核能並非能源轉型必要 執意加入系統只會墊高整體成本

能源萬象

關鍵字

※封面圖片:在100%綠能的研究爆炸性成長,諸多企業、城市、
和國家宣示100%綠能的今天,核能除了政治面可以試圖挾持氣候運動以外,
從技術和經濟面來看還有未來嗎?圖片來源


核能並非能源轉型必要  執意加入系統只會墊高整體成本


文/Tony Yen (媽盟特約撰述)

隨著烏俄戰爭的進行,核能的存續再度在歐洲成為話題。一方面,俄國斷氣的可能性,讓擁核者找到延役或新建核能機組的理由-這當然忽視了歐洲許多鈾燃料也是來自俄國、歐洲核工產業界和俄國核工產業關係良好的事實[注1]。另一方面,戰爭過程中,車諾比核災現場以及運轉中核電廠一度受到俄軍入侵波及,引起輻射揚塵和核安風險,讓人擔憂有高度戰爭風險的國家使用核能的合理性;而法國現役的56部核能機組在這場立即性的能源危機當中,竟然有26部處於停機狀態[注2]、在4月4日當天批售電價一度達到市場規範的價格天花板(每千度近3000歐元)[注3],也讓核能在短期能源危機的有效性打了折扣。

在這種情況下,挪威科技大學(Norwegian university of science and technology)能源轉型週的「核能的未來」工作坊邀請了核能議題在正反立場上都高度知名的學者,就這個命題做交鋒。



舊瓶裝新酒的交鋒

某種程度上,這場工作坊只是核能正反方再次覆誦各自長久以來的論點-反方從事實面陳述核工產業晚近的諸多瓶頸、正方則不斷給出新型核能機組的構想,宣稱這些技術將拯救核工產業。然而和10年前有所不同的是,100%綠能的支持者現在可以拿出的相關研究越來越完整,也持續有企業、城市或國家做出宣示;另一方面,關於核能復興的論述,永遠圍繞在產業應該如何模組化、如何使用各種「先進」設計,數十年如是;但這些「新型」反應爐過去之所以沒有被採用,不正是因為不敵傳統大型反應爐嗎?這波核能復興的宣傳到底和過去有甚麼差異?我自然是十分懷疑的。


能源轉型學者:核能並非能源轉型必要  執意加入系統將墊高整體成本

工作坊的完整筆記可參考註解中附上的連結[注4]。在工作坊中,芬蘭LUT大學能源轉型學者Christian Breyer教授的發言,最值得一提。

Breyer教授從能源系統整體的角度切入核能議題。「在全再生能源的能源系統中,系統整體成本約是單獨考慮再生能源發電成本的兩倍,但即使如此,這仍比納入核能的能源系統來得便宜。」

Breyer教授也說明核綠共存會遇到的困難。「綠能為主的能源系統中若設置核能,需要額外的儲能裝置以提供所需的彈性調度能力,然而這些額外的儲能裝置對系統整體能提供的價值有限。」

那麼,為什麼有些能源轉型研究中,2050年以後核能仍佔有一定比例,甚至較今日顯著成長呢?教授認為這主要是對於核能成本過份樂觀、綠能發電和整合成本卻又過度保守的結果。「過去有些整合評估模型(integrated assessment model,IAM)便陷入這種問題,但晚近有些IAM將較能反映真實成本趨勢的參數代入後,也得出核能占比趨近於零的結果。」

「核綠進行比較時,要注意核能必須10年以上才能完工,因此其成本應該要和2035年的綠能成本做比較才有意義。」Breyer教授提醒。「在我們的模型中,除非強迫納入核能,否則最佳化的能源系統根本不會採用這個技術。要讓核能具競爭力地納進系統中,其發電成本必須減少至目前的一半;但如果真有這樣的巨額成本減幅,我們反而得擔心起運轉核能的安全性。」

從這些論述我們可以合理的推斷:在接下來的30年內,關於核能的爭議,一小部分會圍繞在少數興建中的傳統大型反應爐,絕大部分會圍繞在既有反應爐何時除役,至於那些核能支持者在簡報上精美的「新型」反應爐設計,作為增加科幻小說題材的研發計劃十分合適,拿來當做量產商轉的機型,實在經不起現實的考量。

**注釋:
[1] 比如最近想遊說德國總理延役德國餘下3部核能機組的NUKEM就是俄國國營核能企業Rosatom的關係企業。
https://twitter.com/StefWenzel/status/1508589217009577987

[2] 見
https://twitter.com/energy_charts/status/1509168663341015046。事實上,整個三月烏俄戰爭開打後法國大抵為電力進口國;可見 https://twitter.com/energy_charts/status/1509095785241141256/photo/1

[3] 見 https://twitter.com/energy_charts_d/status/1510915352938614786/photo/1

[4] 見
https://medium.com/能源轉型文摘/e19d57d98920