全球第一個商用海上核電廠Akademik Lomonosov。 圖片來源:Peter kovalev/塔斯社。

距離挪威及芬蘭不遠,北極圈內最大的城市莫曼斯克(Murmansk),正在進行一項令世人驚訝的工程。這個人口約31萬人的不凍港,位於俄羅斯的最西北部,幾十年以來,俄國潛水艇出出入入,大家早已司空見慣。不過此工程非比尋常,從聖彼得堡由船隻拖運而來的一個巨大海上平台,上面扛著一座核電廠,工作人員正在為它填裝核燃料。

這不是科幻故事。海上核電廠(Offshore Floating Nuclear Plant,簡稱OFNP)本來只是個概念,俄國搶先實現,包括美國在內,全球樂觀其成的科學家不少。中國還準備一口氣起造20個的OFNP,放置在國境東邊的海域深化戰略佈局。

俄國的這個海上核電廠叫作Akademik Lomonosov(有中譯「羅蒙諾索夫院士號」),等完成核然料裝置,測試發電完成後,會被拖到北極圈的佩韋克(Pevek),在離岸12海浬(約22公里)的深海中(100英呎深)下錨,透過海底電纜向地面輸送電力。

預期中,這種海上核電廠將會有龐大的商業潛力,因為建造成本較低,機動性也高。它的裝置容量為70MW(註,megawatts是百萬瓦特,或稱「兆瓦」。台灣核一廠兩個反應爐各為636MW,核四廠兩個反應爐則各為1350MW),足夠20萬人的日常生活使用。據紐約時報報導,Akademik Lomonosov負載了2座輕水式反應爐,而且平台本身可容納12年的鈾燃料,等滿載後再卸下港口做進一步處理。

海上核電廠不怕地震或海嘯,它的核子反應爐位在低於海平面的平台底部,有取之不竭的海水可供作冷卻水,萬一不幸發生嚴重的事故,頂多就是沉到海底。簡而言之,海洋本身就是它的堅固圍阻體,可以省下過去在建設圍阻體的巨額花費。

那麼,我們何時可看到俄國的海上核電廠正式運作呢?據說就是2019年;首先供電的地點也選定了,是北極圈的古老港口佩韋克(Pevek),距離阿拉斯加約500英哩。此地在18世紀中葉已有歷史記載,20世紀30年代後,因為發現鉛礦及鈾礦,蘇聯政府將刑犯遷移定居,1950年代當地人口曾達到1,500人,是俄國作家索忍尼辛所謂「古拉格群島」的指標性營區。「古拉格」就是勞改營,在這裡犯人常常操到死亡為止。佩韋克曾為俄國提供了絕大部分鉛及鈾。

海上核電廠的操作人員每個月或半個月輪值換班,就像現在許多鑽取石油或天然氣的近海平台一樣。俄國電力公司已擬好計劃,讓300名工作人員進駐,4個月一班,然後休假4個月。

海上核電廠造價雖比現在一般陸地上的核電廠省,Akademik Lomonosov從2007年起造至2019年啟用,俄國政府的預算還是已經從4億8千萬美元增加到7億5千萬美元。不過俄國仍有投資一系列海上核電廠的計畫,預計2030年會啟用第二座海上核電廠。北極圈內礦產豐富,但長年封冰,可以冷到零下攝氏60度,若有了海上核電廠,俄國在北極圈的活動能力範圍將無限擴張。

北極圈的礦產資源,是俄國設計製造海上核電廠的動機。圖片來源:NASA

Akademik Lomonosov海上核電廠在聖彼得堡安放機組。圖片來源:Baltic Shipyard

核能就是綠能

當然,能源史上任何重要的工程,不會逃過綠色和平組織的法眼。Akademik Lomonosov原準備在聖彼得堡填裝核燃料試機,因為綠色和平組織的抗議,才拖到莫曼斯克港去進行。

有人跟綠色和平組織嗆聲,說海上並不是頭一回有核電廠,只是過去並非商業用途,俄國、中國與美國都曾以船艦裝載著核子反應器趴趴跑的經驗。拿美國海軍來說,就曾在海上運用核能超過60年,航行1億3千萬英哩,足夠繞行地球3,200小時,沒有發生核安事故,紀錄良好。但是反核人士可能會告訴你,即使曾發生意外,他們也不會告訴你吧!這種說法完全不需要數據,卻保證惑動人心。

然而海上核電廠的陸續起造,提醒我們的是:核能這種對現代化貢獻良多、且目前仍支撐著全球超過1/10商用電力的能源,俄、美、中超級強國都還沒有放棄,因為只要人類文明在擴張狀態,就必須用上更多電。電從哪裡來?永遠是各國政府必須面對的施政項目。

除了計劃中的20個海上核電廠之外,中國國家電力公司也說,他們計畫為工業園區建立專用核電廠,裝置容量在450MW,也可以用在偏遠的山區發電。總之,因應多樣用途的小型核能廠,是中國當前的核能發展目標。除非放棄經濟成長,電力總是不可或缺的。

截至2018上半年,全世界仍有449座核子反應爐在發電,有58座正在興建中,有154座在預備興建階段,主要是在新興、新富的亞洲國家。亞洲似乎只有台灣斷然放棄核能。目前30個國家仍有核電廠在運作,是這些國家的人民比較不怕核事故污染?或是他們的政府都比民進黨政府愚蠢?就不得而知。

歐洲是最反對核能的地區,但是至少2個所謂「非核家園」的國家(義大利及丹麥),有1/10的電是買自其他國家的核能廠。法國核能發電占3/4估且不說,匈牙利、斯洛伐克、烏克蘭各占1/2,比利時、捷克、芬蘭、瑞典、瑞士、斯洛維尼亞各占1/3強,保加利亞(一如亞洲的南韓)通常占超過30%,美國、英國、西班牙、羅馬尼亞與俄國各占1/5。

台灣效仿的對象是德國,可是德國為了非核家園,所付出的代價越來越大。為了能源轉型,據估計到2040年必須花費1.54兆美元,相當於過去25年西德合併東德的花費總和。德國的非核政策的初衷之一,是為了使德國在綠能科技取得世界領導地位,使其在錯失了資訊工業與生醫產業之後,為德國或歐洲帶來更多經濟成長可能性。

請問,民進黨政府除了滿足反核的意識型態,能夠像德國政府這樣對民眾說清楚講明白為何需要這樣大舉滅核嗎?我們在2022年即可見證德國是否可讓永續能源達到總發電量45%,不過在這同時,已有台灣的能源專家替民進黨計算出:

為了取代核電,政府在2025年之前至少要建2,740萬瓩的再生能源設施,相當於核一二三廠加起來540萬瓩的5倍,或者相當於核四廠270萬瓩的10倍。而且為了讓再生能源占比達到20%的目標,不是只要撒大錢裝設太陽能板或風機就好,更重要的是要更換智慧型電網、智慧電錶,而且要搭配大型儲能設施,這些都需要時間,6、7年的時間是不夠的;為了讓再生能源及配套措施有足夠的時間發展,唯一的解套就是善用現有成熟的核能發電,這也就是以核養綠的基本概念。但要如何以核養綠救台灣?

首先必須要先排除去年民進黨政府強勢立法修正的電業法第95條:核能機組在2025年前須全數停止運轉。因為有此條文的限制,核二廠、核三廠四部機組分別在執照到期時就要除役,核四廠也不能啟封。(行政院原能會前主任委員蔡春鴻〈以核養綠:解救缺電危機〉

不只是台灣,法國也有類似困擾。2015年法國通過能源轉型法案,決定將原來占75%的核能發電,在2025年降低為50%,但是法國政府在2017年年底,已承認將確定跳票。核能發電占20%的美國則全未考慮非核家園,不但如此,自從2012年以來,有10個新的核電廠正在興建中。

雖然以上諸種背景資訊,足以支撐擁核政策,台灣「以核養綠」的支持者好像總是不夠理直氣壯。且看「以核養綠」這四個字,本身就有委屈求全的意思,似乎核能只是過渡到綠能的一種工具,可以用過即丟,而完全不去提醒民眾,核能還可能具有的其他發展性。

核能是否可列為一種傳統上定義的「永續能源」,雖仍有疑義,但它本身就是一種綠能,和太陽能發電、風力發電、水力發電、地熱發電一樣,則無法否認。溫室氣體中的二氧化碳(近3成來自發電過程),會導致5至7成的溫室效應,核能在發電過程中排放極少量二氧化碳,僅大於排放最少的水力發電,對於減少地球溫室效應絕對是正面意義。在事事求綠的今天,除了核事故污染被誇張的恐懼之外,依照正常邏輯,實在找不出不珍惜核電的理由。

「以核養綠」就字義上看已是以綠養綠,邏輯上可以通,但總是啟人疑惑:既然用電持續吃緊,為何台灣要放著一種穩定成熟的綠電完全不用,只一心一意要去栽培其他不穩定的綠電?

假如你迫切需要有人養家活口,家裡有兩個小孩,一個小孩已長大而各方面穩定成長,可以幫助家計,你會和他斷絕關係,說你只能養活小的,因為他或她更需要長大,將來好獨撐家計嗎?

這張表說明每種能源在發電過程中的廢氣排放。藍色部分是能源開採到燃燒發電過程中的總排放,紅色部分是其中所排放的溫室氣體(即二氧化碳)。煤碳發電及天然氣發電的排放名列前茅。圖片來源:Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change

德國Pasewalk的太陽能發電盛況。圖片來源:Paul Langrock-Zenit / laif / Redux

德國2017年的能源結構。圖片來源:Clean Energy Wire

以污染地球的手段換取綠能

有人做過比喻,一顆高爾夫球大的鈾供做核能發電,足夠一個普通人一輩子使用。若要產生同樣的電量,必須用上56大卡車的的天然氣燃料,或是800隻大象那麼大的包裝的煤,或是一個16座超高建築層層疊高這麼大的再生電池。那麼,哪一種能源對環境的比較衝擊大呢?

如果台灣拒絕「以核養綠」,以現在民進黨政府的做法,就只是效仿德國,必須「以煤養綠」或「以氣養綠」了。民進黨官方常喜歡說,不然要怎樣?你們主張核能的人,有沒有想過核廢料如何處理呢?

有人做過計算,同樣發電百萬度(kilawatt-hours,千瓦小時),用過的核然料還靜靜的躺在核電廠的貯放池中,等待進一步做回收再利用的處理。而在此同時,燃煤的電廠已出現100噸的煤灰、1,000噸的二氧化碳以及5噸的其他酸性氣體,散布在大氣中或是填土掩埋。天然氣發電廠比燃煤發電廠燒得乾淨,卻還是會散出1,000噸的二氧化碳以及2噸的其他酸性氣體。

過去10年,德國耗費1,000億美元,終於換得2017年永續能源占33.3%的成績,但是它因為倚靠煤與天然氣的火力發電更多,占49.8%,也使溫室氣體的排放增加了2%。

中國是全球目前溫室氣體的最大排放國(23.43%),接近德國(2.23%)的10倍,但是前者看重核能,後者揚棄核能,當然就是因為它們的經濟條件不同。台灣呢?民進黨政府曉得自身的經濟實力嗎?知道非核家園的真正成本嗎?

2016年核電佔各國電力的比例。圖片來源:Statista

     

延伸閱讀:

◆關於核能安全及過去災變,請見〈核能災區食物,多安全才叫安全?

◆關於台灣政府預定2025年能源配比達到燃氣5成、燃煤3成、再生能源所將付出的代價,請見〈深澳只是第一炮 揭非核家園3大恐怖代價〉。

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畢業於文化大學法律系財經組。多年來主業為期刊編輯工作,曾擔任《台灣新文化》、《日本文摘》、《牛頓科學》、《人本教育札記》等月刊及《重現台灣史分冊百科》總編輯,《新台灣》週刊編輯顧問等。著有《終生的反對者》、《人類沙文主義者》、《男人女人懂不懂:後性別時代的情欲觀察》等書,整理有《小驢:凱歌堂講臺.周聯華牧師講道集》、《蘇建和案21年生死簿:蘇友辰律師口述歷史》,譯有《漢娜鄂蘭傳》、《李仙得:南台灣踏查手記》。
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