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歐文笑長|愛鏈歐文 YT&Podcast
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「數據分析」台灣核三廠用天然氣取代,這政策是好是壞?

歐文笑長|愛鏈歐文 YT&Podcast
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在再生能源尚未完善之下,台灣使用天然氣來當「過渡能源」,並且實施「非核家園」的政策目標,這樣的方向是好是壞呢?讓我們透過數據來觀察。

▍台灣的能源政策,用天然氣取代核能

6/24 經濟部的新聞稿,說明 2024 核三廠1號機即將除役,但會上線4部天然氣機組,來補足核能的發電,並且能因應未來持續提高的用電量,也就是說,政府決定用天然氣來取代核能,當作最主要的「過渡能源」。

全球多數國家,在再生能源尚未普及之前,都會使用天然氣或是核能來當過渡能源,而通常都是兩者並行,因為在淨零碳排與碳關稅的壓力下,核能當作過度能源是更適合的,不過,要思考國家的能源政策,不能只看淨零碳排,要用更宏觀的角度,才能把整件事情看得清楚,也是今天文章的重點。

▍國家能源戰略該怎麼制定?

在制定國家級的能源戰略時,會思考以下4點「地緣政治、經濟發展、淨零碳排、外部成本」,然後分析不同能源在這4點之下的優劣,最後才能擬定國家的能源政策,這概念來自於日本的國家能源顧問「平田竹男」,也可以參考他所寫的書《世界能源未來戰略地圖》,以下我會稍微解釋這4大評估方向。

1.地緣政治

能源與地緣政治息息相關,例如中東、俄羅斯、美國握有石油與天然氣,就有談判的話語權,而其他國家在進口能源之餘,必須去思考地緣政治風險,德國就因為大量使用俄羅斯的天然氣,在烏俄戰爭爆發後,導致德國能源極度匱乏。
在思考地緣政治風險時,國內的能源自給率、能源多樣性、進口國的分散程度、能源運輸風險等等,都是要考量的。

2.經濟發展

如果國家的電價低廉,國內企業的生產成本就低,獲利也因此提高,經濟發展就會好,這也是國家發展時必須要去思考的。
在考慮經濟發展時,電價高低、能源供給的穩定、發電的穩定等等,都是要考量的因素。

3.淨零碳排

2050 淨零碳排,或是京都議定書、巴黎氣候協定等等,這些都是在制約各國降低碳排,來避免氣候暖化,而更現實的,就是歐盟與其他國家都在收取碳關稅,這會直接衝擊企業的生產成本。
在考慮淨零碳排時,能源的碳排放量、能源的碳關稅、能源的相關法規等等,都是要考量的。

4.外部成本

能源的外部成本,就是使用或建置能源設施,會對環境、民眾造成的負面影響,例如太陽能非常佔用土地、核能有核廢料、風力發電有噪音、火力發電有空汙等等。
這部分在制定國家戰略時,其實不是主要目標,這比較偏向人權與居住正義等等的價值觀。

文章後續,我就用這4大評估方向,來分析台灣目前的能源政策,用天然氣取代核能是好是壞?

▍地緣政治分析(一)發電自主性與多樣性

目前的發電結構如下圖,天然氣佔比最多為 44%,第二多是燃煤 34%,核電則為 7%,而台灣的能源自給率只有 2%,也就是說,幾乎所有能源都是國外進口

如果以地緣政治的角度來看,能源種類越多,進口的國家越多元,比較不會被單一國家或公司牽制,而不同能源之間,進口原料的船期與保存時間不同,也能分散風險,例如核能的燃料棒,體積小易於運輸,並且使用超過一年才需更換,使用週期非常的長,所以有些人會把核能視為自產能源,可以彌補天然氣的一些風險,而現在用天然氣取代核能,能源種類就變少了,風險也相對提高。

題外話,核能雖可以視為半個自產能源,但更好的選擇是再生能源,太陽能與風力發電建置完成後,就是在地發電、自產自足,而再生能源最困難的點就是建置時間,要花大量的時間找土地來蓋,所以目前無法用再生能源取代核能。

▍地緣政治分析(二)能源運輸風險

天然氣是台灣使用最多的能源,我們就來看看天然氣可能遇到的風險。

先從下面第一張圖,可以看到台灣天然氣的進口國,以及他們的進口佔比,排名第一的是澳洲 40%,再來是卡達 28%,以外交關係來說,台灣跟澳洲、卡達沒有衝突,不至於有政治上的制裁風險,所以算是安全。

但問題在天然氣運輸,可以看下方第二張圖,不論是卡達或是澳洲的天然氣船,都必須經過南海,如果有颱風之類的天災,或是中國進行海域封鎖,都可能讓天然氣船的船期延誤,而台灣的天然氣庫存量只能撐 10 多天,這是台灣必須要注意的。

▍經濟發展分析:電價的影響

電價越低,企業的生產成本越低,台灣過去就是依靠低電價來撐住產業發展,我們就來看看天然氣取代核能後,發電成本的變化。

依照台電官網的數據,燃氣成本是一度 3.09 元,核能是 1.12 元,兩者差距 2.7 倍,所以使用天然氣會拉高發電成本,如果電價是自由市場,電價勢必要上漲,但台灣的電價是政府控制,是否上漲不得而知,也可能讓台電持續虧損,再用政府稅收去補虧損。

▍淨零碳排分析:CO2 的排放量

關於碳排放這部分,我相信大家都知道,火力發電的碳排放一定較高,天然氣雖優於煤炭,但跟其他能源相比還是很糟糕,以每單位的發電量來看,天然氣的 CO2 排放量是核能的 40 倍,所以台灣是用高碳排能源取代低碳排能源

▍外部成本分析(一)各能源的致死率

我相信大家都聽過車諾比核災與福島核災,以及一些核電廠事故,每個事件都驚心動魄,甚至能拍成電影,但你有想過,這些事件總共死了多少人

我們再看看火力發電造成的空污,這才是真正的殺人機器,依照 Our World in Data 的統計,每發電一兆瓦小時,天然氣因工安與空污死亡的人為 2.82 人,核能為 0.03 人,差距為 94 倍,不知道這數據有沒有顛覆你的認知?而且更慘的是,這樣的差距是被低估的,因為空污造成的傷害沒辦法全數統計,所以火力發電的致死率實際上會更高。

如果你還認為核能比火力發電恐怖,我只能說,你的感性大於理性,你是一個很浪漫的人。

▍外部成本分析(二)核能的缺點

核能會為人詬病,最大的因素還是在核廢料,這個要封存百萬年的物質,必須找一個安穩的場所放置,而且放了之後,那片土地就永久封鎖,人類難以再去使用,所以核能的外部成本就是土地佔用,不過比起太陽能,核廢料所佔用的面積一定小非常多,只是場址很難挑選,必須放在地質較為穩定的地底下,這在台灣是個問題。

台灣處於地震帶,以地質的角度來看,很難找到適合的場址,在之前的最終處置審查(SNFD2017)中,初步認為「西部離島」與「東部的大型花崗岩體」是可能的區域,但目前還在近一步的評估當中,所以最終處置場的建置還遙遙無期

▍總結:用天然氣取代核能的優缺點

台灣在再生能源難以普及的狀況下,是用天然氣取代核能,當做過度能源,這樣的政策效果如何呢?

  • 地緣政治:能源多樣性下降、能源運輸風險提高,如果遇到天災或是中國封鎖,都會讓台灣陷入困境。

  • 經濟發展:發電成本提高,導致電價提高,不利企業發展。

  • 淨零碳排:CO2 排放量提高,台灣企業在使用台灣電力時,會提高碳排放量與碳關稅。

  • 外部成本:燃氣因為有空污,所以致死率高於核能,但好處是減少核廢料產生,因此減少了土地的佔用。

最開頭我列了4大評估方向「地緣政治、經濟發展、淨零碳排、外部成本」,一般來說,不可能四者同時兼具,也很難三者同時兼具,所以只能做取捨,做出相對可行的能源政策。

而台灣用天然氣取代核能,在這4點評估方向,幾乎是全數失敗,頂多減少了核廢料與處置場的問題。

日本在福島核災後禁用核電,但在淨零碳排的壓力下,他們重啟核電,這就是取捨。
德國在烏俄戰爭後,緊急使用煤炭來過渡,以降低地緣政治風險,這也是取捨。
而台灣的核三廠用天然氣取代,是一個好的方向嗎?

▍核三廠延役或許更好?

我是支持再生能源的我也支持非核家園,但我知道再生能源的建置需要時間,這時候「過渡能源」的選擇就很重要,我認為核電比起天然氣,是更好的過渡能源。

台灣在非核家園的政策之下,核能的技術與人才都出走國外,所以要再蓋新的核電廠不太可能,但我認為將現有的核電廠延役幾年,然後再關閉,是讓台灣能源更穩定、更安全的選擇,之前核二廠無法延役我覺得很可惜,現在看到核三廠也沒有延役的跡象,就覺得很無奈。

我只是一個平民百姓也並非學者,或許政府與政策顧問看到了不同層面的東西,才會做出這樣的決定,所以歡迎各位補充更多資料給我,讓我能更全面理解台灣的能源戰略。

引用資料與數據

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