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核能發電的經濟效益
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核能發電的經濟效益

核能發電的經濟效益是多面性的,包括有形效益、更有無形效益。

一、核能發電是最經濟的能源

核能發電是最經濟的能源,無論是營運的內部成本,或是代表環境負擔的外部成本。

從內部成本(Internal Cost)來看,核能發電的確是最經濟的能源,所有核能使用國家都贊同。去年我國各種主要發電方式成本如表1。根據資料,台電核能部門發電量佔23%,卻替該公司淨賺232億元,佔該公司當年稅後盈餘的94%!

發電方式
發電量比例
發電成本(元/度電)
為核能倍率
核能發電(含廢料)
22.9
0.67
1.00
燃煤發電
46.4
0.87
1.28
燃油發電
17.9
1.95
2.91
天然氣發電
9.0
2.75
4.10
水力發電
3.8
2.24
3.34
全體平均成本
*
1.28
1.91
表1 我國主要發電方式內部成本

外部成本(External Cost)是評估能源使用對於環境衝擊大小最客觀的量化基礎,所有權威的外部成本分析結論都指出: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。(關於各種發電方式的外部成本分析結果,請參考:《我國核能電廠提前除役的損失》)圖1為瑞士GaBE外部成本分析[1]結論:無論內部成本與外部成本,核能都是最經濟的主要能源

圖1 瑞士GaBE能源整體成本(外部+內部成本)比較

二、核能發電每年為國家節省3,900億碳稅

溫室效應造成的全球氣候變遷是人類文明最嚴峻的考驗,二氧化碳減量是必然的國際義務。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,相當於每年替社會節省3,940億的碳稅。更重要的是,口口聲聲要善盡國際義務的我國,不知道拿什麼可以在2010年達到京都機制的減量目標?

三、使用化石燃料根本違反永續發展原則

化石燃料是地球幾十億年累積下來最珍貴的資產,更是現代人類文明的基礎,他們枯竭,人類文明也不可能發展。在化石燃料那麼廣泛的用途中,為了發電而燃燒化石燃料其實是最愚蠢、效益最低的一種。

英國石油公司估計[2],全球煤只能供開採219年、石油是41年、天然氣64年,不過這只是用現在的消耗率來計算。世界能源協會[3]分析,未來20年全球能源需求年成長率約為2 %。但因為各國採用天然氣做為CO2減量措施,使得其消耗成長率高達3 %。

表2 模擬不同消耗成長率下,各種化石能源的壽命終期時間。以天然氣為例,由於國際平均消耗成長率為3 %估計,天然氣只能再使用34年。更不用說任何能源壽限終端必然價格飛漲的鐵律!

能源消耗成長率
壽命終期時間(年,以2001年為基準
石油
煤炭
天然氣
維持0 %成長
38
216
61
維持2 %成長
28
81
38
維持3 %成長
25
66
34
維持5 %成長
20
48
27
表2 不同能源消耗成長率下化石燃料壽命終期時間

所以,我們花了大錢蓋的天然氣電廠,妄想減少二氧化碳排放,居然用不到使用年限,是不是很諷刺?

「恭喜你,孩子們!你們有藍天碧海,綠草如茵。只是…你們一無所有。你們沒有汽車、沒有電、沒有水,可能還沒有衣服與糧食,只因為我們用光了天然氣與石油!」

四、再生能源難挑大樑

根據美國能源部分析,1993年之前的40多年中,美國用於核能研發的支出總計達600億美元(其中有1/3為廢料處理相關科技研發),結果提供美國20%電力;反觀太陽能和地熱方面的研發花費了220億美元,卻只提供3%的電力。很顯然的,再生能源真是無底洞的錢坑。

從各國案例分析,如果沒有巨額補貼,再生能源根本沒有任何經濟誘因。表3總結各國為發展再生能源進行極不公平的補貼情況。

國家
補貼對象
補貼手段
德國
再生能源
90%國內零售電力價格補貼(每度3.1元台幣)
德國
再生能源製造商
每年4億馬克(約80億台幣)
丹麥
風能
每度補貼0.27克埃(約為電價1/2)(台幣1.2元)
挪威
風能
設置經費25% + 電價補貼2/3(台幣0.5元)
英國
再生能源
每度補貼3便士+氣候變化稅0.43便士(合計台幣1.9元)
我國
再生能源
設置經費50%(最高)+保障收購價格(台幣2元)
表3 為發展再生能源的不公平補貼

再生能源的確可以減少二氧化碳排放,但靠天吃飯的特性不但不能供應穩定的電力,還會拖垮電力調度,使暫時停電危機大幅提高。

以風力發電為例,學者郭博堯先生[4]就認為:由於台灣夏季無風、卻偏偏是用電高峰,因此風力發電很難在最需要用電的夏天,提供穩定電力。不但如此,電力系統反而為了穩定他而必須調度其他電力支應。換言之,風力發電在臺灣夏天,簡直就是「成事不足、敗事有餘」。

麥寮風力發電系統為例,每年8月天氣最熱的時候,平均容量因數居然只有6%左右;超過10%的日子,居然只有1/4,根本無法穩定供電。

最後,如果2020年真的達到風力發電150 MW的目標,全民每年要付出101億額外調度費用 + 69億購電補貼。換言之,僅占我國電力系統2.6%的150萬瓩風力發電機組,竟會造成電價上漲3.2%。而如果風力發電達電力系統總裝置容量的10%,則電價上漲達12%。

參考文獻
[1] Paul Scherrer Institut (1998), GaBe Project, Ganzheitliche Betrachtung von Energie systemen - Comprehensive Assessment of Energy Systems.
[2] British Petroleum Co. (1998), BP Statistical Review of World Energy.
[3] World Energy Council (2001), Energy Trends in WEC Member Countries 1980 – 1996.
[4] 郭博堯(2003), 我國天然環境限制風力發電發展,國政分析,永續(研) 092-009號

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