錯誤的能源政策,將造成能源的災難。--《台灣的能源災難--一本書讀懂能源謎團》

2018/1/16  
  
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錯誤的能源政策,將造成能源的災難。--《台灣的能源災難--一本書讀懂能源謎團》

▍能源政策,懸崖勒馬!核能發電宜存不宜廢!
▍台灣能源部落格──陳立誠,以科學數據解釋能源觀點!

台灣發電只有四種選擇,發電成本由低至高排序為:核電、煤電、氣電、綠電。此本應為能源配比之優先順序。但現今政府之「能源轉型」政策為廢核電而以最貴的綠電取代,降煤電而以次貴的氣電取代。蔡政府「能源轉型」政策,七年內(2025年)台灣每年發電成本將增加2500億元。每位國民分攤10000元,每個家庭分攤30000元。非核家園政策,恐造成7兆元的經濟損失。本書以科學事實來論證,並引用聯合國IPCC、能源局、台電年度報告等權威數據,客觀理性的探討台灣能源議題!
本書第一章討論綠電,詳細解釋為何以臺灣的地理條件,綠電根本不可行。第二章討論核電,解釋核電對台灣的重要及無謂的恐核心理。第三章討論聯合國氣候變遷報告,第四章討論全球溫昇目標,第五章討論暖化衝擊。第六章解釋能源對人類文明進展的重大貢獻及說明能源轉型是極緩慢的過程。第七章環保運動由200年前馬爾薩斯的人口論談起,討論200年來環保思維的各種末日論無一成真。第八章全面討論我國能源政策。本書詳細解釋台灣能源問題及解決方式,正是「一本書讀懂能源謎團」。

本書註釋詳部落格: 台灣能源 http://taiwanenergy.blogspot.com

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內容試閱

第1章 再生能源

1.2 綠能能量密度低

  台灣太小不合適發展綠電

  因為綠能的能量密度太低,需要廣大土地才能勉強提供夠多的能量(度數)。在土地資源豐富的國家,不虞找不到無人煙的土地設置綠能。中國、美國都有廣大沙漠,地廣人稀,很合適設置太陽能,中國內蒙及美國加州、德州土地面積都很大,風力條件也遠比台灣為強,所以設置了許多陸上風機。
  台灣是個小島,人口2300萬,人口密度全球第二(僅次於孟加拉),島上2/3又是不合適設置太陽能及風力發電的山地。目前陸上風機設置已趨飽和,風機被趕到海上,政府目前大力推動的是「離岸」風電。在海上設離岸風機工程浩大,裝置成本為陸上風機2~3倍。表示每度電發電成本也是陸上風電的2倍。許多人宣稱國外風電價格可與火電競爭,殊不知都是陸上風電。台灣大力規劃的是離岸風電,如何能和價格低廉的火力發電(特別是煤電)競爭?

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1.4 離岸風電台灣不宜

  再生能源與地理條件

  每個國家地理條件都不同,各國也依各自地理條件發展再生能源。巴西、挪威水力資源豐富,當然大力發展水力發電。冰島、菲律賓、紐西蘭等火山活動頻繁國家,地熱資源豐富,當然大力發展地熱發電。台灣沒有這些地理條件,就不合適發展這類較傳統的再生能源。
  如前述,最流行的新型再生能源如太陽能、風力因能量密度低,需要大面積土地,適合於土地面積較大,人口密度相對較小的國家。台灣人口密度全球第二,面積狹小,三分之二又是山地,平地面積更小。以美國對都市的人口密度定義,全台灣就是一個大都市。台灣因為面積小,人口多,基本上不合適發展需要大面積的風力及太陽能等再生能源,但再生能源又是很流行的新名詞,是環保人士的最愛,對能源沒什麼觀念的蔡政府竟然也大力擁抱再生能源。
  上節提及太陽能時指出政府不顧台灣地狹人稠,強行要以相當於台北市面積之土地裝置太陽能,有識者無不搖頭。
  以風力發電而言。全球95%風力發電為陸上風電,許多地區如美國德州、中國內蒙風力條件都遠較台灣為佳,風力發電成本低廉,自然合適發展風力發電。
  因土地狹小,台灣陸上風能有其天然限制,因多種環境因素,目前已遭附近居民強烈反對,發展潛力實為有限,所以蔡政府目前規劃風力發電是以離岸風電為主。但離岸風電海事工程施工困難,經費高昂,每度電發電成本高於陸上風電2倍以上。全球發展風電國家多以陸上風電為主,離岸風電為輔,像台灣因土地面積狹小,離岸風電喧賓奪主的國家,可謂絕無僅有。大力推動離岸風電,原本就沒什麼道理。其實以台灣地理條件,原本就並不合適發展風電,更不用說發展成本高昂的離岸風電。

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第2章 核能發電

2.1 核能安全

  非核家園政策

  上章討論了再生能源之根本問題與限制,在地窄人稠又是獨立電網的台灣,並不合適推廣綠電。
  但為何蔡政府非要硬著頭皮大力發展綠能?因為政府一方面信誓旦旦要落實民進黨二十年來的非核家園黨綱,但另一方面對國際社會又有減碳承諾,不得已只好以雖然發電成本較核能貴上5倍,但同樣沒有碳排的綠電取代核電。說穿了,推動綠能的根本原因是為了達成「非核家園」政策,如果修正該政策,現有三座核電廠予以延役,全國可以省下發展綠電的兩兆元建置經費,及未來20年3兆元電費,每年同樣可使用由核電廠發出400億度的無碳電力。
  但社會上為什麼還是有許多民眾支持以綠電取代核電?根本原因還是對核災、核廢及輻射充滿了恐懼與誤解,本章即先針對此三議題作簡要說明。
  個人於2013年出版之《沒人敢說的事實》一書中第四章「核電解謎」,以40頁篇幅詳細解釋核災與核廢,該書之電子版在網路上,有20餘國上萬讀者下載,有興趣深入了解此二議題者不妨免費下載。本書將較簡略的討論此二議題。

  核電廠不會發生核爆

  在討論核災前,先討論一個更重要的題目:核電廠會不會發生「核爆」?回答此一問題前要先了解何謂「核爆」?人類歷史上的核爆只有廣島、長崎的兩次原爆及擁有核武國家的核武試爆,除此之外的地球上的任何爆炸都是「化學爆炸」。化學爆炸是「質量不滅」,沒有「驚動」原子核。
  核爆就不同了,核爆是質量消滅轉換為能量,核爆的能量是依愛因斯坦的E=mC2質能轉換公式而產生。
  核能電廠的能量也是鈾原子分裂後由E=mC2的質能轉換而產生。但世界上目前有近450部核能機組運轉數十年,合計超過上萬核能運轉年,原子爐內的質能轉換只產生電力,並未發生任何「核爆」,理由何在?
  核電廠和原子彈同樣都是利用核分製後之「連鎖反應」產生能量,但核電廠鈾燃料中能發生連鎖反應的鈾235濃度極低(只占5%,原子彈占90%),除非有「緩衝劑」──水,將中子減速否則連鎖反應不能持續。
  鈾235原子核分裂後產生的二代中子速度很快(快中子),但快中子撞擊鈾235後導致其分裂的機率極低,在燃料棒中鈾235只占5%的環境下連鎖反應無法持續,只有速度慢的慢中子(嚴謹應說熱中子,Thermal Neutron)撞擊鈾235後才會導致其分裂,產生中子而使低濃度核燃料棒中連鎖反應持續。
  輕水式反應爐中的水有兩個作用,一個是吸收連鎖反應產生的熱量,產生水蒸汽轉動汽輪機發電。另一個作用是使快中子減速成為慢中子使連鎖反應持續。水為何可使中子減速呢?原因很簡單,水分子是由氫原子和氧原子所構成,氫原子的原子核只有一個質子,其質量與中子相同,中子撞擊質量相同的質子後速度大減,快中子與氫原子核(質子)經過多次撞擊後減速為慢中子,夠多的慢中子才足以使反應爐中的連鎖反應持續進行。
  核災發生是因為反應爐缺水,無法移除燃料棒中因為衰變(非連鎖反應)產生的熱量,導致燃料棒融毀造成核災。
  但反應爐一旦缺水,快中子無法減速成為慢中子,連鎖反應立即自動停止,這是核電廠決不可能發生核爆的根本機制。
  即使集合全球諾貝爾物理獎得主到核能電廠,都無法使核能電廠發生核爆。因為核能電廠不會發生核爆是物理事實,核能電廠設計之初就排除了其發生核爆的可能性。
  個人看過民意調查,凡知道核電廠不可能發生核爆者,多半擁核。反之,不了解此一事實的民眾多半反核,是否了解核電廠是否會發生核爆的正確答案是擁核反核最準確的試金石。

 

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