【Yahoo論壇／李敏】比了才知道，續用核電勢在必行


奔騰思潮
2021年4月29日 週四 上午7:00·14 分鐘 (閱讀時間)



示意圖：Getty image
《奔騰思潮》授權全文
作者：李敏 / 清華大學工科系特聘教授
前言
關心電力的讀者，看看下列數字：臺灣地狹人稠，總土地面積約為世界之0.06%，人口約為世界之0.3%，人口密度為每平方公里731人，低於孟加拉的1261人，高於韓國的534人、日本的342人、是德國229人的3.2倍。2019年臺灣使用電力2500億，在世界主要國家中排名第18；年人均用電量10620度，排名第9，稍低於韓國的10701度，但高於德國的6468度與日本的7364度。
另一個讓人震驚的數字是，臺灣土地單位面積的電力使用量為每平方公里776萬度，排名世界第一，遠高於第二名韓國的571萬度，是日本的3.1倍、德國的5.2倍。民進黨政府推動「非核家園」，積極發展風力與太陽能光電，2019年風光發電量是59.3億度電，以單位土地面積來計算，每平方公里是165000度，世界排名第9，低於日本的275000度與德國的50萬度。民進黨政府說2025年再生能源發電量佔比為20%，依能源局108年的「全國電力資源供需報告」規劃的風光裝置容量估算，2025年風光發電量為488億度，每平方公里的年發電量是136萬度，將是目前德國的2.7倍，我們還有四年的時間去挑戰這世界第一史無前例的企圖。即使再生能源可以達標，還有80%的電力從哪裡來？天然氣與燃煤，都是化石燃料，都會排放二氧化碳，我們要如何面對2050年碳中和零碳排放的挑戰。
再生能源發電受天候影響，無法調度，臺灣為獨立電網，缺電時無法獲得其他國家電網的支援，所以臺灣發電設施中必定要有可調度的電力，選擇只有儲電設施，燃煤、燃氣、核能、水力。到目前為止，甚至說可見的未來，除了抽蓄外並沒有可行的儲電方式，水力發電也受限於天然條件，臺灣可以的選擇是燃煤、燃氣、與核能。以下我們就分別來看看這幾種方式的可行性。
燃 煤
由於燃煤發電會造成空氣汙染與排放PM2.5，連運轉中的燃煤機組啟動都會造成中央與地方的對立，要興建燃煤電廠已經是不可能的奢想，加快「減煤」的步伐可能是無法避免的。2019年臺灣燃煤使用總量為6500萬公噸，運儲對港口已是沉重的負荷。臺灣煤的人均年消耗量為2769公斤，世界排名第6，高於中國大陸(2736公斤)、韓國(2548公斤)、德國(2136公斤)、與日本(1497公斤)。臺灣燃煤的進口量為世界第5，前四名國家依序是中國大陸、印度、日本、與韓國，這四個國家都在積極推動核能發電。
減少燃煤發電被認為是追求碳中和目標的重要手段，歐盟2019年煤的使用量517000萬噸，較2018年減少112000萬噸 (減少17.8%)。美國2019年的燃煤使用量也較2018年減少12%。英國1990年時全國煤使用量為10700萬噸，2018年為1300萬噸，2019年900 萬噸，英國2015年已宣布2025年將關閉所有的煤電廠。英國規劃用核能、再生能源、與燃氣替代核能發電。2018年英國核能發電量為650億度，占比為20%；英國有新核能機組興建中，且著手發展模組化的小型動力反應器。
液態天然氣
依民進黨政府的規劃，2025年天然氣發電占比為50%。臺灣供電系統中目前燃氣機組總裝置容量為1781萬瓩，2025年以前要興建完成7部大型機組，擴充1部機組，總增加的裝置容量達966萬瓩，後續還要增加560萬瓩。2019年液化天然氣進口總量為1658萬噸，2020年為1775萬噸，經濟部能源局105年的預估這兩年的進口總量分別為1590與1640萬噸，該份報告預估2025年的需求是2354萬噸，可能遠遠低估了需求。國家高度依賴進口液態天然氣發電，燃氣長途運輸易受國際情勢的影響，燃料的安全儲存量都會直接影響國家能源供應安全，進而衝擊國家安全。
天然氣能量密度低，體積龐大，多以輸送管直接傳輸。但是某些地區需要將天然氣冷卻至零下162 oC液化，以船運的方式送到接收站，短期儲存，使用時以海水氣化，再以輸送管送到電廠使用。臺灣目前只有兩座液態天然氣接收占，已經超限運轉達108%。目前天然氣接收站興建計畫除了觀塘的中油三接外，還有臺中中油二接的擴建與臺電協和與臺中接收站的興建。109年年底公布的「能源轉型白皮書」提到2025年天然氣接收站的容量為2620萬公噸，如果不敷使用，或者未如期完工，會引發一場經濟與社會的大災難。
臺灣2019年天然氣的使用量世界排名31，天然氣進口量排名第12，以液態天然氣形式的進口量排名第6，前五名的國家依序是日本、中國大陸、韓國、印度、西班牙，與燃煤進口量排名一致，多了一個西班牙，該國2018年核能發電量558億度，占比20%。
大量使用天然氣發電除了燃料供應的風險外，還要承擔天然氣價格大幅波動對發電成本的衝擊。日本通產省網路公布的數據，2014年5月到2021年3月間，天然氣價格最高每百萬英熱單位18.3美元，最低為2.6美元;2017年5月至2018年2月，價格由5.6美元飆到10.9美元; 2020年8月至2021年2月，價格由2.6美元飆到16.3美元。燃氣價格如雲霄飛車般的震盪，勢必對天然氣發電成本帶來極大的衝擊。