2021/5/5【福島核災十年-省思全球核能】論壇活動紀實

 
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2021年為福島核災屆滿十周年,日本政府於今年宣布將於兩年後排放「稀釋過的」福島核電廠廢水入海,臺灣則將於今年8月以公投決定是否續建百弊叢生的核四廠。公投前國內的討論不僅充斥著寄望以核電減碳的論述,更欠缺理解世界核工業現況及趨勢的數據。綠色公民行動聯盟為此特別邀請了《2020年世界核能產業現況報告》(The World Nuclear Industry Status Report 2020) 兩名主要作者和兩名協力作者闡述國際趨勢供國內借鑑。
      
論壇先由綠盟秘書長崔愫欣主持暨開場,再由《世界核能產業現況報告》的德國主要作者和獨立顧問施耐德(Mycle Schneider)分析核電啟用、關閉、營運等數據、乃至於新冠肺炎疫情如何衝擊核電產業。其後再由黎巴嫩籍的哈佛大學學者艾哈邁德(Ali Ahmad)闡明中東地區核電現況。而來自柏林理工大學的盧森堡籍學者韋爾(Ben Wealer)則負責介紹全球各國核電除役現況。至於報告另一名英國主要作者弗羅格加特(Antony Froggatt)曾任職於皇家國際事務研究所(Chatham House),現職為獨立能源顧問。他則就核能對比再生能源分析全球的投資、裝置容量和發電量的數據做報告。四名國際講者發言後,再由綠盟研究員陳詩婷與談並反思國內核電與能源轉型現況。


核電啟用、關閉、營運趨勢

施耐德開宗明義指出,核能在全球發電占比逐年遞減已成大勢所趨,新建計畫工期一再延長已成常態。自2010年至2019年間全球共計67座反應爐動工,但到2020年中期,卻只有18座反應爐併網 。截至2020年7月1日止全球31個國家運作共計408座反應爐,總數量較2002年438座的高峰減少30座。

至於核能在全球發電總量的佔比從1996年17.5%的高峰逐年下降,至2019年佔比僅剩10.35%。核能在全球發電總量勉強維持在一成的原因全在於中國核能發電量的增加。

中國於2012年至2020年興建了17座機組,有5座反應爐工期延宕。但除去中國大力發展核能的特例,全球並無重大興建計畫,所以運作中反應爐的平均年齡持續增加。到2020年中期已達到30.7年。至2020年年底美國的核電機組的平均年齡更高達40.2年。

全球有13座反應爐原定於2019年啟用,但只有6座如期完工,2020年上半年並未有新的反應爐啟用。全球目前52座興建中的反應爐平均工期為7.3年,許多機組距離完工仍有數年之久。 正在興建反應爐的17個國家,至少有10國延宕近一年,更有33個興建計畫延後 ,拖工比例高達64%。



全球反應爐概況

新冠肺炎時代的核能

至於全球老齡的反應爐機組又是如何因應新冠病毒肆虐全球?施耐德認為,2020年是核工業運作以來首次遭遇嚴重傳染性疾病的全球大流行。從2020年間迄今,核工業和主管機關都隱諱產業工人病毒篩檢、感染、死亡人數的數據。因相關統計闕如,外界難以了解該產業受到疫情衝擊的全貌,而實地情況和影響有賴於持續追蹤與分析。

施耐德指陳,從管制機關現有的訊息與媒體報導、我們可以確知核電廠內作業空間本就十分窄小 ,因多人必須共同作業,根本無法維持社交距離。從英國欣克利角C(Hinkley Point C) 核電廠維持社交距離前與後的兩張照片來看,都只見密集群聚。

依規定,核電廠內定期測試和檢查必須遵照四眼原則,也就是至少應有兩人要同時在場,但在狹窄的作業空間要維持社交距離就無法落實四眼原則 。雖然去年並未有任何國家的核電廠遭主管機關強制關閉,但核工業卻已大幅減少核電廠作業人數,這個情況已構成核安挑戰。例如法國電力公司EDF約有15,000人,也就是2/3的員工,在疫情中改採遠距工作。因EDF現場作業人員驟減,承包商形同不受監督 。

而美國核能管理委員會在疫情中不僅允許業者強加異常大量工時,在24個小時內可長達16小時,在7天內可高達86個小時,更准許作業人員每次輪班12小時,連續工作14天。

施耐德指出,各國管制機關准許核工業變更裝填燃料和停工大修時程,已排除「非必要工作」,再加上取消主關機關人員實地查廠,已對核安構成重大挑戰。



中東國家難以發展核電

在施耐德解析新建、營運數據後,艾哈邁德接著探討中東地區核電現況。因地緣政治,中東國家如伊朗、阿拉伯聯合大公國、土耳其、埃及、沙烏地阿拉伯和約旦都對核電具有高度興趣,伊朗發展核電更是由來已久。但截至2020年,中東地區仍只有伊朗和阿拉伯聯合大公國兩個國家有能力運作核電廠。

阿拉伯聯合大公國的第一座反應爐於 2020 年 8 月併網,另有 3 座反應爐還在興建。這也是阿拉伯國家中的首座核電廠。要不是地緣政治的特殊考量,使特定國家可以不惜血本建廠,或由供應商國家融資、出資建廠,暫時減輕國家財政壓力,一般的中東國家根本難以浥注這類資本密集的能源項目。

艾哈邁德解釋道,正因核能在中東地區從不具價格和效益的競爭力,他國更無法仿效阿拉伯聯合大公國的經驗,主流論述包裝該國為中東地區模範,不免誇大不實。

目前中東地區仍依賴天然氣發電,其中埃及、約旦、阿拉伯聯合大公國等 3 國的天然氣發電佔比都高於75%。



中東地區核電現況

除役成本高漲、曠日彌久

艾哈邁德分析中東地區新建計畫的困難後,韋爾則強調,除役的難度與期程並不亞於核電計畫前置與興建期間的總合,除役不僅曠日費時,費用也極其昂貴。

全球因越來越多的核電廠即將屆齡關閉或因財務狀況惡化提早關閉,妥善除役已成為現今重大挑戰。目前共有 169 座反應爐在等待除役或已處於除役的不同階段。然而從1954年迄今,全球只有 20 座反應爐達成技術除役,分別是美國 14 座、德國 5 座、日本 1 座。目前除役過程平均耗時約 20 年,最長甚至高達42 年。加拿大、法國、俄羅斯與英國是首批發展核電的國家,至今卻無法完成任何一座反應爐的除役。這也顯示,使用核電的成本與和複雜程度遠遠超出預期。




反應爐除役現況

再生能源發展日益重要

接續韋爾所突顯除役的困難,弗羅格加特則是直接帶出再生能源與核能全球發展趨勢的比較。他表示,去年全球再生能源經歷最大的年度成長,發電佔比達到10.39%,首次超過核能的10.35%,統計再生能源項目時還不計入水力發電。

雖然中國大力發展核能,但風力發電量在中國已達406 TWh,超過了核能發電量330 TWh,而太陽能發電量則是達到224TWh。換言之,中國並未偏重核能、偏廢再生能源。

歐盟28國的太陽能裝置容量首次超過核能,兩者分別為130GW和116GW。 風力發電於2014年就超過核能,兩者的差距近年來持續擴大。 再生能源的發電量創下占總發電量35%的新高,核能則佔總發電量25.5%。




2010-2019的再生能源與核電發電量比較

核四為過時技術與爛尾工程

接續《2020 世界核能產業現況報告》四名作者的分析,綠色公民行動聯盟研究員陳詩婷則就國內核電與能源轉型現況提出回應。她指陳,無論是全球或臺灣,核電皆非主要發電來源,而在福島核災十年後,核能發電占比也持續衰退。

興建中的反應爐的進度更是一再延宕。2020年7月1日止,全球共有52座反應爐正在興建,其中至少有33個興建計畫延後 ,比例高達64%。其中興建超過10年的反應爐包括芬蘭的Olkiluoto-3 、日本的shiman-3、法國的Flamanville-3 和俄羅斯Leningrad  2-2。臺灣的核四廠則是於1999年動工,2014年封存,工期高達15年還未能完工。核四廠封存前的爛尾記錄包括,1號機未通過測試、2號機未能完工。再因建廠執照早在2010年底失效與奇異公司已經解散原廠團隊、停產多數設備,若要續建,更是難以預估何時完工。唯一確知的是,建廠經費已從1,697億一路增加至2,838億。若要續建必須至少再燒掉788億台幣。全球運作中的反應爐有2/3以上機齡已超過31年,臺灣的核電廠也不例外。

陳詩婷因此強調,減核、減煤、增綠既是國際趨勢,也是臺灣在福島核災後,更為明確的能源轉型趨勢。




臺灣能源轉型路徑

以核能減碳最貴、最慢、最無效

在呈現國際與國內數據、趨勢與觀點後,論壇接著由四位講者答問。針對核能可否達成淨零碳排的問題時,艾哈邁德直言,我們必須思考,核能是否為全球各區民眾所能負擔?核能的安全管制和維安是否真能落實?顯而易見,新建計畫曠日彌久、所費不貲,即使真能運轉,也不是輻安、維安無虞 。再者,使用核能自提出計畫的前置期間與動工興建期間至少15年,只是氣候問題的嚴峻與急迫卻不容我們虛耗15年一無所得。因此減碳方案必須快速、有效、能以分散式再生能源併入電網。

除非特定國家使用核電時另有地緣政治考量,否則核工業輸出核能時,只能自行投資興建核電廠,但該成本只在核電廠營運後方能逐年攤提。講白了,「核電根本沒市場」就是目前核工業所遭遇的困境。

對此,施耐德補充說道,許多國家視核能為可能減緩氣候問候的選項之一,然而這些方案仍是紙上談兵。波蘭從1970年代就開始做核能夢,並於1980年代中期,也就是車諾比核災發生前,持續興建2座反應爐。車諾比核災後,波蘭決定停止該新建計畫。雖然波蘭政府目前仍有意興建核電廠,但因經費不足,計畫無法付諸實行。

施耐德解釋道,正因減緩氣候問題刻不容緩,所以每花一美元、一歐元於可能的選項上,我們就必須考量此一花費的氣候效益和成本效益為何?這究竟可以最快減少多少溫室氣體?經考慮成本、效益和可行性後,核能根本不會是選項,因為一旦浥注每一美元、一歐元於核能,就表示有限的資源無法用於更快、更省錢、更有效的方案。核能前置期、興建期漫長,再加上工期經常延宕,只會加劇氣候崩壞。

施耐德力陳,芬蘭就是一個以核能當成氣候選項的失敗案例。芬蘭自2005年起始興建Olkiluoto 3號機,原定2009年完工,延宕年度迄今已長達12年,仍舊無法完工。這不僅使芬蘭難以擺脫鎖定效應(lock-in effect),更使得芬蘭要向他國購電。芬蘭與波蘭事例說明了要想新建核電廠或機組因應氣候災難,都不靠譜。



小型模組化反應爐仍是紙上談兵

現場聽眾提問,各國是否可以新建第四代反應爐或是小型模組化反應爐因應氣候變化?艾哈邁德認為,不論大小、新舊,反應爐就是反應爐,都有輻射風險,都面臨社會接受度和主管機關許可的程序。但問題並不僅止於這些。小型模組化反應爐是因為政府補貼核工業發展特定技術才會存在,從來不是因市場需求而存在。傳統反應爐是因為早期市場需求夠大,才能達成規模經濟。小型模組化反應爐反其道而行的結果,只會使每瓩的發電成本高出傳統核電機組2至3倍,這使得小型模組化反應爐更難與再生能源競爭。

施耐德指明,由於目前只有美國核發了小型模組化反應爐的原型設計許可,到2030年才會製造出第一座原型機,而要量產則是要等到2040年,氣候危機如此迫切,又怎能再遷延20年。當建興太陽能板根本不需要原型機、又可立刻商轉、減碳,我們又何必捨近求遠?


儲能24小時對比處置核廢百萬年

現場聽眾詢問歐盟所轄的研究中心認為再生能源為間歇性質,我們應如何比較再生能源與核能的優劣?

對此,施耐德闡明,沒有任何發電方式可以一天24小時完全不受氣候影響供電,所以考慮能源選項時,我們必須評估是否可用、可靠、可靈活調度。我們從前述法國停機期間持續延長的例子就知道核能並不可靠。相較之外,晚上雖無陽光,但日升、日落不僅最為穩定、最可預期、又可靠。風能和太陽能可於不同的季節互補、調度,電力的調度就如同交響樂團不同的聲部各有職責。堅信核能才可靠,再生能源有間歇問題的人倒是不妨思考,處置高階核廢一百萬年或儲能24小時,究竟何者較為困難?施耐德於活動結束前邀請聽眾一同探問,也為【福島核災十年-省思全球核能】論壇做出了最好的總結。

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