度「斷炊」;更不要說石油國大多集中在動盪的中東地區。反觀核能所需的鈾礦皆來自穩定度高的加拿大與澳洲。雖然反對人士指出,鈾礦存量有限,但化石燃料又何嘗不是如此?事實上,根據國際原子能總署今年6月出爐的報告顯示,核能產量預估在未來20年,將較目前增加約22~34%。目前傳統鈾礦藏量估計有1,480萬公噸,而從地質研究推測,全球有開採潛力的鈾礦資源可能高達3,500萬公噸。目前看來,礦藏量仍足以再維持85年;由於快速反應器比現今反應器產生的能量高30倍,該技術可將上述期限延長逾2500年。專家表示,目前核能的供應安全並不在於有限的資源或政治不穩定,而是在於從鈾礦發現到核能生產之間的延誤所造成之供應不穩定,這樣的情形在需求大增時將更為明顯。

兩權消長的抗衡

除了歐洲地區,美、澳提倡核能的呼聲日漸明顯。布希政府正不遺餘力推動核電,儘管美國在1978年後便停建核電廠,但布希於2005年簽署能源法案,提供數10億美元給願意興建核電廠的企業做為研發基金與建設補助。布希也預定將核能計畫列入2007年預算中,投入核能安全與長期廢棄物儲存處理技術。但地方的反對聲浪與法規限制使美國興建新核能電廠困難重重。

澳洲近來也對核能表示興趣。澳洲為全世界主要鈾礦出口國之一,握有世界40%低成本礦藏,卻沒有任何核能發電。因此澳洲科學部長認為應該對核能做透徹的檢視,以符合能源需求的成長。澳洲首相接受其核能倡議,旋即於今年6月成立小組,以評估澳洲核能與鈾礦業,評估結果將於年底出爐。澳首相霍華德指出,放眼低溫室氣體排放的未來,能源價格與能源安全將是未來經濟成長的關鍵因素,因此發展核能將有助於澳洲經濟。但反對人士表示,使用核能只是試圖掩飾澳洲在氣候變遷政策的失敗,倡議核能只是為了鈾礦業者的利益,對特定企業護航,而讓人類健康與環境付出代價,而且澳洲具有極豐富的再生能源資源,澳洲應認真的發展能源效率、再生能源及大眾運輸以因應氣候變遷。

除了先進國家,新興國家對核能的需求正急起直追。在亞洲,今年便有23個反應爐在10個國家興建。其中,中國、印度兩國最引人注目。1980年代初期,中國曾以「中國石油、煤炭充足,無須發展核電」因應西方的反核浪潮。中國目前有9座核電廠,占全國發電量僅2%。但隨著能源吃緊,中國政府正打算積極發展核能,計劃未來20年內再興建40座核電廠。而印度國內油氣資源非常貧乏,所需石油70%以上需要進口。隨著石油價格上漲以及國際形勢變化等原因,印度通過石油外交強化能源安全的努力並不順利,因此核能將是印度的優先選擇。目前印度核能發電總量僅占全國發電總量的2%,印度希望在未來20年內能夠生產至少20,000MW的核能,在資金、技術、燃料供應以及日常維護管理等都是印度本身所力不能及的。印度整合能源政策專家小組表示,核能是印度長期能源安全的關鍵;印度若要維持每年8~10%的經濟成長至2031年,能源供給必須成長3或4倍。因印度藏有豐富釷資源,專家認為印度應該致力發展以釷為燃料的核電,2050年後印度才能真正成為能源獨立的國家。

核能發展的隱憂

儘管核能重新引起風潮,但核能使用仍存在著多項隱憂。最大的問題仍在於永久放射性核廢。以發展核能最積極的法國來說,迄今對於高放射性核廢料處理仍未定案,目前有3個方案。這3項最終處理方案包括:萃取分離後予以焚化、深層儲存、及地表倉儲3種。萃取分離後予以焚化是考慮利用加速器將核廢料中最具毒性放射性部分予以萃取分離再行焚化,可大幅減少核廢料容量,但技術上仍有問題。深層儲存方案,是預定將核廢料處理後放入儲存容器,埋入至少400公尺深的地底下數千年。將來深層儲存是採可恢復式儲藏或不可恢復式儲藏仍有爭議。而有關儲藏預定地之地質、水文與環境影響等及可行性均尚待進一步研究判斷。至於地表倉儲,此一作法仍屬於暫時性的放置,儲存容器與安全性等均是問題。由於短期內仍不見一勞永逸的核廢處理技術,因此這也成為核能使用最大的問題。

從開採鈾礦、生產核能乃至運送與儲存放射性廢料,不論在哪個階段核能開發都有其風險。除了核電廠本身存有的安全顧慮外,核電廠也容易成為恐怖分子攻擊目標,而這類攻擊難以預防,這使得核電廠在管理與維護上增加了成本與不確定性。澳洲前外長道納認為,恐怖分子擁有核子原料的慾望將產生許多問題。他表示,人們不用擔心恐怖分子會挾持風力發電機或太陽能板,只有這些再生能源才是真正乾淨又安全的能源。

再者,核電廠的興建往往耗費鉅資且曠日廢時,在興建期間存有許多不確定性,財務風險頗高,導致私人企業投資意願過低。興建核電廠也會削弱政府對再生能源的投資意願,因此許多環保人士堅決反對核能發電。

結論

核能的幾項優勢,包括低二氧化碳排放、可預期的電力價格與供應穩定,正好遇上適合時機;因此沉寂20年的核能勢必捲土重來,不論歐、美乃至於發展中國家,都準備擴張核能版圖,以因應未來強勁能源需求與溫室氣體限制。但發展核能存有許多隱憂,最棘手的仍是永久放射性核廢處理的問題,這個難題一天不解決,人們就必須永遠承擔核能產生的風險與傷害,付出的代價恐怕不是核能發電的廉價成本所能反映出。核能雖看似便宜、方便,但卻也充滿不確定性,因此全球社會對核能利用仍有疑慮,而核能爭議勢將持續發燒!(作者任職於工研院能環所前瞻技術組)


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