專家傳真-升級能源觀 認識無核安顧慮的核電

由於俄烏戰爭,西方國家對俄羅斯經濟制裁,俄羅斯以控制天然氣輸送反制,造成歐洲國家能源短缺,電價飛漲。以德國為例,從2000年到2022年初的平均電價是每百萬千瓦小時(MW/HR)51歐元。8月份的電價已經漲到700歐元,還在繼續飆升。德國廢核多年,顯然太陽能及風力發電機無法供應國內電力需求,仰仗向俄羅斯購買天然氣發電。一旦俄羅斯切斷天然氣,立刻陷入能源危機。冬天將至,沒有天然氣取暖,電力短缺,德國人面臨寒冷的冬天。2022年2月,歐盟宣布核能及天然氣為綠色能源。很顯然他們意識到太陽能及風力發電的規模無法滿足電力需求。在沒有新能源可替代的情況下,不得不回歸現實。

日本在歷經福島核災之後,不但不廢核,還訂定未來核能發電計劃。核能發電一向在中國能源政策中扮演重要角色,計劃在未來五年內開始建造20座傳統核能發電廠。南韓,印度也在致力於發展核能。民主黨執政的美國政府在大力推展綠能,但是實際上美國沒有一個長遠的能源政策,市場需求及經濟利益主導各電力公司的發展策略。川普執政時期,主張能源自主,開放燃煤火力發電廠,並且支持以水力壓裂(hydraulic fracturing)方式開採天然氣,低廉的天然氣價格使得原本計劃中的核能發電廠工程停擺,大量在審查中的建廠運轉執照一一撤回。目前只有兩座在喬治亞州的核能發電機組還在施工中,如果沒有意外應該在這一兩年完工啟用。美國油價,天然氣高漲,雖然不到危機的地步,美國的電力公司已經考慮到以新型的核能機組汰換老舊電廠。

總而言之,大多數工業國家,把核能發電做為一個主要的能源供應系統。這是不是意味著對核能災變威脅的妥協?絕對不是!傳統的核能發電廠,依賴大量的冷卻水把核能反應器的溫度控制在安全範圍內,不致於因過熱而造成災難。因此花費大筆資金在不事生產的核安設備上,卻提不出絕對保證,因此成為反核勢力的主要把柄。過去幾十年來,核能先進國家也針對這個問題研發出解決方案。新型的核反應器沒有過熱的問題,絕對保證核能發電廠的安全。下面選擇兩種新型的核反應器做一個簡略的介紹。

一是小型模組式反應器 (Small modular reactor, SMR)多在工廠內組裝完成,可以用現有的運輸工具載運到電廠安裝,大大減少了設計及施工成本。它的反應器不需要用大量冷卻水,無需建在有水源的地方,增加了電廠選址的靈活性。它的發電量在100到300MW之間,比傳統發電廠1000到1500MW小很多, 可以分散到用戶集中的地區,減少輸電線建造費用及傳送造成的能源損失。它有極高的運轉安全性,可以遙控運轉,不需要現場值班人員。

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另一為核能微型反應器 (Nuclear Microreactor)有SMR所有的優點,發電量在20MW以下。一次燃料裝填可以運轉20年。這種反應器可以提供私人企業,醫院,偏遠地區的電力需求,不必完全仰仗電力公司,增加了更大的靈活性。目前已經在建廠籌劃階段,相信不久的未來就可以商業化。

科技日新月異,選擇最適合台灣地理環境,安全可靠的能源政策,拋棄一成不變的反核心態,接受新觀念新科技,才是該有的心態。

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