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核能發電的必要性(3)
2021/11/29 01:21
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      核能發電的必要性(3)

 

一、從國防安全、減碳需求及穩定經濟上看核能最適合台灣需求    

 (一)土地面積及氣象因素的限制  

      台灣缺乏自產能源所以不能放棄任何可資利用的能源,核能與可再生能源都很重要,但台灣地狹人稠,可再生能源的發展有其先天上的限制,例如風能及太陽能的能量密度都很低,均須大量的土地面積才能提供有意義的電量。氣候因素對可再生能源影響極大,最近歐洲風力變弱直接影響風力發電產量而造成能源短缺。今年夏季旱情導致水庫缺水使得水力發電大量減少。對於台灣而言,風力發電在夏季缺電時無風,冬季不缺電風卻很大,這與以風力發電著稱的丹麥及德國很不同,它們冬夏發電量差距不大,且北歐冬季須取暖反而較夏季耗電量大故適宜發展風力電力如圖1所示。台灣離岸海上風電在颱風季節可能遭損嚴重無法供電,北部天氣也不適宜太陽能發電,故蔡政府能源政策中佔比20%的可再生能源目前除進度落後外,更需考慮氣候因素造成缺電的風險。核四廠不會受氣候影響可為北台灣提供穩定的電力,風力發電並不能解決台灣電力需求的問題,而且即使擁有大量風機裝置,仍須備載大量火力發電裝置以應付夏季尖峰用電。 

(二)運輸及貯存問題

    台灣的能源均須靠進口,不但運輸費時,貯存亦很困難,核能發電所用的鈾燃料體積甚小,飛機一架次運送的鈾燃料就可使用一年半,相較於煤和石油易運易貯如圖2所示。核能的優勢則在國防上能抵抗海上封鎖,安全儲量時間最長,由於可維持約一年半運轉不需更換燃料故可稱半自產能源,同時核能的使用可減少進口石油及可降低二氧化碳排放量,故核能與其他能源相較最能滿足台灣需求。 

(三)台灣若被封鎖則廢核後電力供應無法支撐長時間

       廢核後,台灣需靠天然氣或燃煤來做發電基載,風力及太陽能是無法作為基載的,天然氣及燃煤都須靠海上運輸,若台灣海上交通被封鎖或颱風無法行船,則缺電在數星期內就可能發生。中國大陸的高科技武器發展快速,在台海打一場傳統戰爭並無很大困難,最近軍機繞台已產生威脅,即使不登島攻擊,只要封鎖台灣海上運補能力,台灣在經濟上及人民生活上就難以招架。中國大陸封鎖台灣有許多手段,海軍方面,只要派出幾艘潛艇就可輕易封鎖台灣,航空母艦及大型055驅逐艦都可繞台封鎖台灣。   

      以目前台灣的軍力很難對抗中國大陸的封鎖,華爾街日報在2015年曾報導:台灣選擇非核家園會讓這個島嶼更易受中國欺凌。核四廠廢棄代表能源政策的錯誤,隨著其他三座核電廠相繼除役,台灣正逐漸走向限電風險升高的狀態,這會傷害經濟並更無力抵抗中國壓力。以戰略而言,能源進口需求增加代表更容易受中國海上封鎖。不用核能,台灣的基載電力只剩火力的燃煤電廠及天然氣電廠,兩者均需由海上運送燃料,煤安全存量只能維持60天且已被國際公認必須淘汰,天然氣安全存量最多14天,若中國實施海上封鎖,14天斷電一半,60天就完全斷電,而核能發電所用的鈾燃料,飛機一架次運送就可使用一年半,很明顯地想對抗大陸就不該廢核。台灣是東亞唯一一個正拋棄核能的國家,日本和南韓都還在使用核能發電,任由重要的核電廠停用反映了台灣的不智。 

二、為什麼只有核能才能拯救地球

      要滿足不斷增長的電力需求,完全靠可再生能源是不可行的,美國學者通過一番計算認為:只有核能才能拯救地球,美國麻省大學國際關係名譽教授Joshua S. Goldstein以及能源工程師兼顧問Staffan A. Qvist在《華爾街日報》撰文稱:為了避免全球氣候變暖可能對地球帶來的災難性影響,氣候學家告訴我們,必須在未來 30 年內大幅減少對化石燃料的依賴。這項挑戰既是一項社會問題,也是一項數學問題,其解決方案很大程度依賴核能。如今,世界上 80% 以上的能源來自化石燃料,化石燃料被用來發電、供暖以及為汽車和飛機的發動機提供動力等,然而對地球來說更糟的是,一些較貧窮國家為了擺脫貧困而增加化石能源的使用,導致化石燃料的消耗正在迅速增長。提高能源效率雖然可以減輕一些負擔,但不足以抵消不斷增長的需求。根據計算,現在全球每年使用的化石燃料大約相當於 100 萬億千瓦時,一個關鍵的變量是速度。要在未來30 年取代化石燃料世界必須每年增加約3.3 萬億千瓦時的清潔能源,僅靠太陽能和風能的增長速度是不夠的,尤其是在我們將汽車發動機等的能耗從化石燃料轉變為無碳能源的過程中。迄今為止最雄心勃勃的德國最近雖然齊心協力,其可再生能源增加的速度也遠遠不夠快。全球可再生能源的增長速度若能趕上德國的峰值水平,每年可增加約 0.7 萬億千瓦時的清潔電力,然而這只是 3.3 萬億千萬時年度目標的五分之一多一點。為防止氣候災難,世界迫切需要脫碳。瑞典和法國幾十年來一直依靠廉價的核能為發展經濟提供動力,兩國不到20年就脫離了化石燃料。 

三、核能發電的效益 

      雖然核四由於停停建建干擾已增加太多成本,但核電穩定,鈾燃料成本佔其發電成本比例甚低,電價較穩定。通常核能電廠的發電成本即使加上廢料處理費用仍是最便宜的美國及歐盟皆是如此。圖3是歐盟各國電價比較,德國廢核大力發展風力發電但其電價最貴,丹麥大力發展風力發電其電價第二貴,發展核電的法國、芬蘭、瑞典及捷克其電價較低,而保加利亞及匈牙利小國發展核電其電價最低。波瀾電價也很低,但其使用高汙染的煤炭發電不可取,且波蘭政府已宣布要用核電取代煤電。 

四、帶領人類脫離太陽系移民外太空 

       雖然人類對空間的探索已有半個世紀的技術發展史和實踐經驗,但現有發射航天器的運載火箭使用的都是液體化學燃料,其推動力不能滿足未來大規模和深遠宇宙探索的需要。液體化學燃料運載火箭適合到近地軌道等較小範圍,如發射人造衛星,向月球發射探測器等。想把火箭發射到更遠星體,或星際飛行,液體火箭就難以完成任務。因此,要開發火星,實現載人火星探測,必須要有新的火箭發動機,液體火箭無法承擔大規模空間探測的重任,利用核能火箭發動機及其動力裝置則可能是唯一可行的方案,裝載了核能發動機的宇宙飛船不再需要太陽能電池,隨船的核反應堆提供的能源足夠完成飛行任務。根據天文學者的最新估算,地球可能還剩下30億年壽命,屆時地球將被日益膨脹變大的太陽吸離目前的軌道,在太陽高熱下快速蒸發。這是學界歷來對地球末日最悲觀的預言。根據這項理論,地球就算僥倖不被太陽吞噬,也會被烤焦,沒有生物得以生存。學者認為要避免毀滅要移民到其他星球或星系,核動力火箭才可做到。




 

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