核能問題大全:重新解放被壟斷的話語權

核能問題大全:重新解放被壟斷的話語權
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核能的全球趨勢、技術發展、核安問題、電價計算,再到核廢料該何去何從?現今核電技術發展的瓶頸與國際趨勢本文將一一釐清。

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本文章內容由「台灣青年公民參與協會」提供,經關鍵評論網媒體集團廣編企劃編審。

核能議題是十多年來我國能源政策交鋒的主戰場,數年前一度達成非核家園的朝野共識,卻在近年標榜「科學理性」的核能流言終結者崛起下,迅速逆轉戰局。在野黨及擁核團體更是明確表態希望重啟核四,為這次大選點燃能源政策攻防的野火。然而,從核能的全球趨勢、技術發展、核安問題、電價計算,再到核廢料該何去何從?擁核團體的論述是否禁得起事實檢驗,或只是利用科學理性的包裝,本文將一一釐清。

一、科技進步論:第四代反應爐的逆襲?

面對核安及核廢料的質疑,有一種擁核的反擊路線是提到「第四代反應爐」。然而,此種技術並非現在進行式,未來的發展方向晦暗不明。此種論述路線其實不只沒有反駁到核能當下技術的侷限,更隱含一種強烈的賭徒心態與傲慢:「反正未來會有技術可以解決,現在就先幹吧!反對者就是科技發展認知的落後者!」

然而事實的真相是:第四代反應爐的技術從理論出現至今已數十年,目前並沒有任何的證據能夠顯示,短期內具備商業運轉的可能性。相關技術中,最常被討論到的是熔鹽反應爐,在理論上,該項技術可讓現存的核廢料轉為燃料,且由於在較低的壓力下運轉,安全性更高。

2019年10月,荷蘭完成熔鹽核燃料輻射測試,該研究預計在2020年進一步對反應爐選材進行試驗。這的確是科技研究的重要進展,但距離能夠商轉投入全球發電市場,仍在未定之天。熔鹽反應爐的概念其實早在1950年代就已經問世,但由於燃料溫度極高、腐蝕性強以及放射性等綜合因素,時至今日並沒有合適的設備材料能夠免於脆化、穩定運轉,加上投入的成本極高,目前尚不具備商轉的條件。

比爾蓋茲早在2006年起就投資數十億美金,成立泰拉能源公司,原訂在中國進行新一代反應爐的測試,但在中美貿易戰的框架下,美國基於國家安全的理由阻止了此一計畫的實現。然而,縱使撇除政治因素來看,現實的技術問題也是困難重重。麻省理工的報告指出,該計畫有誇大渲染之嫌,且相關技術理論在60年前就已問世,許多國家評估審查後都決定「不予採用」。

同期競爭的第四代核電開發商Transatomic更在2016年坦承計算有誤,將發電效能從原本聲稱的75倍大幅下修至2倍,同時完全放棄以核廢料當做燃料棒的設計方向,到了2018年9月,Transatomic進一步對外宣布,技術商業化的運用已徹底失敗、停止營運。

2019年9月,包含擁核團體、國民黨國政顧問團最常提及的核能大國─法國,其原子能署宣布,在經過數十年的研究和數億歐元的開發成本後,決定停止第四代反應爐研究計畫,這對希望共同開發技術的日本來說也是一項重大挫敗,日本自行研發的反應堆自1994年以來故障頻繁,2016年已被宣告廢爐。

事實證明,第四代反應爐雖有數十年的研發歷程,但至今設計上仍停留在試驗階段,甚至多以失敗告終。試驗是否能夠成功?何時成功?以及其投入的大量成本是否合乎商轉效益?一切都還在未定之天,擁核人士看似前瞻的遠見,其實只是無視核電發展瓶頸的信仰。基於科學研究的精神,技術或應持續探勘,但尚未有結果前就將能源政策賭在不確定的風險之中,甚至左右未必關注的一般群眾,此舉恐已脫離科學精神的基本價值。

退萬步言,縱使第四代反應爐前景可期,那也完全無法以此支撐現下台灣核電的延役或啟用(核四),畢竟其技術利弊相去甚遠,待未來新一代反應爐順利商轉,再評估、判斷是否重拾核電,猶未晚也。擁核團體還是得從未來技術的春秋大夢中醒來,回歸台灣現實中存在的核電廠技術作為政策攻防之論據。

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二、重啟核電是國際趨勢嗎?

台灣核電佔整體發電比例僅11%,遠低於燃煤及燃氣的發電量。然而,2018年底公投後,台大風險社會與政策研究中心針對台灣民眾的能源認識進行調查,卻有超過4成民眾誤認為核電是台灣最主要的發電方式。

不只多數民眾對電力結構的認知有所偏誤,在擁核人士的操作下,日本重啟核電廠的政治決策,已經成為網路輿論訕笑「廢核」的重要例證。

然而,安倍政府的此項決策早已在日本引起軒然大波,包含日本《朝日新聞》在內的數個媒體於2018年對重啟核電進行民意調查,贊成重啟者皆在三成以下,換言之若台灣群眾僅用安倍政府單方面的政策意向,來判斷日本全體的能源價值,將會得到嚴重失真的結果。

若以個案推估趨勢,過去兩年間,史上最大的核電興建商西屋公司和法國阿海琺集團宣告破產,反而是更值得關注的案例。事實上,單一國家或電廠的重啟與否都很難看出全球能源趨勢的轉變。趨勢指涉的並非某一特定時點的個案,而是長期統計,進而預測分析的動態變化。

根據最新出爐的《2019世界核能產業現況報告》顯示,與再生能源相比,核能在成本和容量上都在失去優勢,核電也逐漸被認為是較不經濟、減碳效果較差的選項。成本方面,新的風力和太陽能發電廠都能與現有核電廠競爭,而且發電能力的成長速度優於任何其他發電類型。

報告更進一步指出,太陽能發電成本為每一千度電3~44美元,而陸上風力發電的成本為一千度電29~56美元。核能成本則在112美元至189美元之間。過去十年間,公用事業級太陽光電的「均化成本」(從建造、營運到除役整個生命週期的總成本和總產出能量的比值)下降了88%、風能下降了69%。而核能卻逆勢成長了23%。

此份報告在國際上享富盛名,今年的報告推薦序由中歐大學環境科學教授、聯合國IPCC氣候變遷小組第三工作小組副主席Diana Ürge-Vorsatz撰寫,文中特別強調該份報告獲各大國際間權威機構或研究人士的高度評價,在了解核能產業的發展及問題上具有極高的指標性。

然而,這樣的報告卻在2018年底被擁核人士大力抨擊,並指摘該報告的主要撰寫人史耐德先生是因為個人立場而為之,同時引述「世界核能協會WNA」的資料意圖為核能產業背書。尚不論其引述的資料內容為何,按擁核人士論述之方式,世界核能協會WNA是由全球核電大廠、供應商、零組件業者所共同組成的全球性利益集團,坐擁全世界絕大多數的核電開發,該組織立場或發佈的報告,是否會因為其成員的立場而有利益衝突問題,是會需要我們的仔細思辯。

若我們不用立場以人廢言,仔細分析即可發現,擁核人士所引述的內容並無錯誤,但卻避重就輕,與核能產業現況報告的指涉毫不衝突。辯論會後媒體節錄的重點有二:第一,世界上有31個核能國家,都是叫得出名字的先進大國。其二,WNA的統計指出,全世界共有451座核反應爐運轉中,54部興建中,另有151部機組正在計畫、337座核電機組申請中。

然而,有核能運轉的國家是否先進,與核電產業是否正值衰退顯然並無關聯,歐美日等先進國家皆有核電,但長年來看其佔比是逐漸降低,而非穩定增長,日本短時間內略有回升,是因為福島事件後大幅縮減核電的短期震盪,其重啟比例對比核災前高達28%的發電佔比,仍舊相去甚遠。其次,運轉及興建數量,必須和除役、廢爐、興建遲延等數據相互參照才具有評價意義。事實上,在全球能源的需求短期內仍穩定成長的前提下,若核能單項的成長比例遠不及整體能源的成長幅度,同樣難以論證「重啟核電為世界趨勢」之主張。

綜合上述,擁核派所指稱重啟核電為世界潮流之說法,尚缺乏足夠可信的事實基礎可供推斷。核電在全世界的發電佔比從1996年的17.5%一路下滑至2018年的10%,2019年國際能源署IEA預估,2024年整體佔比會再下降1%,而進一步分析可以發現,支撐核電僅存一席之地的,是能源政策無法受到大眾監督、檢驗的中國,若扣除其大幅投入的開發經費及裝置容量,核電在全球發電體系中的銳減將更為顯著。

相反的,IEA今年(2019年)10月發布報告指出,再生能源可望在五年後追上燃煤發電,並列為世界主要供電來源,其成長速度在投資金額、裝置容量上,才是真正具有未來前景的世界趨勢。

左下藍色曲線是核電佔全世界的比例走勢,右下黃色區塊是特別標示出中國在其中的佔比。

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Photo credit:2019年世界核能產業報告

下圖是2019起至2065年新建及除役(關閉)反應爐的預測分析。

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Photo credit:2019年世界核能產業報告

IEA再生能源報告中預測未來核電佔比將再下降1%。

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Photo credit:2019年IEA再生能源報告
總結

在認識完核電技術發展的瓶頸與國際趨勢後,下一篇我們將重新聚焦回台灣的能源政策,在缺電、環保、高電價、核安、核廢料的五大議題中,釐清核電究竟是不是台灣必須選擇的道路。