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友善環境
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核能發電的環境特性

核能是對環境最友善的主要發電方式,它對環境保護也有多重貢獻:

一、鈾礦開採影響環境最小

根據美國核管會NUREG-1437報告分析[1],比較化石燃料與核能發電的採礦數量,每年需要開採1,500萬噸煤礦;或開採1,036萬噸石油;或416萬噸天然氣;但使用核能,只需要開採1,290噸鈾礦。採礦過程衍生的生態破壞、水土保持、物種絕滅、土地利用乃至於礦渣處理,都與開採面積成正比,然而化石燃料採礦面積幾乎是核能的1,000倍以上,影響嚴重程度自然也是1,000倍以上。

不僅如此,現代化鈾礦廠更致力環境保護工作,從鑽探、開挖到廢料棄置,均需經過環評作業,如圖1為世界最大鈾礦公司Cameco Co. 在Rabbit Lake採礦廠鳥瞰,整潔的廠房可見其對於環保工作之嚴謹。

圖1 加拿大Rabbit Lake現代化鈾礦場

二、燃料運輸風險最低

如前述,為維持與核電相同規模的火力電廠運轉,每年需要5萬噸運煤船300船次、10萬噸超級油輪104航次、3萬噸天然氣船140航次。其中燃料運輸風險與衍生的環境傷害遠在核能千萬倍之上。我們常常可以聽到油輪沉沒污染海洋事件(阿瑪斯號事件大家應該記憶猶新)、我們常常聽到瓦斯氣爆,殺傷大量人命;可是有人聽過核燃料或廢料運輸事故嗎?

例如,2002年底發生在西班牙海域的「威望號」油輪斷裂事件,不過有7.7萬桶燃油泄漏,就已是史上最嚴重的漏油事件,?此,僅西班牙一國?清理漏油污染就已耗資10億美元、3萬人經濟受影響。統計顯示,每年泄漏于海洋的石油高達1,000萬噸。圖2為威望號郵輪漏油對西班牙海岸之生態影響,但是我們還是拼命消耗化石燃料。

圖2 威望號郵輪漏油對西班牙海岸之生態浩劫

三、發電過程環境衝擊最小
我們再度引用外部成本結果證明核能是對環境衝擊最小的主要發電方式,無論是健康傷害或環境污染。所有分析結論都證明:核能在主要能源中外部成本最低,燃煤發電是核電的10倍以上、天然氣發電也是核電的4倍。結論詳如表1。

發電方式
我國發電比例(%)
外部成本分析結果(元/度電)
GaBE (1998)
WEC (2001)
ExternE (2001)
核能發電
23
0.37
0.16
0.33
燃煤發電
46
3.98
0.98
2.83
燃油發電
9
4.63
*
1.00
天然氣發電
18
1.30
0.23
1.38
水力發電
4
0.15
*
0.10
表1 核能發電的外部成本最低

四、核能發電對抑制氣候變遷貢獻最大

目前全球最嚴重的環境議題,就是溫室氣體排放所造成的全球氣候變遷。如何抑制二氧化碳產量,就是所有國家最優先的課題。而所有能源中就是核能產生的二氧化碳最少!表2比較主要能源生命週期的二氧化碳產量。燃煤居然是核能的63倍,連天然氣都比核能多32倍。

發電形式
g/度CO2產量
排放量為核能倍數
日本
瑞典
芬蘭
平均
975
980
894
950
63
汽電共生
608
1,170
*
889
59
天然氣複循環
519
450
472
480
32
太陽能光電
53
50
95
66
4
風能
29
5.5
14
16
1
核能
22
6
10-26
15
1
水電
11
3
*
7
0.5
表2 主要能源生命週期的二氧化碳產量

核能發電每年為我國減少3,000萬噸排放,幾乎減少的13 %的CO2的排放。不止每年替社會節省3,940億的碳稅,如果少了核能,我國不可能達到減量目標。

美國能源部就分析全美二氧化碳減量貢獻,有40%要靠核能、其他所有電力的改善加起來只有10%;要靠再生能源(4%)與節約能源(9%)來達成目的,簡直是癡人說夢!(請參考《我國核能電廠提前除役的損失》)

五、溫室效應對台灣環境有多嚴重?

關於溫室效應的全球影響,專著如汗牛充棟;但對於我國的切身影響,論述卻不多見[2]。由於我國屬於海島國家,影響甚至倍於大陸型國家。

1. 根據中央氣象局資料,過去100年台北平均溫度上升1.31℃,台中上升1.11℃,台南上升1.39℃,比聯合國氣候變遷小組估計的全球百年升溫0.6℃還高出1倍,顯現台灣溫暖化的情況較嚴重。

2. 氣象資料顯示:過去10年是台灣百年來溫度最高的10年。而且1987- 2002年中,台北市有12年溫度偏高、台中有11年,高雄及花蓮10年。

3. 台灣地區年平均降雨量並沒有太大變化,但降雨時間持續減少、降雨集中且降雨強度越來越強。尤以中、南及東部地區的降雨強度有持續增高的趨勢最明顯。

4. 象神颱風過境,帶來北部200年來最大水災。北部達到150年降雨頻率;而基隆超過200年洪水頻率。

5. 潭美颱風造成高雄地區的連續降雨量打破200年暴雨頻率、也造成40年來最高單日降雨量。

6. 氣候暖化使環境中過敏原濃度上升,孩童氣喘比例20年間竟上升8倍。

7. 光模擬台南市及宜蘭縣研究海平面上升1公尺的影響,就發現台南安平區50%、安南區的23%及宜蘭五結鄉的27%都將遭到淹沒。該區因海平面上漲1公尺就會造成上千億的損失,台南市就有28萬人受到影響[3]。

8. 僅模擬嘉南平原海平面上升1公尺的影響,結果顯示台南、嘉義沿海地區有171平方公里土地會被淹沒;若以全台為範圍,淹沒區可能高達有300平方公里,接近國土1%。

六、您還在等什麼?

根據聯合國分析[4],氣候異常,在1982年造成全球2,000人死亡。但1997年,卻造成全球5,000人死亡。在1950年僅造成全球40億美元的損失,1982年損失已達81億美金,到1999年造成全球高達400億美金的損失。到2050年,將會造成數千萬人無家可歸及每年3,000億美金損失。

過去20年,由於反核勢力影響,各國不敢肯定核能的貢獻。但現在,由於越來越迫切的環境壓力,使得各國正視核能潛力。

美國副總統錢尼說的最坦白:「如果你想要對二氧化碳排放問題做一些事,那你應該建核電廠,因為它們不會排放任何二氧化碳。」

七、核能是唯一的主流永續能源

核能的環境優勢,不是只有減少二氧化碳排放。更在於以經濟、安全的技術,積極創造氫氣與淡化海水,一舉解決溫室氣體與水資源匱乏的多重環境難題。這種加乘效應,是其他能源所無法辦到的!關於核能在這方面的貢獻,請參考:《核能發電的趨勢 – 核能進化論》。

真想解決全球暖化與資源耗竭問題,必須重新調整人類能源使用方向,應該導正為:

1. 煤炭與石油退出燃燒(如發電)行列,一則保存自然資源、再則應用在附加價值更高的用途上

2. 天然氣應用於運輸部門,或發電的尖峰調節上

3. 核能與氫能源作為發電的基本負載;水力、再生能源(包括風力與太陽能)用於發電的變動負載或產氫用途

4. 氫能源與燃料電池應用於小型運輸工具

如此就能改善二氧化碳與空氣污染排放最嚴重的發電與運輸部門,當然可以大幅降低環境壓力。

參考文獻
[1] U. S. Nuclear Regulatory Commission (1996), License Renewal Generic Environmental Impact Statement, NUREG-1437.
[2] 蔡勳雄、郭博堯 (2001), 全球氣候變遷加劇的現象, 國政分析,永續(研) 090-030號
[3] C. M. Liu et al. (2001), Challenges in Managing Water Resources in Taiwan, 10th Pacific Science, Inter-Congress, Guam.
[4] UN Intergovernmental Panel on Climate Change, (2001), Summary for Policymakers-Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability.

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