美國電力研究院(Electric Power Research Institute, EPRI)最近發表研究顯示:美國的確可以同時抑減二氧化碳排放量、滿足日益增長的電力需求並降低發電成本,只要應用所有節能減碳的技術,而且不能偏廢。
EPRI這座位於加利福尼亞州的獨立電力權威研究機構,曾在2007年首度出版名為《Prime/Merge Analyses》研究報告,為電力部門提供「技術上和經濟上可行的路線圖」,以盡力減少溫室氣體排放。日前出版2009年更新版,結論指出,美國電力部門在2030年時,的確有可能達成比2005年減少41%二氧化碳排放量的目標,但必需持續地研發並積極部署包括:搭配碳捕獲和儲存技術(Carbon Capture and Storage , CCS)的燃煤發電、再生能源、擴建核能、加上顯著地提升電力生產與輸配電系統效率與改善用戶端的用電效率(End use efficiency)。
在名為EPRI Prism Target的分析情境中,EPRI認為:透過改善用戶端使用效率可以減少8%電力消耗、現有核電機組全部延壽之餘再增建64 GWe新容量(屆時核能佔總發電量28%)、擴充現有再生能源發電規模4倍(裝置容量135 GWe,其中風力發電100 GWe、生質能20 GWe,其他能源(包括太陽能)則佔15 GWe;屆時再生能源佔總發電量14%)、再加上1億輛插電式電動車(Plug-in electric vehicles, PEV),就可以達到排放減量目標。
Prism分析,提供電力部門潛在可減少二氧化碳排放的技術評估,而Merge分析則確定符合經濟效益的最佳技術組合,以實踐限制二氧化碳排放量。
在這次分析中,Prism假設全美現有104座核能機組都能繼續安全營運、進行不同程度的功率提升、並將營運壽限延長超過60年。到2020與2030年,分別有10 GWe與64 GWe的新機組商轉。自2007年以降,美國核管會(Nuclear Regulatory Commission, NRC)共收到26座新機組的執照申請(包括《早期廠址執照,Early Site Permit, ESP》與《建廠與營運複合執照,Combined Construction and Operating License, COL》),但根據現在審查進度,似乎不太可能在2011年之前取得相關執照
Merge分析則分為「全面」(full)與「有限」(limited)兩種技術組合情境。「全面」技術組合,包括:應用碳捕獲和儲存技術(CCS)的燃煤與燃氣發電、加速用戶端使用效率、增加1億輛插電式電動車(PEV),並增建64 GWe新核電機組容量。
「有限」(limited)技術組合,則不將碳捕獲和儲存技術(CCS)納入考量,而且核電維持現有規模不再成長。這兩種情境都假設節能技術發展已經高度成熟,而且再生能源發電佔比已高達20%。但是,EPRI也警告,假如新核能機組與碳捕獲和儲存技術(CCS)無法在2020年商轉或成熟,將使燃氣發電迅速增加。
長久發展更划算
EPRI所提出的兩個方案都能達到預期的減排目標,不過價格可不同。分析結果顯示,如果美國電力部門採用「全面」的技術組合,投資成本將遠低於「有限」技術組合。所有方案都無可避免地增加電力業者投資成本。但是,如果採用「全面」技術組合,到2030年的累計投資成本只比2007年增加50%,但若採用「有限」技術組合,成本累積將增加90%。從更長遠的角度來看,到2050年時,如果採用「全面」技術組合,累積成本將只增加80%,但若採用「有限」技術組合,成本累積將暴增到210%。EPRI進一步指出,2050年時,如果採用「全面」技術組合,將可使美國的二氧化碳減少排放成本降低1兆美元。
EPRI總裁兼執行長Steve Specker在2009年夏季研討會中表示:二氧化碳排放減量與電力成本是電力業界即將面對的兩大關鍵挑戰。「為導引全民邁入低碳能源的未來、為國家經濟發展而降低發電成本,我們的分析清楚地表明電力部門必須積極部署『全面』將採取積極部署全系列的技術。」 (摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 29 July - 4 August 2009期)