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20171031-SMG0035-快訊小紅條兒

煤、核電、天然氣、再生能源大PK 誰該是台灣主流?

煤、天然氣、核能與再生能源4種發電方式,到底哪一種最適合台灣?圖為德國的離岸風機。(資料照,顏麟宇攝)

煤、天然氣、核能與再生能源4種發電方式,到底哪一種最適合台灣?圖為德國的離岸風機。(資料照,顏麟宇攝)

從深澳燃煤電廠更新擴建計畫,到中油想在觀塘港蓋第三天然氣接收站,再到「非核家園」政策與「以核養綠」公投的對立,長久以來的紛爭凸顯出全體社會對能源規劃的重視,以及未來穩定供電的需求。特別是去(2017)年發生815無預警地大跳電後,台灣到底要用肺、用愛、還是用什麼發電,引起廣大討論,自能源轉型進程一路延燒到選戰攻防。

現在的執政黨定調「非核家園」政策,目標在2025年核電歸零,燃氣、燃煤、再生能源發電比例「5:3:2」,但隨後擁核人士發起「以核養綠」公投,訴求再生能源、核能、天然氣、燃煤「1:2:3:4」,與非核家園打對台。那麼究竟該如何看待能源規劃的議題?什麼樣的發電方式最適合台灣?

以我國目前使用最多,也最常被討論到的4種能源——煤、天然氣、核能與再生能源為例,其優缺點如下:

燃煤成本低廉 空污傷害大

一、煤電 

首先從我國使用最大宗的燃煤來說,其優點在於煤礦蘊藏量豐富,如今世界上仍有相當於4兆3千億油氣當量的煤儲量,約可再使用400年;燃煤發電最具競爭力的優勢在於成本低廉,加上煤的儲藏和運送容易,使用安全性高,可長時間運轉不停歇,故通常被作為基載電力使用,提供絕大部份的日常最低用電需求。

最大缺點在於會產生大量空氣污染物,如PM、硫氧化物、重金屬等,已有許多研究證實,長期暴露在PM2.5的環境下,將會提高發生肺癌、心血管疾病、慢性呼吸道疾病的致病風險。且燃煤更可說是最大的二氧化碳排放源,基於減少空污和降低碳排放、緩和溫室效應的角度,減少燃煤發電已成為國際共識。

20180208-台中火力發電廠。(台灣電力公司、台中市政府提供)
燃煤發電優點是煤礦蘊藏量豐富,缺電為空汙將提高肺癌風險。圖中的台中火力發電廠即以燃煤為主力發電。(資料照,台電提供)

核能發電穩定 核廢料處置難解

二、核電

長年來我國特別依賴兩大基載電力,一為燃煤、一為核能。擁核人士認為核電的優點在於發電穩定、且價格便宜、又不會排放污染物。但核電產業發展至今已逾60年,不少老舊的機組面臨除役,難以處理的核廢料問題也隨之浮上檯面。

除了核廢料以外,輻射外洩、核災等核安疑慮、甚至是除役後土地的恢復,皆是發展核電能以忽視的缺點。反核人士認為,若考量核後端處理與核安風險,核能的單位電力成本其實一點也不便宜。

 20181018-核一廠專題,核一廠反應爐本體。(顏麟宇攝)
核電優點是發電穩定、價格便宜,但核廢料處置難以解決。圖為核一廠反應爐本體。(資料照,顏麟宇攝)

天然氣污染較少 但價格高

三、天然氣

燃氣發電在碳排放和空污排放量上都比燃煤還低,其主要排放的空氣污染物以氮氧化物為主,硫氧化物與懸浮微粒皆偏低,更重要的是,如中興大學環工系教授莊秉潔曾多次公開強調,燃氣發電不會排放重金屬,而即便是超超臨界的燃煤機組仍有重金屬。但是天然氣價格較高,且其開採、輸送、儲存的過程中都有燃料外洩的風險,可能發生爆炸、釀成死亡災害。

澳洲擁有豐富的天然氣資源(美聯社)
燃氣發電在碳排放和空污排放量都比燃煤低,但天然氣價格較高。(資料照,美聯社)

再生能源取之不竭 間歇特性是缺憾

四、再生能源 

目前國內把再生能源的發展主力放在離岸風電與太陽能光電上,兩者的優點在於,都屬於取之不竭的自然資源,發電能源本身不需要從國外進口,且發電過程中不會排放污染。

然而風能與太陽能最為人詬病的缺點,就是其間歇特性,日落後沒有缺乏日照、風場強弱不一,未來若要普及使用,勢必少不了儲能設備的配合。此外,太陽能板的鋪設有眩光、占用土地等問題、而廢棄太陽能板的回收追蹤也還不夠完善,不乏有處理業者擅自傾倒廢液的新聞傳出;風力發電時的噪音則曾被附近居民抗議,中部離岸風場的風機預定地更是接近白海豚的活動範圍。

太陽能板,潔淨能源,再生能源。(美聯社)
太陽能取之不竭,但其間歇特性難以穩定供電。(資料照,美聯社)

台科大教授:非過度依賴單一能源,應重視能源配比

從上述四者來說,到底那一種能源最適合台灣呢?對此,台科大電機系特聘教授陳在相表示:「每種能源其實各有優缺點,沒辦法講說哪個好、哪個不好。」他說明,我國能源供應上目前仍有98%來自進口,受國際價格波動影響甚鉅,關鍵在於讓各能源得以互補,而非過度依賴單一種能源,「從整體能源結構來看,我們非常重視能源配比。」

對於外界紛擾台灣到底該朝哪種能源規劃的方向前進,陳在相認為,能源轉型的過程中,每一個人都會站在自己的立場提出意見,但政府應該站在更高的角度來評估。

「乾淨能源、供電穩定性需兼顧」

陳在相舉例,企業廠商需要看見的是未來20、30年,國家供水供電的穩定性,才會願意投資設廠;而環團鼓吹乾淨的能源,除環境因素外,台灣的產品若想外銷到歐盟或其他環保先進大國,更需減少製程的耗能與碳足跡,發展節能和再生能源是大勢所趨;此外能源安全和國家安全息息相關,若逢國際情勢緊張,也須確保我國數月用電無虞,更是能源規劃中最重要的考量之一。

「這些都要相輔相成,既要穩定、安全又要乾淨。」陳在相提醒:「能源規劃是一個很大的問題,不能只從單一個點去討論。」也就是說,能源配比並非一成不變,會隨著技術的發展而改變,假如各種能源之間的配比沒有拿捏好,不僅會影響到民生用電與經濟活動,更可能產生國安危機。

事實上,能源規劃絕非起於「當下」,當電力專家們進行用電負載預測,發現20年、25年後可能出現供電缺口,就會開始規劃,假如按部就班地完成,電量供應自然無虞;但實際上,有關台灣缺不缺電、缺多少電,各界團體眾說紛紜,無不極力地想找出「可用之電」,每當台電的備轉容量率亮起橘燈,就會引起台灣社會一陣緊張。

20181121_台科大電機系特聘教授陳在相。(陳在相提供)
台科大電機系特聘教授陳在相說,電廠開發期長達15年,外在干擾多,這就是為什麼這幾年備轉容量率低於6%的機會這麼高。(資料照,陳在相提供)

「電廠開發期長達15年 外在干擾多」

陳在相認為,電廠開發往往長達15至20年,期間外在因素干擾太多,具體落實開發還要經過環評、能源使用說明、設計、發包、建造……每個環節都會遇到阻礙,「如果這個案子延誤1、2年,那個案子也延誤1、2年,你就會發現為什麼這幾年備轉容量率低於6%的機會這麼高。」

另一個主因則是政府對於能源政策始終缺乏一套完整、全面的論述,致使人民累積了相當大的不信任度,「因為民眾會站在關心的立場批評跟要求,當然政府就要有能力回應,要讓人民安心。你若講不出話來、大家就會擔心啊,這是個很大的問題。」陳在相說。

陳在相強調,所謂完整的論述包含能源政策整體的規劃與配套措施,亦即為什麼要這樣做、該如何達成這個目標、這些措施存在哪些風險、如果不做又會陷入什麼困境。「一個能源政策、電力政策的論述,要整盤托出才對,你只講局部一定會有漏洞,」他表示,儘管就連專業的台電或者經濟部,要想完整了解能源規劃的概念都很困難,這仍是國家能源機構在公眾溝通上最缺乏的部分。

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