核电优势 绿电难取代
图/本报系资料照)
行政院长陈建仁日前说「核电是绿电」,经济部长王美花事后解释台湾的绿电不包括核电。即便如此,核电的优点是绿电无法取代,且在再生能源比重高的独立系统中,除了发电成本大幅增加之外,电网的稳定性也值得堪忧,2021年美国因大风雪所造成电力崩溃的德州,与提倡电力市场自由化最彻底,但深陷财务、供电一片混乱的加州,都是令人戒慎恐惧的先例。
在解除管制市场中,为了维持电网稳定,势必增加系统成本,例如在完全自由化市场,甚至增设相当于供电需求的备用容量及储能装置,将大幅增加发电成本,这包括因应电力调度困难度、复杂度所增加的营运成本。
依据世界核能协会资料,过去50年各国在能源研发方面投入大量资金,其中大部分用于开发核能,供应全世界电力的11%。今天,在能源效率、再生能源和氢燃料电池方面的投资大约是核能的2倍,但电力供应的表现却乏善可陈。
核电、煤电、气电等大型电厂的系统成本比间歇性再生能源低得多,尤其是核电充分提供长期、高资本投资的奖励效益,在短期价格信号驱动的解除管制市场中,挑战绿色供电系统的多元性与安全性。
经济合作暨发展组织(OECD)核能机构2019年的报告《脱碳成本:核能和再生能源占比高的系统成本》更全面地探讨系统成本问题。基本上,核电能在非常严格的50克二氧化碳/千瓦时排放限制内运作,是实现2016年巴黎协定下应对气候变化的目标所必需的要素能源。
这些发现说明,为了保留现有核电厂,即使在有限时间内,以适度运营成本回收溢价,仍是避免CO2排放的一种经济有效方法,因为其能够以合理费用促进未来任何可能气候政策。从长远角度来看,在此期间内保住核电生存能力,是一项合理且具成本效益的永续政策。
缓和气候变迁已成全球共识,发展低碳能源为必要工具或手段。缘此,未来评估能源结构中,碳价将占关键性权重,核电是否纳入碳交易制度,除影响发电成本,也直接关系到产业荣枯。此一变数也将影响传统发电技术,如燃气与燃煤,新的低碳技术成本,如燃气复循环与炭捕捉与封存,也应列入发电成本计算。另外,被公认为「绿能」的再生能源中,除了太阳能光电、风电之外,其他的水力、海洋能、地热的发电成本,也当为学术界侧重的议题。
(作者为工研院退休研究员)