環境與生態

台大公共論壇:能源安全與國家永續發展

台灣的能源政策長久以來聚焦在核電發展與能源安全問題,在日本福島核災之後,更是引發眾多關注與討論。學者就台灣當前能源結構,分析核能發電如何牽動環保與社會經濟各層面,提出建議供各界參考。

撰文/呂怡貞
審稿/梁啟源(中華經濟研究院董事長、中央大學管理講座教授、中央研究院經濟研究所兼任研究員)
-

環境與生態

台大公共論壇:能源安全與國家永續發展

台灣的能源政策長久以來聚焦在核電發展與能源安全問題,在日本福島核災之後,更是引發眾多關注與討論。學者就台灣當前能源結構,分析核能發電如何牽動環保與社會經濟各層面,提出建議供各界參考。

撰文/呂怡貞
審稿/梁啟源(中華經濟研究院董事長、中央大學管理講座教授、中央研究院經濟研究所兼任研究員)
-

  為了幫台灣的未來構思適當的能源政策,台大公共論壇以「正確能源政策確保國家永續發展」為主題,集合能源應用專家學者,針對大眾關切的能源政策相關議題進行討論,探討核電發展對台灣能源供應的影響、台灣再生能源蘊藏量評估、以太陽光電取代核能的可能性等議題,以及落實推動大樓住宅智慧節電的方法,就台灣能源使用現況提供可行的建議。




核電發展對台灣能源供應的影響


  核電爭議在台灣由來已久,日本福島核災事件後,德國率先表示要在2022年關閉所有核電廠,成為全球廢核先鋒。台灣能否仿效德國,停建核四,並讓現有三座核電廠提前除役?


  這得先從台灣未來是否可能缺電談起。中華經濟研究院董事長梁啟源指出,電力系統的合理備用容量率為16%,可維持電力供應穩定,不會因缺電而限電、停電(16%相當於一年停電機率0.3%,即一年停電一天)。2010年台灣電力系統的備用容量率達23.5%,代表有發電機組閒置未用,然而這是由於全民力行節能減碳,以及2008、2009年受金融海嘯影響,使得短期電力需求不增反減。長遠來看,經濟成長仍將帶動電力需求增加,例如2011年備用容量率便降為20.6%,因此現在就必須考慮到未來的電力需求不可能維持不變。


  以2011年經濟部能源局的資料來看,根據2000~2010年國內生產毛額(gross domestic product, GDP)的平均數預估,2011~2018年經濟成長率為5%,電力所得需求彈性為0.75(即如經濟每成長1%,電力需求跟著提升0.75%),以此計算,即令核四如期於2014年商轉發電,2014年台灣電力的備用容量率將為8%,估計缺電3.1億度,缺電率約達一年24天;如核四不運轉,2014年備用容量率將降到4.7%,缺電率將約達一年57天,限電壓力沉重。


  相較於德國,台灣的供電條件相對較差,畢竟德國電網和歐洲其他國家相連,缺電時可向外購電,而台灣是獨立電網,電力短缺時無法假以外求。若要發展再生能源來替代核電,則要考慮台灣的天然條件是否適合。梁啟源認為,裝置再生能源需要大量空間,地狹人稠的台灣,土地資源寶貴,且國土中2/3是山地,其中一半更是超過1000公尺的高山,裝置的困難度與成本均高;這會反應在電價上,以德國而言,家戶電價每度約為新台幣10元,台灣目前每度約3元,據估計,若核四廠完工卻不運轉,採用替代能源來取代,將使電價上漲6%,國人長期習慣低電價,面對電價調漲,屆時是否接受將會是個難題。



德國擁有與歐洲其他國家相連的電網,且推動民眾使用再生能源的成果顯著,台灣能否仿效德國確立廢核方向?圖為屋頂上鋪滿太陽能板的德國鄉間小屋。(影像來源:郭雅欣)


搭配再生與低碳能源 減碳更添效益


  另一方面,台灣面對著國際間減碳的壓力,而核電可對此產生貢獻。根據2010年能源局資料顯示,台灣的能源消耗總量來自高碳能源如煤與原油的比重共佔八成以上,而低碳能源中,以天然氣佔10.16%為最高,核能發電佔8.28%,水力發電則低於0.3%。梁啟源表示,如此高碳能源消耗比重遠高於低碳能源的能源結構特色,讓台灣負擔的減碳壓力相對大。


  能源局資料顯示,我國溫室氣體排放量約為每年2.57億公噸二氧化碳當量(註),四座核電廠可減少4700萬公噸二氧化碳當量;台灣對國際承諾2020年碳排放量將回到2005年、2025年回到2000年的水準,若2020年核四已經完工運轉,且既有三座核電廠皆已按既定時程除役而不延役,則2020年的二氧化碳減量缺口將達4356萬公噸,2025年達10699萬公噸。如果沒有核四,減碳目標將相差更遠。


  梁啟源認為,健全的電力政策宜採「穩健減核」的方式進行,若貿然廢核,將衍生許多無法立即解決的能源短缺問題。他建議讓舊核電廠繼續使用到除役年限,核四廠則應續建,並且加強發展再生能源與天然氣。在此同時,也必須確保核能安全,台電應建立斷然處置的標準作業程序,以控制可能發生的災害損失,並聘請國內外專家或顧問公司,協助改善工程管理、工期控制與施工品質等問題;政府則應在運轉安全無虞的前提下,訂定核四廠預算與工期,同時責成原能會聘請國內外專家與國際原子能管制機構協助核安測試作業,待核四廠通過測試後才同意運轉。他並建議行政院成立院級的核安委員會,提高管制層級來讓核能安全獲得更高的保障。


台灣如即刻廢除核電,首先要面對電力需求上升而備用容量率卻可能逐年下降,以及能源供應短缺問題。圖為位於屏東恆春的核三廠。(影像來源:台灣電力公司)




註:各種溫室氣體對溫室效應的影響程度不同,為了方便計算,便將各種溫室氣體的溫室潛能統一換算成以二氧化碳為基準單位,即二氧化碳當量(carbon dioxide equivalent, CO2e)。例如,甲烷的二氧化碳當量約為24,代表1公噸的甲烷約與24公噸的二氧化碳對地球溫室效應的貢獻相當。




延伸閱讀

................................................................................................................

〈台大公共論壇:台灣再生能源蘊藏量評估〉,呂怡貞撰文,科學EasyLearn網路版

〈台大公共論壇:以太陽光電取代核電的可能性〉,呂怡貞撰文,科學EasyLearn網路版

〈李 敏:台灣不能放棄核能/王俊秀:我們還有其他選項〉,李名揚撰文,《科學人》2011年6月號

〈核電廠應該多安全?〉,派爾(Adam Piore)撰文,《科學人》2011年6月號

〈核能新思維〉,李名揚撰文,《科學人》2008年6月號

〈不能逃避的難題──核廢料處置〉,郭雅欣撰文,《科學人》2008年6月號

《不要核能,那我們用什麼?:全球能源發展現狀與台灣的潛在商機》,克里斯.古德(Chris Goodall)著,蘇雅薇、楊幼蘭譯,大是文化出版

《為何害怕核能與輻射?》,林基興著,台灣商務出版