世界核能新聞──世上不存在能源聖杯:德國儘管引領再生能源的發展,但它的排放量比起仰賴核能發電的法國,高了10倍。

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德國已經知道,它無法達成2020年的二氧化碳減排目標,而且實際上的結果,與目標間的差距,會相當大。這就是為什麼它在推遲燃煤電廠的關閉時程,並正打造北溪天然氣二號管道,波蘭能源部的核能部門主管,約瑟夫‧索伯列夫斯基(Józef Sobolewski)寫道。[本文原先刊載於所有重要之事(Wszystko Co Najważniejsze)]

今年九月,我受邀出席國際原子能總署大會(General Conference),在大會的科學論壇上做了個簡報。簡報的立論是,支持歐洲擁有以每單位發電量來看,二氧化碳排放量舉足輕重的國家,在保護氣候時,把核能開發作為一個要素。我本來可以拿些很多報告都有的老生常談打發,但作為一個職業物理學家,我決定聚焦在事實上。

以歐洲環境署(European Environment Agency)的數據為基礎,我比較了波蘭、德國和法國的歷史排放量數據。雖然結果可能對我來說顯而易見,但對很多人而言似乎會讓他們震驚。我所發現的事實是,在過去20年,波蘭減去的排放量大致跟德國差不多,雖然德國的再生能源投資超過了2500億歐元。當然啦,我們所講的排放水平是有些微差距的。

德國每單位電量的排放量,大概只有波蘭的一半。但我們不要忘了,波蘭有個完全不一樣的減排起始點。如果你接著看看法國,結果會更有趣。事實上,德國儘管引領再生能源的發展,但它的排放量比起仰賴核能發電的法國,高了10倍。在此,我們可以得出一些非常有趣的發現和問題。

一個大力投資再生能源的國家,怎麼會到最後它的能源比例跟波蘭相似?對很多發電專家來說,答案很簡單。問題的根源,就是不穩定的能量來源在一個能源組合中,會達到一定程度的飽和。而這個飽和程度會大到讓這些不穩定的能源,就算有再進一步開發,也無法有效增加自身在整體能源生產中的比例。這是因為電力系統是個零結餘(zero-balance)的機制。在這個系統中,能源產出的量可供使用,但儲存的可能性一般而言是可忽略的。能源系統沒辦法在沒有穩定來源供給的情況下,單單汲取再生能源的電力。在德國的例子中,這些穩定的能源就由褐煤發電廠提供,這些電廠正是碳排最大宗的生產者。

我們西邊的鄰居完全了解這個狀況,所以正在開挖新的露天褐煤礦,並壓抑歐洲議會想要設定更高減排目標的雄心。德國已經知道它沒辦法達成2020的減排目標,而且現實與目標的落差會相當顯著。這就是為什麼它在延後關閉燃煤電廠,並打造北溪天然氣二號管道的原因(Nord Stream 2)。如果德國不用煤和核能的話,它唯一可能達成減排的途徑就只有天然氣了。這就是為什麼德國這麼堅決,要把北溪天然氣管道的第二部分完成的原因。

一位德國的風能專家,他同時也是德國經濟部長的顧問,最近訪問華沙,在華沙大學和波蘭眾議院(Sejm),給大家講了幾場有趣的課,講的是風能如何作為電力系統的電力來源。他明白的表示,風能沒辦法成為電力系統的基礎,連離岸風能也不行。他也解釋了為什麼再生能源的聖杯,也就是在全國無風一天時,能彌補缺口的能源儲存設施,是打造不出來的。他的意思就是這個聖杯不存在。還請大家記得「寂靜無風」(wind silence)的情況甚至是有可能持續數周的。

現在讓我們看一下法國,它有75%的能源是來自核能電廠。其他電力也來自熱能發電廠(thermal power plants),但其每電力單位產生的的二氧化碳排放量,平均比鄰近的德國少了十倍。法國前總統乘著環保意識形態的浪潮,曾承諾要把核能比例降至50%。但現任總統揚棄了前總統的計畫,他表示,重要的是減排,不是達成減排的方法。雖然這麼說,但他為了安撫風能的遊說團體,同意興建離岸風場,給出的保證價格比核能貴五倍。這對有錢人不是問題啦,他們的財富不只如此。

歐盟應該捫心自問,這條它選擇的,或者該說事實上是它強制實施的,再生能源發展路徑,是否能真正的保護氣候,真能減低二氧化碳排放。或者這是一個有利可圖的營利事業發展計畫。我認為是後者。或許一開始的開發,就拿風能來舉例好了,的確是出自對生態的關懷,但接著大筆的補助金徹底地將這種產生能源的方式,變成一項非常賺錢的事業。

幾年以前,我讀到一篇顧問公司發表的文章寫說,「一支風機不是一個風力發電廠,但它是絕佳的金融工具。」這篇文章講得沒錯,因為要找到其他能保障數年這麼高獲利的投資工具,並不容易。它也是個有強大遊說團體的事業。如果不是因為遊說團體的話,我不知道要怎麼解釋為什麼社民黨和基民盟的聯合政府協議,會有條款明白講要出口能源轉型,並保護德國近20萬個工作機會。除此之外,同一份文件還強調了,要阻止歐盟把預算資金用於發展核能的決議。所以雖然波蘭也資助歐盟預算,但德國可以用歐盟預算的錢開發德國的再生能源,但波蘭不能用它自己的錢發展核能。

有人或許會問,誰從再生能源的開發中得利最多呢?對我來說,很明顯的不會是氣候。除了再生能源相關的產業和金融市場,最大的受益者就屬天然氣的供應者了,因為天然氣是一種能支援再生能源使用的大宗物資。不過歐洲的天然氣資源正逐漸耗盡,俄國的卻沒有。換作是我,我不會讓自己這麼仰賴天然氣,因為亞洲國家未來都能付出比我們更多的錢買天然氣,而且它們的需求肯定會成長並變得更大。

如果歐盟原本真的想透過減低二氧化碳排放,保護環境,那它就應該盡可能有效的設定減排目標,不要計較用的是什麼技術。現在最有效,又可得的技術,就是核分裂發電(核融合技術要商業化還有很長的路要走)。核能發電的投資成本高昂,但它產出的電非常便宜,因為它的服役年限長,而且變動成本低。電想要就有,不用看天吃飯,也因此保障了能源安全。事實上,歐盟有一半的零排放能源就是由核能生產的。

然而核能有它的反對者,特別是那些被意識形態制約的人,他們的論點就是「不行就是不行」。他們用的多半是虛假或歪曲的論點,而不是用事實。他們不知道他們自己在說什麼,而且很不幸的,他們擅長操作情緒。不過這是西方國家的問題,跟興起的亞洲國家毫無關係,後者正積極的發展核能。

在過去30年,所謂的第一世界的核能發展,很明顯的趨緩了。這一開始是因為車諾比核電廠的失敗(由核電廠人員有意識的觸發),後來則是因為在核能經歷復甦之際,半路殺出一個日本海嘯。雖然在福島,沒有人死於輻射,但核能的反對者用這個意外,打造了巨大的反核活動,反對經濟上可行的核能發展。

當然,就如我之前提到的,這不及於開發中國家。而且除了發電之外,新的核能技術有更廣的用途。這些技術不僅能以加熱為目標產生熱能,也就是產生工業過程用熱(process heat),也能將溫度提升到能有效進行含水裂解(hydrous pyrolysis)的程度。而含水裂解能創造最具有前瞻性的燃料,也就是氫。這所有的一切有可能在不排放二氧化碳到大氣中的情況下做到。

這些新解決方案的優勢就是被動安全,一個反應爐的核心不會再因為沒有冷卻劑而熔毀。雖然我們是第一世界,但我們已經開始落後。

最近有數份關於氣候變遷的報告出版,都明顯地指出,世界需要把核能當作唯一能真正避免氣候變遷惡化的手段,發展核能挽救危機。一份由國際能源署(International Energy Agency)於今年年初提出的報告,以不偏私且平衡的態度,強調了要大力發展核能的需求。但最讓人吃驚的,或許是最近由政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change)發布的研究。依據該研究的看法,在所有最後能限制平均溫度上升的情境中,就屬高度發展核能最有效。

或許現在是時候考慮改變歐盟政策,並把「再生能源」換成「乾淨能源」了?

原文連結

Viewpoint: There is no Holy Grail of energy - World Nuclear News
世界核能新聞---世上不存在能源聖杯


譯者:雷景名
核能流言終結者成員
對語言與歷史有興趣的翻譯工作者

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