2010年4月2日

核能發電的經濟效益—核能真的是一個便宜的發電方式?(2/2)



三、核能發電潛在的二氧化碳排放


核能發電是否真的沒有二氧化碳排放的問題呢?2008Leeuwen and Smith發表的Nuclear Power-The Energy Balance[1],指出了在建廠、除役(decommission)和原料開採等過程中,其能量和水泥建材使用也會有二氧化碳排放。而在鈾礦純度高於0.01%時,核能發電的碳排放尚較天然氣為低,不過這樣的鈾礦有限,只夠提供全世界三年的所有電力消耗。在那之後,核能發電的碳排放其實會比天然氣還要高。也就是說,考慮全球暖化問題的話,核能發電並不能作為解決方式,而這正是當今核能工業推廣核能發電最主要的說詞。鈾礦純度對二氧化碳排放的關係如圖所示。


從鈾礦純度對二氧化碳排放的關係圖,可以看到當鈾礦純度高時,核能發電的碳排放約為天然氣的30%;而當純度低時,則呈現急劇上升的情形。如果考慮核能發電的碳排放分別為天然氣的30%100%,並課以碳稅的話,MIT 2009的更新的數據將會變成如表6


經由以上的修改,原本在加上碳稅的情境下核能還能達到與燃煤差不多的成本,這麼一來差異就又拉開了。而在沒有風險貼水的情況下,加上碳稅的結果,除非能保證高純度鈾礦的供應不中斷,否則核能發電與天然氣比較起來變得沒有顯著的優勢。


四、台電與MIT的成本計算結果比較


上面所提到的台電與MIT的發電成本預估比較如表7。從表中可以看到,就核能的部分,台電的結果明顯比MIT的要低了一大截。除此之外,燃煤的部分,台電的數字也是比MIT的的預估還要便宜許多。然而,台灣本身並沒有太多的能源生產,大部分使用能源皆由進口而來,但發電成本卻能比MIT的所預估的能源生產國美國還要低廉,這顯然相當令人質疑。不過,台電的數字並沒有提供計算方式與各項支出的細節,其資料的可靠程度與MIT比較,有相當大的落差。


五、結論


        對於核能發電而言,目前其發電成本仍比其它化石燃料來得貴。如果要在自由化的電力市場上具有競爭優勢,必須要能夠降低核能的成本,並加上對於化石燃料的二氧化碳排放的內部成本化。而核能的成本之所以高,主要來自建造成本、建造時間與風險貼水,這其中改善風險貼水,對於降低核能的成本,效果最為顯著。


在上面所有的討論中,其實並沒有考慮到一般反對核能的人最在乎的環境議題。比如說核廢料的最終處理問題,目前仍然無解,但在上面的計算卻只是化約成「每度電提撥多少的處理基金」。在鈾礦開採的地景破壞、放射性汙染等問題,由於仍屬於外部成本,所以也都沒有放在討論的範圍之內。另外,其實現有的鈾礦是否足以支撐核能的廣泛採用,也是值得懷疑的問題。


但是,撇除這些沒有處理的議題,在目前的討論裡面,核能看來似乎也並不是一個特別具有經濟效益的基載發電方式。在MIT的報告中,核能發電要滿足許多條件,才能變得具有競爭優勢,不過這些條件是否真的能夠達成還是另一個問題。另外,假使那些條件能夠達成,但如果考慮核能發電在核分裂反應之外的部分其實亦具有二氧化碳排放的話,除了核能不再能夠做為解決電力系統碳排放問題的方式之外,若是把它也以碳稅的方式轉化為內部成本,那麼核能即使在課碳稅的情境下,仍然不具有絕對競爭優勢。


其實最便宜的電力是「節省下來的電力」[2]。就目前的情況而言,其實許多能源是浪費掉的,而且投資在節省能源方面的研究往往有高過能源開發的投資效益。但是,從美國的例子來看,當投資在核能的研究經費上升時,往往會壓縮到在能源節約與使用效率提升的研究經費挹注,這是當下能源政策與意識形態的一個盲點。而在節能減碳的呼聲逐漸高漲的今日,能源發展方向的典範轉移應當要納入將來的議程當中。


 





參考資料


Greg Bourget, “The true cost of nuclear power,” 2001.


http://www.mecgrassroots.org/NEWSL/ISS38/38.07CostNuclear.html


Leeuwen and Smith, “Can nuclear power provide energy for the future; would it solve the CO2-emission problem?” 2004.


http://www.greatchange.org/bb-thermochemical-nuclear_sustainability_rev.pdf


Leeuwen and Smith, “Nuclear Power—the energy balance,” 2008.


http://www.stormsmith.nl/


Massachusetts Institute of Technology, “Future of Nuclear Power,” 2003.


http://web.mit.edu/nuclearpower/pdf/nuclearpower-full.pdf


Massachusetts Institute of Technology, “Update of the MIT 2003 Future of Nuclear Power,” 2009.


http://web.mit.edu/nuclearpower/pdf/nuclearpower-update2009.pdf


Natgas.info, “Gas Usage,” website.


http://www.natgas.info/html/gasusage.html


Peter Bossew, “The True Price of Nuclear Power,” Lecture.


http://www.ratical.org/radiation/WorldUraniumHearing/PeterBossew.html


World Nuclear Association, “The Economics of Nuclear Power,” 2008.


http://www.world-nuclear.org/info/inf02.html


Wikipedia, “Generation III Reactor,” website, accessed by 2010.1.


http://en.wikipedia.org/wiki/Generation_III_reactor


Wikipedia, “European Pressurized Reactor,” accessed by 2010.1.


http://en.wikipedia.org/wiki/European_Pressurized_Reactor


Yangbo Du and John E. Parsons, “Update on the Cost of Nuclear Power,” 2009.


http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/45666


台灣電力公司, “核能資訊透明化資訊系統,” website, accessed by 2010.1.


http://wapp4.taipower.com.tw/nsis/


中華民國核能學會, “核能發電的經濟效益,” website, accessed by 2010.1.


http://www.chns.org/s.php?id=8







[1] From Leeuwen and Smith, 2008




[2] Greg Bourget,2001




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