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發電風險 在核電存廢的爭議當中,最受社會關心的莫過於風險議題。我們認為,核電的風險有絕對 的必要要被檢視,但仍要再與其他發電方式做比較才是真正有意義的。 現狀而言,其餘的發電方式所帶來的災害,有被嚴重忽視的趨勢,例如燃煤發電。PM2.5的 懸浮微粒所招致的健康風險未曾受到重視。美國肺臟協會(American Lung Association)統 計,若單就燃煤發電廠所造成的危害來看,美國國內每年有超過2萬4千人過早死亡,而有 將近4萬人因此得到心臟疾病。 而又被大眾譽為最乾淨的發電方式──再生能源,真的就沒有任何風險存在嗎?再生能源 所導致的生態破壞,是否在人類生命安全的前提下,隨即被忽視以及正當化? 我們希望能夠透過資料的補充與簡單的比較,來做為未來仍然不斷的核電爭論的一些討論 基礎和知識。 核能風險 日本福島核電廠災變後,明顯引起台灣社會大眾對於核電廠的關注,也引發了一場關於核 電存廢的爭論。反核人士認為,台灣位於太平洋地震帶上,地震頻率高,雖然未曾發生大 規模的海嘯侵襲,但仍存在風險。目前台灣的核電廠無法抵抗7級以上的強震,以及大規模 的海嘯。光是台灣北部就聚集了三座核電廠,30公里範圍內的人口高達500萬人以上,一旦 天災發生,勢必很難在短時間內緊急疏散。 從車諾比(烏克蘭)、三哩島(美國)到福島核電 廠事故,核電的風險不斷升高。以台灣的能源結構比例,備用電容量達到23.4%,根本沒有 存在核電廠的必要。發展再生能源以及較乾淨的天然氣發電才是最佳的方法。 根據資料顯示,造成此次福島核電廠事故的最大主因是海嘯,而非地震。因海嘯淹沒了區 內的13台緊急柴油發電機組驅動冷卻系統,導致供給反應爐的交流電源即告失效。台電公 司表示,福島核電廠距離海岸僅100公尺,且設廠高程僅五公尺;而台灣現有三座核電廠及 核四廠防海嘯浪高設計都達10公尺以上,且核電廠離海岸線也都有約500公尺不等距離,設 廠高程都在12公尺到15公尺。台灣核一、核二廠設廠位置,均在台灣西岸,受海嘯侵襲的 風險較低,且多為岩岸,有消波塊的作用,與福島多為沙岸不同。再加上台灣有山,福島 沒有,所以福島的設廠高程只能到達海平面上5公尺。而台灣核電廠也都有福島電廠所沒有 的氣渦輪發電機廠房,該廠房都至少設置在距海平面20公尺以上的位置。即便核電廠周遭 受到福島電廠那樣高度的海嘯襲擊(即便如此高度的海嘯幾乎從未發生在台灣),也不至於 像福島電廠沒有緊急電力可以提供核電廠來冷卻爐心。 歷年來世界發生的重大核災事故,時常被反核方列入反核的重大理由之一。反核方時常提 及國外著名的核災事故,例如三哩島事件(美國)和車諾比事件(烏克蘭),用以突顯核能發 電的危險性。但事實上,不同的發電方式、反應方式、核電廠的結構之間,以及核電廠所 在的環境,其差異都相當的大,不能夠也不應該簡單的被化約在一起。發生嚴重危機和災 害的車諾比電廠,其設計邏輯完全不同於西方國家使用的核電廠結構,乃「壓力管式石墨 慢化沸水反應爐」(RBMK)。基本上,車諾比事故在發生後一分鐘即已惡化到無法挽回的 地步,電廠運轉人員在知道犯錯後,已沒有機會採用任何措施可使事故停止惡化。這一點 是石墨型輕水式反應器在安全的顧慮上,與西方「輕水式反應器」的最大不同點;而所謂 三哩島的輻射災害,因其為「輕水式反應器」,在連鎖反應發生速率的控制上能做到所謂 的「自我控制」,亦即在任何狀況下,反應器都朝向穩定狀態。因此,根據事故後,核子 管制委員會(Nuclear Regulatory Commission)對周圍居民進行了連續追蹤研究, 研究結果顯示: 在以三哩島核電廠為圓心的50英里範圍內的220萬居民中無人發生急性輻射反應 1.周圍居民所受到的輻射相當於進行了一次胸部X光照射的輻射劑量 2.三哩島核泄漏事故對於周圍居民的癌症發生率沒有顯著性影響 3.三哩島附近未發現動植物異常現象 4.當地農作物產量未發生異常變化 但是,泄漏事故造成核電廠二號堆嚴重損毀,直接經濟損失達10億美元之鉅。 台灣目前除核三廠為壓水式核子反應爐外,其餘皆為沸水式。壓水式與沸水式皆為輕水式 反應爐的一種,安全性相對較高。 台灣地小人稠,光是北部就聚集了三座核電廠,30公里範圍內的人口高達500萬人以上,如 事故發生,人民的生命與經濟損失難以衡量。天災的發生相當難以預料,雖然核電廠擁有 預防措施,但平時的疏散演練不足,災害來襲時,情況恐怕十分令人擔憂。另外,目前核 四的包工問題仍受到相當大的爭議,因資訊不對等的關係,民眾始終無法得到台電給予的 完整解釋,只能透過環保人士之論述得到不盡詳全之資訊。 火力發電 目前在一連串探討核電風險的爭議之中,台灣另一個高度仰賴的發電形式---火力發電的風 險與傷害卻被嚴重的低估和忽略。以下的段落要說明的是,火力發電所帶來的傷害實際上 遠高過於核能發電。而以台灣的能源使用的脈絡來說,現在對於核電以及台灣能源結構的 爭議中若未加進火力發電風險的討論,結果將會是相當消極而空泛的。 所謂的火力發電(thermal power)指的是靠燃燒石化燃料包括煤炭、石油及天然氣,這三種 燃料的發電機組台灣都有,但使用的比例及其成本都不一樣。而火力發電所帶來的危害, 除了一般大眾所知道的驚人碳排放量以外,另一種被受忽視的是懸浮微粒。與所有其他的 石化工業一樣,火力發電因燃燒不完全而會排放出組成為戴奧辛、重金屬(最具殺傷力的以 鉛和鋅為主) 還有硫氧化物及氮氧化物的懸浮微粒。懸浮微粒可以大小分為PM2.5和PM10, 前者因其顆粒較細微,不會被鼻腔過濾去除而能進入人體,甚至能夠穿透肺泡直接進入血 管,是對人體健康危害最直接也最嚴重的。據研究,吸入大量這種懸浮微粒與多種癌症、 呼吸道疾病以及心血管疾病有顯著相關;世界衛生組織統計,全球的空污有40%導因於燃燒 石化燃料(並非只有火力電廠才會燃燒石化燃料,這部分還要加上石化工業、鋼鐵業等都是 主要來源),而這種汙染估計每年造成全球兩百萬人的過早死亡;歐盟的估計則更為令人震 撼,2005年其會員國中只因PM2.5所造成的過早死亡,最少就在五百萬人以上;美國肺臟協 會(American Lung Association)統計,若單就燃煤發電廠所造成的危害來看,美國國內每 年有超過2萬4千人過早死亡,而有將近4萬人因此得到心臟疾病。核能發電就過去的事故所 估出的最大、最悲觀的數字(包括車諾比事件的二十萬),全部加起來也遠遜於前者。除了 人體健康的影響之外,一些報告也指出,火力發電所造成的硫氧化物溶入大氣之中所形成 的化合物,對生態系尤其是森林造成了極大的破壞。 我們的意思不是核電的風險不可怕,只是如果只在意核電所帶來的風險,而忽略火力發電 持續帶來的傷害,那就像是不敢坐飛機卻敢無照或不戴安全帽騎機車一樣。但這並不是說 ,所有火力發電的形式都會帶來一樣的傷害。燃燒煤炭所排放的二氧化碳和懸浮微粒是高 於燃燒石油的。而燃燒天然氣在碳排量和懸浮微粒排放上又遠低於 前兩者。以台灣的能源 結構來看,79%的能源供給是來自於火力發電,而燃煤和燃油機組分別佔了所有火力機組的 四成和一成。而傷害遠較前兩者低的燃氣機組在一般狀況下大部分是不開機的(在核電爭議 中常被提出的備載容量就是以此燃氣機組為主)。 看到這裡,你大概可以猜到火力發電排放的懸浮微粒在台灣所造成的傷害有多麼可怕了。 台灣開始檢測PM2.5在大氣中的濃度是相當晚近的事情,以目前的測值來說,台灣西部檢測 到的PM2.5濃度是美國標準的兩倍左右。為什麼要用美國標準?因為台灣環保署至今仍未對 PM2.5做出任何的規範及管制。在前不久的國光石化案爭議中,有人估計國光石化若建成, 所排放出的PM2.5每年將造成癌症並過早死亡者至少四千人;而台中火力發電廠自1989年開 始運轉,目前一共有十座燃煤機組每天開機拼命燒煤,其對龍井地區的居民和環境的傷害 有多大,可想而知。台電目前甚至仍有計畫要興建11和12號燃煤機組;可惜相較於核四興 建所在的貢寮,龍井受到的關注卻相對少很多。 再生能源的風險 再生能源發電不同於火力與核能發電,常被視為低污染、低碳排的發電方式,但事實上仍 有各種風險存在。以下就目前發展較為完整的三種再生能源探討其可能對環境造成的傷害 。 風力發電 風力發電機的設置影響了鳥類棲地利用與分佈、飛行改變,以及造成碰撞傷亡等,這些衝 擊會間接地或直接地,影響族群的成長。風力發電廠對於海岸水鳥棲地利用的影響主要以 棲地切割為主,雖然覓食棲地僅僅只有少量的損失,但切割效應使鳥類放棄原本的覓食環 境,使得風力發電廠造成等同於大面積水鳥覓食棲地消失的作用。 以彰濱工業區的崙尾風力場為例,風機設置運轉之後,對鳥類造成高度影響,平均數量減 少25%,尤其對大型水鳥和遷徙性鳥類傷害最大,棲地利用整體來說呈現減少,某些鳥類 的棲地則呈現遠離風力機、分佈分散的狀況,影響族群成長,尤其對頻危物種或易危物種 影響更大。而美國與香港最新興建的離岸風力發電場也都被質疑對水鳥、海洋生物生態和 綠蠵龜遷徙路線造成干擾和不利影響。 此外,風力發電機亦會產生低頻噪音,去年在日本全國389處風力發電設施中,有64處因為 噪音過大,曾經被居民投訴過,比例佔16%,而在台灣,苗栗和金門碧山也都有相似情況。 風力發電隨地點選擇、風機種類和環評詳細程度的不同,對於環境傷害差異極大,此處論 述僅針對大型風機,其生態及噪音(離岸式較無噪音問題)問題最為重大。此外,上述風 力發電的風險常被詬病處在於未經足夠的環境評估與選擇,因此,若可在開發前做好評估 ,風險應可被降低許多。 太陽能發電 對太陽能的利用大致可以分為光熱轉換和光電轉換兩種方式。其中,太陽能電池即是光電 轉換應用的結果,是近年來太陽能產業發展趨勢所在。而太陽能發電的風險問題並不存在 於發電過程之中,發電過程可以說是完全無污染的乾淨能源,問題出在於製造太陽能電池 的過程中。 太陽光電產業(即製造太陽能電池)主要風險來自於晶圓清洗、蝕刻、蒸鍍等製程中所產 生的廢水(包括:酸鹼廢水、氟系廢水以及廠務廢水)、廢氣(酸鹼廢氣、有機廢氣等)。以目 前產業發展現狀來看,非晶矽薄膜與矽晶片產品為主流。非晶矽薄膜製程與液晶面板製程 相似,而矽晶圓製程除了沒有半導體製程中的光罩與步進機掃瞄等尖端製程外,其實與半 導體製程幾乎相似。而缺少的光罩前段尖端製程,是被視為廢氣、廢水、致癌性物產生之 主要區塊。 中國光電太陽能產業佔全世界產量的40%,95%用於出口,是生產太陽能電池污染最嚴重 的地方。以純化多晶矽過程為例(目前傳統的多晶矽太陽能電池占據著70%以上的市場份額 ),除環保相關法規尚未成熟外,另一方面,目前污染物的回收技術壟斷在美國、德國、 日本等大公司手中,只能花高價向這些外國企業購買,因此多數企業未安裝或未完全安裝 相關的回收設備,導致多晶矽行業污染控制水準較低,造成設廠當地居民健康問題與土地 污染嚴重。 去年台灣太陽能電池產值為全球第二,市占率達二成,相較中國,污染程度就減輕許多。 因此,若能將製造太陽能電池所產生的污染物完整回收,則可控制此發電方式風險,仍為 一綠色發電技術。 水力發電 目前再生能源發展條例中,非抽蓄式水力發電都屬再生能源範圍,也就是包含了川流式、 調整池式與水庫式發電廠(台灣目前以較為環保的川流式與調整池式為主),而水庫式發 電廠存在以下風險。 由於河水在水庫內滯留,因此水中有機質分解,如此所排放的二氧化碳、甲烷及氧化亞氮 等溫室效應氣體必然增加。中山大學陳鎮東教授與東南亞區域全球變研究委員會合作,進 行「東南亞陸地及海洋的碳循環研究」,研究結果顯示包括台灣及東南亞等國的水庫攔阻 了許多和河流中的有機質,水庫底部在缺氧的狀況下,更將釋放大量的甲烷及氧化亞氮, 助長溫室效應。(排放1噸的甲烷,相當於排放21噸的二氧化碳,排放1噸的氧化亞氮,更 相當於排放200噸的二氧化碳。) 此外,水壩的興建對溪流生態系影響深遠,壩體直接造成壩上下游物化環境改變,且立即 中斷溪流生態的連續性,阻斷魚類的洄游與移動,改變水生生物多樣性的運作機制。從個 體行為、族群分佈、群聚結構、生態系演替與基因組成異質度,都受壩體分隔效應影響; 連續性壩體更切割溪流,造成溪流生態零碎化與生物多樣性減低;壩體愈高、壩數愈多, 影響的層面與效應就愈明顯而廣泛。以大甲溪魚類現況而言,已出現洄游魚類消失、溪流 魚類群聚零碎化及棲息地單調化等三種降低生物多樣性的效應(大甲溪為台灣水庫密度最 高之河川。) 由上述可知,發展水力發電應盡量避免利用水庫,較小型的川流式和調整池式對環境傷害 較小。 再生能源發電雖然可能對環境造成污染和破壞,但可依評估詳細度、技術程度和細部發電 方式不同造成很大差異,假如能審慎發展,比起核能與火力發電,的確是污染性低又能永 續利用之發電方式。 -- ◢▌◣ ◢◢◢◢◢◢◢◢◢ ◢◢ ◢◤◤◣◤◤◤◤◤◢◤◤◢◤◤◤◢◤ ◢◤◣ ◣ 大陸社 ∥ ≡ ∥ ≡ PTT: NTUcontinent --



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