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发电风险 在核电存废的争议当中,最受社会关心的莫过於风险议题。我们认为,核电的风险有绝对 的必要要被检视,但仍要再与其他发电方式做比较才是真正有意义的。 现状而言,其余的发电方式所带来的灾害,有被严重忽视的趋势,例如燃煤发电。PM2.5的 悬浮微粒所招致的健康风险未曾受到重视。美国肺脏协会(American Lung Association)统 计,若单就燃煤发电厂所造成的危害来看,美国国内每年有超过2万4千人过早死亡,而有 将近4万人因此得到心脏疾病。 而又被大众誉为最乾净的发电方式──再生能源,真的就没有任何风险存在吗?再生能源 所导致的生态破坏,是否在人类生命安全的前提下,随即被忽视以及正当化? 我们希望能够透过资料的补充与简单的比较,来做为未来仍然不断的核电争论的一些讨论 基础和知识。 核能风险 日本福岛核电厂灾变後,明显引起台湾社会大众对於核电厂的关注,也引发了一场关於核 电存废的争论。反核人士认为,台湾位於太平洋地震带上,地震频率高,虽然未曾发生大 规模的海啸侵袭,但仍存在风险。目前台湾的核电厂无法抵抗7级以上的强震,以及大规模 的海啸。光是台湾北部就聚集了三座核电厂,30公里范围内的人口高达500万人以上,一旦 天灾发生,势必很难在短时间内紧急疏散。 从车诺比(乌克兰)、三哩岛(美国)到福岛核电 厂事故,核电的风险不断升高。以台湾的能源结构比例,备用电容量达到23.4%,根本没有 存在核电厂的必要。发展再生能源以及较乾净的天然气发电才是最佳的方法。 根据资料显示,造成此次福岛核电厂事故的最大主因是海啸,而非地震。因海啸淹没了区 内的13台紧急柴油发电机组驱动冷却系统,导致供给反应炉的交流电源即告失效。台电公 司表示,福岛核电厂距离海岸仅100公尺,且设厂高程仅五公尺;而台湾现有三座核电厂及 核四厂防海啸浪高设计都达10公尺以上,且核电厂离海岸线也都有约500公尺不等距离,设 厂高程都在12公尺到15公尺。台湾核一、核二厂设厂位置,均在台湾西岸,受海啸侵袭的 风险较低,且多为岩岸,有消波块的作用,与福岛多为沙岸不同。再加上台湾有山,福岛 没有,所以福岛的设厂高程只能到达海平面上5公尺。而台湾核电厂也都有福岛电厂所没有 的气涡轮发电机厂房,该厂房都至少设置在距海平面20公尺以上的位置。即便核电厂周遭 受到福岛电厂那样高度的海啸袭击(即便如此高度的海啸几乎从未发生在台湾),也不至於 像福岛电厂没有紧急电力可以提供核电厂来冷却炉心。 历年来世界发生的重大核灾事故,时常被反核方列入反核的重大理由之一。反核方时常提 及国外着名的核灾事故,例如三哩岛事件(美国)和车诺比事件(乌克兰),用以突显核能发 电的危险性。但事实上,不同的发电方式、反应方式、核电厂的结构之间,以及核电厂所 在的环境,其差异都相当的大,不能够也不应该简单的被化约在一起。发生严重危机和灾 害的车诺比电厂,其设计逻辑完全不同於西方国家使用的核电厂结构,乃「压力管式石墨 慢化沸水反应炉」(RBMK)。基本上,车诺比事故在发生後一分钟即已恶化到无法挽回的 地步,电厂运转人员在知道犯错後,已没有机会采用任何措施可使事故停止恶化。这一点 是石墨型轻水式反应器在安全的顾虑上,与西方「轻水式反应器」的最大不同点;而所谓 三哩岛的辐射灾害,因其为「轻水式反应器」,在连锁反应发生速率的控制上能做到所谓 的「自我控制」,亦即在任何状况下,反应器都朝向稳定状态。因此,根据事故後,核子 管制委员会(Nuclear Regulatory Commission)对周围居民进行了连续追踪研究, 研究结果显示: 在以三哩岛核电厂为圆心的50英里范围内的220万居民中无人发生急性辐射反应 1.周围居民所受到的辐射相当於进行了一次胸部X光照射的辐射剂量 2.三哩岛核泄漏事故对於周围居民的癌症发生率没有显着性影响 3.三哩岛附近未发现动植物异常现象 4.当地农作物产量未发生异常变化 但是,泄漏事故造成核电厂二号堆严重损毁,直接经济损失达10亿美元之钜。 台湾目前除核三厂为压水式核子反应炉外,其余皆为沸水式。压水式与沸水式皆为轻水式 反应炉的一种,安全性相对较高。 台湾地小人稠,光是北部就聚集了三座核电厂,30公里范围内的人口高达500万人以上,如 事故发生,人民的生命与经济损失难以衡量。天灾的发生相当难以预料,虽然核电厂拥有 预防措施,但平时的疏散演练不足,灾害来袭时,情况恐怕十分令人担忧。另外,目前核 四的包工问题仍受到相当大的争议,因资讯不对等的关系,民众始终无法得到台电给予的 完整解释,只能透过环保人士之论述得到不尽详全之资讯。 火力发电 目前在一连串探讨核电风险的争议之中,台湾另一个高度仰赖的发电形式---火力发电的风 险与伤害却被严重的低估和忽略。以下的段落要说明的是,火力发电所带来的伤害实际上 远高过於核能发电。而以台湾的能源使用的脉络来说,现在对於核电以及台湾能源结构的 争议中若未加进火力发电风险的讨论,结果将会是相当消极而空泛的。 所谓的火力发电(thermal power)指的是靠燃烧石化燃料包括煤炭、石油及天然气,这三种 燃料的发电机组台湾都有,但使用的比例及其成本都不一样。而火力发电所带来的危害, 除了一般大众所知道的惊人碳排放量以外,另一种被受忽视的是悬浮微粒。与所有其他的 石化工业一样,火力发电因燃烧不完全而会排放出组成为戴奥辛、重金属(最具杀伤力的以 铅和锌为主) 还有硫氧化物及氮氧化物的悬浮微粒。悬浮微粒可以大小分为PM2.5和PM10, 前者因其颗粒较细微,不会被鼻腔过滤去除而能进入人体,甚至能够穿透肺泡直接进入血 管,是对人体健康危害最直接也最严重的。据研究,吸入大量这种悬浮微粒与多种癌症、 呼吸道疾病以及心血管疾病有显着相关;世界卫生组织统计,全球的空污有40%导因於燃烧 石化燃料(并非只有火力电厂才会燃烧石化燃料,这部分还要加上石化工业、钢铁业等都是 主要来源),而这种污染估计每年造成全球两百万人的过早死亡;欧盟的估计则更为令人震 撼,2005年其会员国中只因PM2.5所造成的过早死亡,最少就在五百万人以上;美国肺脏协 会(American Lung Association)统计,若单就燃煤发电厂所造成的危害来看,美国国内每 年有超过2万4千人过早死亡,而有将近4万人因此得到心脏疾病。核能发电就过去的事故所 估出的最大、最悲观的数字(包括车诺比事件的二十万),全部加起来也远逊於前者。除了 人体健康的影响之外,一些报告也指出,火力发电所造成的硫氧化物溶入大气之中所形成 的化合物,对生态系尤其是森林造成了极大的破坏。 我们的意思不是核电的风险不可怕,只是如果只在意核电所带来的风险,而忽略火力发电 持续带来的伤害,那就像是不敢坐飞机却敢无照或不戴安全帽骑机车一样。但这并不是说 ,所有火力发电的形式都会带来一样的伤害。燃烧煤炭所排放的二氧化碳和悬浮微粒是高 於燃烧石油的。而燃烧天然气在碳排量和悬浮微粒排放上又远低於 前两者。以台湾的能源 结构来看,79%的能源供给是来自於火力发电,而燃煤和燃油机组分别占了所有火力机组的 四成和一成。而伤害远较前两者低的燃气机组在一般状况下大部分是不开机的(在核电争议 中常被提出的备载容量就是以此燃气机组为主)。 看到这里,你大概可以猜到火力发电排放的悬浮微粒在台湾所造成的伤害有多麽可怕了。 台湾开始检测PM2.5在大气中的浓度是相当晚近的事情,以目前的测值来说,台湾西部检测 到的PM2.5浓度是美国标准的两倍左右。为什麽要用美国标准?因为台湾环保署至今仍未对 PM2.5做出任何的规范及管制。在前不久的国光石化案争议中,有人估计国光石化若建成, 所排放出的PM2.5每年将造成癌症并过早死亡者至少四千人;而台中火力发电厂自1989年开 始运转,目前一共有十座燃煤机组每天开机拼命烧煤,其对龙井地区的居民和环境的伤害 有多大,可想而知。台电目前甚至仍有计画要兴建11和12号燃煤机组;可惜相较於核四兴 建所在的贡寮,龙井受到的关注却相对少很多。 再生能源的风险 再生能源发电不同於火力与核能发电,常被视为低污染、低碳排的发电方式,但事实上仍 有各种风险存在。以下就目前发展较为完整的三种再生能源探讨其可能对环境造成的伤害 。 风力发电 风力发电机的设置影响了鸟类栖地利用与分布、飞行改变,以及造成碰撞伤亡等,这些冲 击会间接地或直接地,影响族群的成长。风力发电厂对於海岸水鸟栖地利用的影响主要以 栖地切割为主,虽然觅食栖地仅仅只有少量的损失,但切割效应使鸟类放弃原本的觅食环 境,使得风力发电厂造成等同於大面积水鸟觅食栖地消失的作用。 以彰滨工业区的仑尾风力场为例,风机设置运转之後,对鸟类造成高度影响,平均数量减 少25%,尤其对大型水鸟和迁徙性鸟类伤害最大,栖地利用整体来说呈现减少,某些鸟类 的栖地则呈现远离风力机、分布分散的状况,影响族群成长,尤其对频危物种或易危物种 影响更大。而美国与香港最新兴建的离岸风力发电场也都被质疑对水鸟、海洋生物生态和 绿蠵龟迁徙路线造成干扰和不利影响。 此外,风力发电机亦会产生低频噪音,去年在日本全国389处风力发电设施中,有64处因为 噪音过大,曾经被居民投诉过,比例占16%,而在台湾,苗栗和金门碧山也都有相似情况。 风力发电随地点选择、风机种类和环评详细程度的不同,对於环境伤害差异极大,此处论 述仅针对大型风机,其生态及噪音(离岸式较无噪音问题)问题最为重大。此外,上述风 力发电的风险常被诟病处在於未经足够的环境评估与选择,因此,若可在开发前做好评估 ,风险应可被降低许多。 太阳能发电 对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式。其中,太阳能电池即是光电 转换应用的结果,是近年来太阳能产业发展趋势所在。而太阳能发电的风险问题并不存在 於发电过程之中,发电过程可以说是完全无污染的乾净能源,问题出在於制造太阳能电池 的过程中。 太阳光电产业(即制造太阳能电池)主要风险来自於晶圆清洗、蚀刻、蒸镀等制程中所产 生的废水(包括:酸硷废水、氟系废水以及厂务废水)、废气(酸硷废气、有机废气等)。以目 前产业发展现状来看,非晶矽薄膜与矽晶片产品为主流。非晶矽薄膜制程与液晶面板制程 相似,而矽晶圆制程除了没有半导体制程中的光罩与步进机扫瞄等尖端制程外,其实与半 导体制程几乎相似。而缺少的光罩前段尖端制程,是被视为废气、废水、致癌性物产生之 主要区块。 中国光电太阳能产业占全世界产量的40%,95%用於出口,是生产太阳能电池污染最严重 的地方。以纯化多晶矽过程为例(目前传统的多晶矽太阳能电池占据着70%以上的市场份额 ),除环保相关法规尚未成熟外,另一方面,目前污染物的回收技术垄断在美国、德国、 日本等大公司手中,只能花高价向这些外国企业购买,因此多数企业未安装或未完全安装 相关的回收设备,导致多晶矽行业污染控制水准较低,造成设厂当地居民健康问题与土地 污染严重。 去年台湾太阳能电池产值为全球第二,市占率达二成,相较中国,污染程度就减轻许多。 因此,若能将制造太阳能电池所产生的污染物完整回收,则可控制此发电方式风险,仍为 一绿色发电技术。 水力发电 目前再生能源发展条例中,非抽蓄式水力发电都属再生能源范围,也就是包含了川流式、 调整池式与水库式发电厂(台湾目前以较为环保的川流式与调整池式为主),而水库式发 电厂存在以下风险。 由於河水在水库内滞留,因此水中有机质分解,如此所排放的二氧化碳、甲烷及氧化亚氮 等温室效应气体必然增加。中山大学陈镇东教授与东南亚区域全球变研究委员会合作,进 行「东南亚陆地及海洋的碳循环研究」,研究结果显示包括台湾及东南亚等国的水库拦阻 了许多和河流中的有机质,水库底部在缺氧的状况下,更将释放大量的甲烷及氧化亚氮, 助长温室效应。(排放1吨的甲烷,相当於排放21吨的二氧化碳,排放1吨的氧化亚氮,更 相当於排放200吨的二氧化碳。) 此外,水坝的兴建对溪流生态系影响深远,坝体直接造成坝上下游物化环境改变,且立即 中断溪流生态的连续性,阻断鱼类的洄游与移动,改变水生生物多样性的运作机制。从个 体行为、族群分布、群聚结构、生态系演替与基因组成异质度,都受坝体分隔效应影响; 连续性坝体更切割溪流,造成溪流生态零碎化与生物多样性减低;坝体愈高、坝数愈多, 影响的层面与效应就愈明显而广泛。以大甲溪鱼类现况而言,已出现洄游鱼类消失、溪流 鱼类群聚零碎化及栖息地单调化等三种降低生物多样性的效应(大甲溪为台湾水库密度最 高之河川。) 由上述可知,发展水力发电应尽量避免利用水库,较小型的川流式和调整池式对环境伤害 较小。 再生能源发电虽然可能对环境造成污染和破坏,但可依评估详细度、技术程度和细部发电 方式不同造成很大差异,假如能审慎发展,比起核能与火力发电,的确是污染性低又能永 续利用之发电方式。 -- ◢▌◣ ◢◢◢◢◢◢◢◢◢ ◢◢ ◢◤◤◣◤◤◤◤◤◢◤◤◢◤◤◤◢◤ ◢◤◣ ◣ 大陆社 ∥ ≡ ∥ ≡ PTT: NTUcontinent --



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