儘管秋意已濃,美國華盛頓特區的核能管制委員會(NRC,Nuclear Regulation Commission)大樓裡,人人依舊汗流浹背地忙碌往返。
一批又一批的申請書不斷湧入,每份申請書動輒上萬頁,差點將NRC給淹沒。
滿坑滿谷的文件,全是興建新核電廠的申請案。僅今年第四季,NRC收到12件核電廠申請案;初步估計明年將再多15件。
這是自1979年「三哩島(Three-Mile Island)事件」發生近30年以來,美國首度重新開放新核電廠的申建。(見頁128表1)
美國境內目前已有104座核能反應爐,供應美國19%的電力。根據評估,這一波的新核電建案將讓美國的核電發電量提升1∕3以上。
「現在,正是核電發展的振奮時刻,」NRC主席克萊(Dale Klein)強調,自1960年代第一波核電高潮後,眼前所發生的是一場闊別多年的「核能復興(nuclear renaissance)」。
核能復興 聚焦亞洲
這場核能復興的戲碼,以美國為首,其他如英國、法國、芬蘭、澳洲、南非、阿根廷等也在行列當中,遍及世界主要國家。
目前全球已有439個核能反應爐,分布在31國,供應全球15%的電力,並有31個核電廠施工當中,更多建案待審。
那麼,哪個區域最為蓬勃呢?並不意外,隸屬新興經濟體的亞洲國家,最積極拓展核能發電。
現在亞洲地區共有19座核電廠正在興建,占了全球新核電廠總數將近2∕3。
而據世界核能協會的最新資料,亞洲國家正在施工中的核電反應爐,以印度有6座最多,中國以5座居次。但印度同時有19座新反應爐已經提案待審,而中國更有116座。(見頁128表3)
泰國、越南、印尼、菲律賓和土耳其等,也都即將開展或重啟核電計畫,做為未來國家能源供應主力。
亞洲無疑是這波核能風最熱的區域,也成為西方核電產業投資人的關注焦點。
但是,為什麼核電在此刻捲土重來?
首波核能熱 被車諾比澆熄
最早,核能是為了戰爭用途而開發。全球廣設核電廠的第一波浪潮,則肇始於1950年代。
1942年,物理學家費米(Enrico Fermi)帶領一支研究團隊建造世界第一個核反應爐,目的是為了要製造原子彈在二次世界大戰中使用。
美國總統艾森豪(Dwight Eisenhower)在1953年聯合國大會上發表「原子能可為和平服務」的演說,他建議在一定的管制規範下,讓民間得以發展核能。於是,1950年代中期,美國、英國和蘇聯成功建立全球首批核電廠,全球第一波「核能熱」也從此啟動,並於1960年代達到熱潮的最高峰。
然而,環保意識在1970年代逐漸抬頭,加上1979年發生三哩島事件,雖然無人傷亡,卻也讓質疑核能的聲浪日趨龐大。
1986年4月26日,蘇聯的車諾比(Chernobyl,現為烏克蘭境內)發生核電廠爐心熔毀導致爆炸的嚴重事故,現場56人死亡,受到輻射長期毒害而死亡的人數至今已超過4000人。
車諾比事件,讓第一波核能風潮嘎然而止,也引發全球各國正視發展核電所存在的風險與危機。加上核廢料一直未能妥善處理,被視為遺害萬年,更讓國際間對核能發展卻步。
既然核能在環保與安全雙重顧慮下喊卡,為何卻又在此刻復興呢?
優勢一 原料取得阻礙因素小
高油價,正是促使核能發電在近年重獲重視的首要原因之一。
64、67、73、70、74。這不是樂透號碼,是今年5月至9月的每月每桶油均價(美元)。
今年10月才過一半,全球油價更是驚人創下每桶超過90美元的歷史新高。國際能源機構(IEA)曾預言油價將在兩、三年內突破每桶100美元,恐怕即將成真。
「國際油價繼續漲,但電價又不能漲,台電只好自行吸收成本、繼續虧損,」台電核能發電處副處長黃玉仁說出傳統電廠的今日窘境。
此外,相對於石油主要操縱在伊朗、阿拉伯、委內瑞拉這些「非友善國家」手中,核電所需的鈾礦則主要分布在加拿大、澳洲等「友善國家」。地緣政治的考量,也推使歐美等用油大國積極採用核電。
優勢二 減少碳排放
二氧化碳,也是帶動核能復興的主因之一。
1997年底「京都議定書」簽署後,為了達成溫室氣體減量的目標,各國紛紛尋找可以減少碳排放、價格低廉、供應穩定的乾淨能源。
美國麻省理工學院(MIT)組成了跨學科團隊,積極研究最適宜未來所需的能源是什麼。這群科學家後來有了結論:「我們應當明確保留『核能』這個選項,因為核能是提供無碳電力的重要來源。」
「到2020年,石化燃料發電所排放的溫室氣體,將占全球總量的40%。」MIT化學系教授德意奇(John Deutch)分析強調,「核能將是全球社會得以長期減少碳排放的重要選項。」
特別是今天,多數國家仍以燃油或燃煤作為發電主力,大量的二氧化碳排放,絕對是未來沈重的負擔。
相形之下,核電不僅能夠提供大量的基載電力,又能比燃煤發電乾淨,並且比風力、太陽能、水力等發電來得穩定許多。
除了外在因素,核電廠技術在過去多年來其實也有十足進步,被認為安全性已經大大提升,才讓各國願意認真思考重新接納核能發電。
優勢三 核融合 技術前景佳
「跟以前的核電廠相比,現在新的反應爐設計,確實安全許多,」專門研究核能電廠工程的清大教授施純寬表示,雖然這並不表示核電廠已經百分之百安全,但發生事故的機率確實比以往低許多。
《經濟學人》在今年9月推出的科技季刊分析指出,新式反應爐增加了「被動式安全系統」(passive safety)的設計,一旦反應爐因為特殊狀況失壓,系統將自行應變,自動將高壓水槽的水釋出流入爐心,來平衡壓力並進行冷卻,避免爐心因為溫度過高而熔毀。
除此之外,位於法國南方卡達哈謝(Cadarache)的核能研究中心,也正在全力研究核融合發電技術。
目前的核電廠是利用鈾-235的撞擊、分裂,產生強大熱量,來帶動發電機產生電力,不同於核分裂的方式。
核融合是將「氘」(音「刀」,一般稱為重氫)和「氚」(音「川」)的原子核同時以攝氏4000萬度的高溫加熱,讓兩個原子核融合為一,同時釋放出巨大的能量,用來發電。
核融合不需要使用像鈾這種具放射性物質的原料,因此不會帶來輻射性核廢料,也沒有輻射外洩的危險。
加上「氘」和「氚」在自然界中幾乎取之不盡,因此核融合被寄望為可永續供應、乾淨無污的重要能源。
「我認為,要使用乾淨的能源,核能會是目前最好的選擇。」未來學家坎頓(James Canton)也分析,「核融合不僅更安全,而且也不會產生核廢料,這是未來最好的核能技術。」儘管難度頗高,但卻備受期待。
包括日、俄、歐盟及南韓等國已經決定合作投資120億美元,將在卡達哈謝興建第一座核融合電廠。
四大難題考驗新一波核電熱
不過,儘管專家說核電技術已經大幅改善,「核電真的安全嗎?」恐怕仍是多數人心中的根本疑慮。
今年7月16日,日本新潟地區發生芮氏規模6.8強震,使得鄰近的刈羽核能發電廠發生火災,並導致含微量放射性物質的廢水外洩,再次引發國際對核能安全的憂慮。
綠色公民行動聯盟監事賴偉傑指出,刈羽電廠當初是依據西方的耐震強度芮氏6級的規格來設計。但這次地震卻高達6.8級,超出歐美廠商的經驗與評估,這場地震也震出了核電廠的安全性依然堪虞。
事實上,MIT研究團隊雖然強調核能的重要性,但也指出核能在應用上,仍有四項難題有待未來解決。
難題一 建電廠耗時、花費高
一座核電廠的建造成本,動輒以數十億美元計算。
綠色和平組織(Greenpeace)研究發現,美國的75座核反應爐預估總造價為450億美元,但最後實際完工成本卻高達1450億美元,平均每座反應爐造價將近20億美元(相當於新台幣652億)。
來看台灣的核四。最初的預算是投資新台幣1697億興建兩座反應爐。但目前已經追加預算至2335億。平均每座反應爐造價超過1167億,可讓全台中小學生免費吃營養午餐五年以上。
同時,在1970年代,一座核電廠從興建到完工平均需時66個月。但在1995年到2000年間完工的核電廠,卻平均需要116個月才能完工。
興建核電廠,顯然必先遭遇一場金錢與時間的消耗戰。
難題二 災害保證信賴度低
核電廠運作的安全性,向來無人能保證全面無虞。
儘管包括美國西屋、奇異、法國AREVA、日本日立等核電大廠一再宣稱新型電廠已經大幅提高安全性,不會發生車諾比那樣的核災。但始終沒有「零災變」的承諾。
而核輻射足以致命的殺傷力、遺害千年的破壞力,依舊令人膽顫心驚。
難題三 核武擴散的危機潛伏
核能的發展,最初是為了軍事用途。然而,一旦核武落入恐怖份子手中,會發生什麼事難以想像,其可能的後果也是全世界無法承擔的。
核電廠所生產的低階核廢料,可以再使用、提煉出鈽元素,而鈽元素正可用來製造核子武器。故美國在1977年起便禁止民間從事核廢料的處理工作。
然而,一旦全球廣建核電廠,核廢料的控管恐將出現漏洞,可能造成未來更難以預料的核子恐怖攻擊。
難題四 核廢料往哪去?
除非未來成功發展核融合技術,否則勢必無法避免核廢料的問題。
具輻射物質的核廢料究竟該如何進行最終處置,目前仍是各國最棘手無措的難題。
尋求利益與風險的平衡點
甫獲頒諾貝爾和平獎的前美國副總統高爾,曾在國會一場聽證會上表示:「我認為在未來,核能或許將有一席之地。」
「倘若我們不信任核能,卻又強調要兼顧能源安全性和減排溫室氣體,那簡直是緣木求魚,」奇異總裁伊梅特(Jeff Immelt)也說道。
在溫室效應、油價上漲的強大壓力下,要維持人類的物質生活及經濟成長於不墜,再度推廣核能似乎勢不可擋。
但如果我們真的為了減少碳排放、避免全球持續暖化而選擇核能,或許,我們更該深層回想:當初人類為何將自己帶到這步田地,從而要「兩害相權取其輕」?
以風險社會理論聞名的德國社會學家貝克(Ulrich Beck)曾提出「迴力棒效應」(boomerang effect),意指人類對自然的傷害毀壞,最終將衍生成某種風險或威脅,回到人類面前、迫使其去面對。
二氧化碳造成全球暖化,已經是個典型範本。
核能會不會是人類下一個要接住的迴力棒?
全球核風再起 台灣跟不跟?
「再生能源還沒普及前,未來50年之內,我們不能放棄核能的運用,」去年4月,當時的中央研究院院長李遠哲在國家永續發展會議上發表演說強調,短期內,核能是比燃煤製造二氧化碳來得乾淨的能源。
此語一出,有人叫好,認為他有勇氣突破政治禁忌,說出台灣未來能源的可行出路。
但是環保團體卻也立即強烈抗議。台大教授徐光蓉甚至抨擊,若核廢料無處可放,乾脆把蘭嶼的核廢料搬到中研院去。
擁核、反核,長期牽扯著台灣社會的敏感神經。且由於涉及國際政商利益關係,核能更成了不易理性討論的政治問題。
但關鍵在於:台灣真的需要核能嗎?
內﹚能源缺乏 外﹚碳排放限制
根據經濟部能源局統計,儘管因為產業外移而有所影響,但近年來台灣的電力需求仍以2%~6%不等的比例成長。其中,工業用電是大宗。
「台灣確實沒有籌碼對核能說No,」台電電源開發處處長余勝雄分析,台灣地理面積狹小,太陽能、水力、風力等再生能源的產量有限,難以成為穩定的電力來源。
加上國際間對碳排放的管制壓力顯然勢不可擋,因此一般認為以核能來替代火力發電,是現階段的理想選擇。
但是許多環保團體強調,台灣很小,任何核能意外都可能危及整個台灣,台灣人將無退路。
由台大化工系教授施信民等人編著的《非核家園》報告書指出,「核能發電既有輻射風險,其於建廠及設置最終處置場時又會面臨強大反彈聲浪,」這正是台灣發展核電的隱憂。
對此,清大教授施純寬、台電核能發電處副處長黃玉仁不約而同表示,現今的核電廠,技術及安全上已大為提升。唯核廢料的存放,仍有待進一步解決。
然而,綠色公民行動聯盟前理事長、現任監事賴偉傑指出,核電技術或許真的提升了,但翻開台灣過去幾次核安異常事件,人為失誤的比例卻節節上升。這恐怕是台電最令民眾不信任之處。
確定未來共識 爭端才有出路
台灣的小,竟巧合地成為擁核、反核論者的共同依據。因為台灣小,能源無法自給自足,所以需要核能;因為台灣小,禁不起任何一次核災變,所以不能有核能。
「我們不是逢核必反,」賴偉傑懇切地說,「但如果我們希望2050年的台灣是什麼樣,我們就該往回推算,每10年要達到什麼階段性目標。」
引領台灣走向美好未來的,不是擁核或反核。而是這塊土地上,住民們的遠見與共識是什麼。(黃浩榮)