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王明鉅:他山之石可以攻錯,想想台灣該怎麼做

2018-09-26
作者: 王明鉅

興建中的核四。(圖/翻攝自維基百科)

台灣2025要廢除核能發電,所以已經完成95%的核四龍門1號機將可能不再撥封存的預算,還把燃料棒一批一批地送回美國。

目前每天穩定發電382萬瓩的核二、核三4部機組,從2021年開始就要一個一個除役。這個每天24小時,每小時都能穩定發電382萬瓩電力除役之後,將要由哪種發電方式來彌補呢?

政府說要用風力與太陽能發電來彌補。但是台灣最缺電的夏天,台灣西海岸明明就沒風,根本也發不了多少電。太陽光電板就算鋪滿了一整個台北市大小的農地、埤塘與屋頂,每天也只有4小時能發電啊。

未來燠熱的夏天從每年開始直到九月之後的,下午5點之後,已經沒辦法再靠發電的時候,電要從哪裡來呢?只剩下火力全開的燃煤發電與天然氣發電了。如圖1

(圖/翻攝自王明鉅臉書,以下同)

2025廢核的政策中,長官常說「以核養綠」是落後於世界潮流。於是我開始作了小小的研究,看看到底什麼是世界潮流。

到2017年7月為止全世界共有31個國家在使用核能發電。這31個國家裡面,只有3個國家宣佈要廢核。

這三個國家是德國、瑞士、比利時。我對這三個目前使用核能發電,但在2011年之後決定不用核能發電的國家作了一點功課。

一、德國

德國在現在有7座核反應爐仍在發電,每年發電度數約佔13%。德國預定要在2022年之後完全廢核。但德國一邊準備廢核,同時卻又大量使用燃燒褐煤(lignite算是最高污染的一種煤)與硬煤(又稱無煙煤,污染較低),燃煤發電度數高達全部電力供應的40%,天然氣發電占13%,再生能源占了31%。

使用這麼大量的燃煤,也讓德國成為歐洲碳排放最高的國家。

所以德國大量發展太陽光電與風力發電,也確實減少了核能發電。但是它仍然靠著大量燃煤作為德國的基本負載電力。而且如我之前的PO文所提到,德國位處於西風帶上,他們就是冬天用電冬天風力也大,風力發電與缺電季節完全吻合。

再加上德國是以容量高達850萬瓩的電力高速公路與電網連接了它鄰近的九個鄰國,將他們作為風力發電不穩定,缺電時購電或是電太多時賣電的緩衝區,才能維持電網不會因為風力時大時小的不穩定危及整個電網的穩定供電。

德國電不夠提供德國電力的最大電力供應國(超過35%)是核能發電占了75%的法國。德國自己廢核,但真正的事實是德國靠著法國的核電與自己的核電在以核養綠、以煤養綠啊。

而且德國大量燃煤的結果,不但無法減少碳排放,也讓減少溫室氣體效應,減少全球暖化這麼重要的事,全部都要靠其他國家的努力。

德國能用風力發電與太陽光電取代核能發電,除了有本身位於西風帶上,再加上大量又密集的歐洲電網連接鄰國互通電力,以及使用法國的核電與自己大量燃煤作為基載發電的這些條件下才能作到。

二、瑞士

瑞士人口840萬,4萬平方公里,每年用電約630億度。共有5部核能發電機組,發電量佔全部電力供應的34.4%。另外的60%電力來自水力發電。兩者加總就已佔總電力近95%。

瑞士經過公投之後,2018年目前的核能發電政策是,不再發放新的核電廠執照。但是既有的5部核能機組,瑞士政府經過多次公投與立法,不但允許目前的5座發電廠可以延役到50年,而且只要監督管理單位認為仍然安全的話,可以繼續再延役另一個10年,甚至只要監管單位審核安全之後,還可以一直再延役下去。

最妙的是,2016年11月由瑞士綠黨所提出,要求所有核電廠最多只能使用45年的公民投票,還被瑞士公民以54:46的比例否決。瑞士公民以公投的方式,表示信任核電廠的營運與監督單位。

所以瑞士版的廢核,其實只是不再核發新的核能電廠執照,但是目前的核能發電廠將一直使用,甚至可以使用60年或更久。瑞士版的廢核其實完全是緩和的減核,甚至讓目前的核能能夠繼續使用得更久。

而且瑞士還有二個得天獨厚的地方。

1)瑞士有650個水力發電廠,總裝置容量高達1560萬瓩。水力發電占瑞士全國電力供應的6成。目前也在繼續興建水力發電廠。

2)瑞士旁邊就是兩個能源大國法國與德國。而南方則是沒有核電希望能買到便宜電力的義大利。瑞士與鄰國間共有1000萬瓩的大電網容量互相連接。這個特殊的地理中心位置,也造成瑞士向法國、德國大量買電,又賣更多電給義大利的電力交易中心的特殊狀況。

所以其實瑞士根本不必怕缺電,因為瑞士就是歐洲的電力交易中心。

三、比利時

比利時(土地3萬平方公里,人口1100萬)。目前有7部核能機組總裝置容量590萬瓩。其中3部建於1974與1975年,已經延役10年至2025。2016年用電約860億度(只有台灣的1/3),440億度51%來自核能。220億度來自天然氣26%。

風力與太陽能發電90億度10.5%。燃煤發電30億度3.5%。因為電力不足要進口60億度電7%。

從以上的數字看來,比利時目前核能電力占比仍高達51%,他們要如何廢核? 他們用什麼來彌補廢核之後的電力缺口? 他們連燃煤發電都不用了,他們又要如何廢核?他們的策略是什麼? 這個問題的確困惑著我。

其實不只困惑我,國際能源組織與歐洲的電力業者,也不斷提出呼籲2025別廢核。

比利時政府同樣表示也要大力發展目前占比只有10%的再生能源。但是其實他們還有另外兩個祕密武器。

由於比利時位於歐洲大陸,也位於德國、法國、荷蘭之間。因此他們的第一個祕密武器是與荷蘭、法國、盧森堡三國密切銜接的高壓電網。就以我在寫這段文字的2018年9月25日早上來看,比利時分別有2個時段從法國輸入150萬瓩電力,甚至比利時每小時都靠著荷蘭提供了200萬到300萬瓩的電力。見圖3-圖5

荷蘭在2016年的燃氣發電占46%燃煤發電占35%核能發電占3%。法國核電占75%,所以說來說去比利時其實只是自己不燃煤,自己宣稱要廢核,但是仍然靠著政治上的國界外的法國的核電廠與荷蘭的燃煤與燃天然氣電廠在供電啊!

比利時的第二個祕密武器是,比利時雖然宣稱2025年全面廢核,但是他的「核能除役法」保留了一個很重要的彈性條款。【廢核政策在能源供應發生危險或不可抗力情況下,可重新檢討廢核】。

他們3部建造於1974與1975年的核反應爐(裝置容量較小共計180萬瓩),也已經延役十年,誰說另外四部反應爐不能再延役十年呢?或者像瑞士那樣一延再延呢?

就算比利時的核電廠不能再延役,無論他們的再生能源發展如何,他們如同瑞士一樣,仍然有著法國的核電與荷蘭燃氣與燃煤電力在支撐著。

至於另一個海島國家英國的狀況,之前已經PO文說明,英國雖然大量發展再生能源,可是也同樣繼續發展核能發電,未來核電比例與總裝置容量還要一直增加到1600萬瓩。

英國也同樣有400萬瓩的直流電力高速公路連接法國、荷蘭、愛爾蘭,未來還要繼續有更多的電力高速公路連接比利時、瑞典。

看完了三個說要廢核的歐洲國家的電力狀態之後。我們來看看亞洲國家的狀況。我們也來看和台灣同樣是海島型的三個亞洲國家。

日本、南韓、新加坡。

一、日本

日本在2011年福島核災之後,關閉了全部的核子反應爐。燃氣38%、燃煤33%、燃油8%、水力8%、太陽光電及風力8%。只是這麼一來,必須大量進口燃煤與液化天然氣。這些化石燃料不但隨油價波動,而且全部都要從非常遠的中東運來,成本都非常貴。電費當然也得上漲。

日本提高了核反應爐要達到的安全標準。今年中也重新確認了2030年的能源計畫。其中綠能占比 22%~24%,核能發電占比要從現在的少量提升至 20%~22%,燃煤發電占 26%、總體火力發電比率則高達 56%。

日本從2015年8月開始已經重啟了9座核反爐,目前還有17座核反應爐的重啟計畫在審核中。如果要達到2030年核能要佔20-22%,大約要重啟30座的核反應爐。

而且即使是個同樣經歷了大地震與大海嘯,就在發生核災的福島一核電廠南方,就位於所謂的「東京都生活圈」東海二核電廠,在符合了新的安全標準之下,在2018年7月獲得日本核能監督單位許可重新啟用。

歷經福島核災的日本,為了穩定的自主能源,為了電力就是競爭力的成本,為了減少碳排放,雖然也發展再生能源,但也仍然選擇繼續使用核能發電。

二、韓國

大韓民國人口5千萬,面積9.9萬平方公里。2016年核能電力占比28%、燃煤42%、天然氣25%,每年用電度數5000億度。

文在寅總統競選時宣佈要中止二個興建達30%的核能機組,並且關閉6個核電廠計畫。在2017年5月就職之後,也立即宣佈要改變之前使用大量核電與燃煤發電的能源政策,改為發展大量再生能源與天然氣發電。

但在2017年10月,文在寅政府先是把他的競選政見修正,重新恢復了正在興建已達30%的2座核電廠計畫。

2017年12月29日,南韓政府更重新修訂了第8次長期電力供需基本計畫(8th BPE)。

這個計畫預估尖峰負載會從2017年的8500萬瓩增加到2030年的1億瓩。用電度數會從5060億度增加到5795億度。

在這個計畫中南韓2030年的燃煤發電與核能發電占比分別為36.1%與23.9%合計60%。燃氣發電18.8%,同時將再生能源占比提高到20%。因為這樣南韓才能達成2030年的碳排放目標甚至更低。

未來依照這個計畫執行時,2017年目前的運作中的24座核反應爐,將在2030年時將減少到18座核反應爐。總裝置容量從2250萬瓩減少10%,降到2040萬瓩。

照這個計畫執行時,南韓到2030年的電費將上漲10.9%,較原先的估計少得多。

韓國的文在寅大總統,雖然上任之初有過不同的能源主張,但在接下來不到一年的時間裏,就作了重大調整。不但仍然保留了大量的核能發電,也同時發展更多的再生能源。這不也是明明白白的以核養綠,同時又讓電價不要大幅上漲的合理作法嗎?

三、新加坡

新加坡目前的電力95%全部來自天然氣發電。由於它的鄰國馬來西亞與印尼都生產天然氣,因此新加坡大部份的天然氣是直接以天然氣管直接連結馬來西亞(只有4-5公里長)及印尼(470與660公里長)。

為了增加天然氣的供應安全,所以新加坡自2013年也啟用液化天然氣接收港與接收站,來更增加它的能源來源穩定與國家安全。

另外由於新加坡位於赤道附近,雖然因為土地小但太陽光電仍有發電後自用的發展潛力。

新加坡雖然也是海島國家,但是因為它的兩個鄰國就盛產天然氣,因此它使用了更多的天然氣發電。並且就直接使用天然氣管來接收來自馬來西亞與印尼的天然氣。

但為了讓能源更安全與分散風險,所以它仍然興建了天然氣工業港還可以協助鄰國出口天然氣。大家一起成為作生意的伙伴,一起賺大錢。

看了3個歐洲國家與3個亞洲海島國家的狀況。

歐洲3個說要廢核的國家,德國仍然靠著煤電與法國的核電。瑞士根本是不斷延長核電使用期限,而且本身既有大量水力資源也更是歐洲電力交易中心,根本不必怕缺電。比利時就算要廢核,也留了但書,更有著荷蘭與法國兩個國家甚至整個歐洲電網可以買電。

日本就算經歷福島核災,仍然在提高了核能安全標準之後,重啟了9座核能反應爐,未來還會繼續重啟,直到2030年核能發電恢復到20%以上的占比。

韓國就算換了新政府,也很快就修正為繼續發展再生能源來減少碳排放,但根本不廢核只是藉由更新與加大容量來減少核反應爐的數量。

看看人家,想想台灣。我們真的有2025廢核,每天3000萬瓩以上的力電力,全部靠燃煤、燃氣,以及只有一年只有14%的時間能發電的太陽能以及現在夏天發不了電,目前容量幾乎等於零離岸風力發電的本錢嗎?

台灣要繼續發展世界第一的半導體產業,24小時運作的工廠,就全要靠大量的燃煤與天然氣嗎?

台灣的天然氣,全都要由幾千公里外的卡達、印尼、馬來西亞、美國、澳洲運來。然後還要在冬天風大夏天有颱風暴雨的天候之下,每星期都一定要有2艘特殊的天然氣船進港才能避免天然氣斷氣,台灣大停電。

台灣的天然氣供應已經如此脆弱,卻還要把天然氣發電再增加到占50%。

這不是讓台灣的能源風險更更加高嗎?我們不是新加坡,我們沒有只有5公里長的天然氣陸管。台灣真的能把天然氣發電占比提高到5成嗎?

能源是國家穩定經濟發展人民生活的如此重要政策。我們真的能把所有台灣人民的幸福,用這種孤注一擲式的作法來賭嗎?

還是這一切都是不能說也不能討論的祕密。所以「電從哪裡來」要下架到國圖去。所以本來開放參觀的龍門電廠,也在我們就要去參觀的前夕,修改台電網站資訊的內容,撤下本來可以參觀的核四龍門電廠變成不能參觀了,看看歐洲四國亞洲三國的能源政策。

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