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我,不反核
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方正平
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方正平

引用文章我,不反核

文章歡迎完整轉寄、轉貼、轉載。感恩喔!

【我,不反核】

不反核,千萬別說我「擁核」,只是不反核罷了。同樣地,也別說我擁護火力電廠、水力電廠,若論及全球暖化和風險,這兩種電廠比核電廠還糟。太陽能和風電當然好,但在台灣,請先拿出夠大片的土地再說吧。

曾經,我也反核過,但自從高爾把全球暖化議題搬上台面,我,閉嘴了。

我很努力地研讀「藍色革命」這本激勵人心、拯救地球的書。只要把房子漆成斑馬的黑白條紋,室溫可以降個幾度,但沒看到有人把自己家變斑馬;我在部落裡看過竹屋,用竹子當建材取代鋼筋水泥,相信過個幾年或幾十年,台北市也能出現20層樓的竹屋,但現在沒有;用咖啡渣或農作廢棄物養菇,台灣菇農早就這麼做了,但是人們還是崇尚肉食。

只要有心,總有一天藍色革命書中救地球的100種方都能實現,但在這之前呢?我們仍然要用電、用油。在此同時,請記得,紐奧良被卡翠納颶風摧毀了、緬甸被淹沒了、小林滅村了,而馬爾地夫,正在被海水吞噬。

高爾的簡報中提到碳捕捉技術,人類似乎可以發展出“減碳”的火力電廠,但藍色革命書中告訴我們一件事:一切要合乎物理。煤或石油透過燃燒變成CO2氣體,碳從固體或液體變成氣體,亂度變大了,熱力學原理說要亂度由大恢復變小,需要消耗能量。

我們發電放出CO2,為了捕捉CO2需要發更多的電,燒更多的煤或石油,這不是又放出了更多的CO2?碳捕捉是個天大的笑話。

藍色革命這本書介紹了100種拯救地球的合理方法,真的可行,但其中我沒找到人類運輸、交通的創新方法。人類終究還是需要車和道路,電動車或許可行,但電從哪兒來?

天下雜誌468期引用主計處資料畫了張圓餅圖,2010年台灣能源需求有53%來自石油,26%來自煤,核電加其他再生能源才佔14%。可以推測53%的油,絕大部份就是用在我們每天開的車。假如有一天滿街跑的是電動車,雖然不用油了,難不成又要多蓋燃煤電廠發電?

我已經盡量騎腳踏車代步,但不能強制大家都用腳踏車代步;夏天我不開冷氣,頂多用電風扇,但總不成讓大家都放棄冷氣機吧。藍色革命指出一個方向──我們都能用更節能、更環保的方式生活,但不會減少我們舒適的程度。或許有一天,人類活動的碳排放又可以恢復到地球能接受的程度,這天到來之前,我不敢反核,我們真的需要電。

福島地震核災的啟示,如果一直陷在擁核、反核無解的爭執中就可惜了。如果我們從中學到如何讓核電廠在大地震、大海嘯侵襲下仍然能保護人們的安全,將更有意義。

人民力量組織 方正平


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引用者清單(1)
2011/03/26 18:33 【cfang0606 的網誌】 我,不反核
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核4的太陽能板 = 3/5台北市面積
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方正平
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方正平

新聞導讀:
看到經濟部的說帖,才發現我給太陽能板的發電量還高估了呢!我才算它是13.5平方公里。其中的差距,主要來自對發電時數和光電板發電效率的參數不同。

再生能源一直只能擔任補充性能源,當反核人士拿德國案例來說發太陽能發電量超過全國1/3,都故意忽略了2個事實:一、、德國位於歐洲整合電網內,突發電力需求可以由鄰國輸入,所以能大方地降載。二、德國要達到這個發電量,已經不知補助了多少年才稍稍得到這個成果。而這補助的代價,就是高電價(台灣的4倍)。

我也願意追求永續能源,但,請以基本數學做基礎吧!


取代核電 風電機要環島1圈

  • 2013-04-24 01:30
  • 中國時報
  • 【李明賢、王莫昀/台北報導】

     可以想像全台環島一圈插滿風力發電機的特殊景象?還是台北市五分之三鋪設太陽能發電板的現代奇觀?根據行政院最新提出的能源說帖,核四停建後,若要以太陽能或風力發電彌補,恐怕就要出現類似的替代方案,才能確保供電穩定。

     行政院委託經濟部製作的《核能議題問答集》三萬份,內文共計五五頁,論述政府穩健減核、確保核安立場。不過,對於反核人士大談再生能源,說帖卻堅稱「短中期內,再生能源無法取代核電!」

     太陽能板 鋪北市五分之三

     經濟部表示,核四發電每年一九三億度,若要以太陽能取代,在考量太陽能光電設備利用率低,估計需要一五四四萬瓩的太陽能光電發電系統;大約需要一點零八兆元,需要土地面積廣達一六○平方公里。

     一六○平方公里大約是台北市(二七二平方公里)面積的五分之三,或是六百一十五座大安公園(○.二六平方公里)的面積,全部拿來鋪滿太陽能面板,才能抵得上一座核四廠發電量。

     經濟部認為,在寸土寸金的台灣,鋪設大面積的太陽能發電板,幾乎不可能實現。即使可利用中南部休耕土地裝設太陽能板,也會影響糧食供應。加上台灣平均每天可用於太陽能發電僅三到四小時,陰雨天的供電需求會出問題,更無法替代二十四小時穩定供電的核四。

     若以風力發電來計算,也必須建置八○四萬瓩的風電裝置容量,才能取代核四。大約需要四五八四億台幣,共需要三四九六座風機(每座裝置容量二三○○瓩)。

     經部堅稱 再生能源難取代

     目前全台僅設置一二五機組的風力發電,不僅風力機附近居民強力抗爭,抱怨噪音或影響風水。經濟部評估,未來若增加三千多座風機,「數量幾乎可以繞台灣一周」,實務上並不可行。

     至於地熱發電,經濟部認為,除大屯山屬於火山型地熱之外,其餘均屬變質岩裂隙型地熱,發電效應較低。推估全台地熱發電約十五萬瓩,僅核四廠五.六%。其餘包括海洋能、生質能都能無法取代核四。

     對於近期最夯的美國頁岩氣價格低,部分學者與立委也建議進口頁岩氣來取代核四。經濟部評估,考量運輸成本,進口頁岩氣沒有比天然氣便宜。在台美簽訂FTA之前,台灣進口頁岩氣,也無法享有優惠待遇。




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風力發電目前看來是發電量最大的再生能源,但.....請不要設在我家後院
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引用文章風力發電很好,在我家附近…不要
先看一下照片(來源:引用文章中作者燈火闌珊的照片)

要能供應商業規模的發電廠,大概就是這景象。
台灣地狹人稠,陸地上設風電,只能設在海岸邊無人居住區,走西濱能看到不少大形風車。想在本島多設風車,恐怕已經飽和,要向台灣海峽發展了。
然而海上風車也不是完全不設限,除了要克服颱風之外,還有佔用漁場、佔用航道的問題,更有影響候鳥遷徙的環保議題。

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用數字替蔡進耀先生試算
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方正平
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方正平

蔡進耀先生對太陽能發電取代核電廠的計算,是以核電廠發電功率 /(太陽為每平方公尺土地提供的能量功率1瓩 X 太陽能電池轉換效率20%) = 所需土地面積。

太陽為每平方公尺土地提供的能量功率1瓩,數據請參閱科學人雜誌文章
太陽能電池轉換效率20%,則是作者估算當前最佳技術/費用所能達到的轉換率。
核四廠發電功率可參考維基百科龍門核能發電廠條目,額定容量是2,700,000瓩。

2,700,000瓩/(1瓩/平方公尺X20%)=13,500,000平方公尺=1350公頃。

1350公頃有多大呢?以筆者居住的竹北市為例,官方網站數據為4875公頃,1350公頃約為竹北市面積27%,超過1/4的土地被蓋滿了太陽能光電板,底下的土地完全無法再利用。現在的土地管制是限建,但不是不能利用,這有非常大的差別。

這個估算方式只是估算輸出功率,已經不去計較總發電量了。北海岸多雲雨,我們把它和核電廠歲修抵消,但是核電廠是24小時運轉,給太陽能板寬裕些的估計,12小時日照,要用太陽能光電板取代核四廠發電總容量,還需要再加一倍的土地面積。

若以蔡先生提到的限建區為半徑3公里,面積是2826公頃,剛好將“限建”區土地蓋滿太陽能光電板可以達到核四廠的發電總量。直徑6公里的圓圈有多大?以台鐵台北站到松山站作為直徑畫個圓就是了。同樣,光電板底下土地完全無法利用了。

標題稱之為試算,當然要改變條件看看結果。上述公式中,核四廠額定功率和太陽能提供的功率是不能變的,可變的是轉換效率,若能達到40%的理論效率,所需要的土地面積自然就少一半。即便如此,直徑6公里的圓圈的一半,仍然是非常可觀的土地面積。

至於能否再提高轉換率?如張爺所介紹的新技術Caltech Researchers Create Highly Absorbing, Flexible Solar Cells with Silicon Wire Arrays

經初步研讀,發現該研究單位宣稱的96%光線吸收率和85%轉換率,前提是在“single wavelength”下測得,但並未公佈該波長。根據太陽能電池的高效率化一文,矽晶只能吸收波長1,000奈米以下的光線,又因為矽晶的量子特性,高能的光子如藍光、紫外光還是只能轉換為1.1電子伏特,多餘的能量會轉為熱量釋出,所以矽晶的理論轉換率只有太陽光能量的40%。

即使材料換成奈米矽線和高分子聚合物,還是有它的量子特性,有它的吸收和轉換波長範圍,在沒有看到進一步的研究報告前,只能當它是一種“要求更多補助經費”的研究計畫。

直徑6公里的圓圈面積的一半,這種太陽能板發電廠,會不會太天真、太衝擊環境了?

※其他

蔡先生認為太陽能是取代備載電力,這就有待商榷了。冷氣用電確實是夏季用電衝高的主因,但當北海岸在陰雨,台北市大太陽時該怎麼辦?臨時再燒煤或天燃氣頂著嗎?火力電廠鍋爐不是說開動就能開動。

再者,核能發電真的貴,但是蔡先生比較基礎卻是拿光電板的取得成本和核電廠的總體成本比較,又再度顯示出太陽能電池業者的天真。土地取得、建廠、蓄電池、養護都必需計算進去才是真正的太陽能電力成本。台灣不只多地震,還多颱風,飛砂走石斷枝殘木都可以砸壞太陽能板,這都是成本。

在台灣設太陽能板電廠,現階段千萬別當真。補助家戶/學校/事業單位裝設太陽能板當補充電力,這才是當前的王道。



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向世界證明太陽能可取代核能(蔡進耀)
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張爺
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方正平
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作者釐清幾個要點

一 核電成本越來越貴。

二 太陽能成本越來越便宜。

三 目前發電成本兩者相差不大。

四 核電廠停爐後原址和三公里禁建管制區足可提供等發電量的太陽能電廠之用,沒有土地面積不足的問題。

五 台灣本身太陽能板產能提供內需,用以取代核能綽綽有餘

蔡進耀的宇通光能是在做薄膜太陽能電池模組的,先撇開老王賣瓜的問題,他所提供的數據足供參考。


向世界證明太陽能可取代核能(蔡進耀)

最近因為福島核能發電廠事故,引起世人普遍對核能安全性和經濟效益的疑慮。台灣因為和日本同樣都是處於常發生地震地區,因此我們的危機感更重。但是核能所謂便宜電價和減碳效果真的無法取代嗎?身為資深太陽能業者,常常被問到二個大家最關注的問題,一是用太陽能取代核能太貴(10倍貴?);二是用太陽能取代核能土地要很大(幾乎是台灣大)。
事實是這樣嗎?讓數據來說話。列出核一、二、三、四電廠的容量及佔地面積和建造費用(完全根據台電資料,沒有任何外部成本,如核廢料處理,核電廠解役費用等等),我們可以看出一個趨勢,核電廠容量愈蓋愈大,但是每瓦的單位成本卻愈來愈貴,從核一的美金0.77/每瓦到核四已經變成每瓦美金3.83元。
如果我們用太陽能到底要多大面積呢?

管制區內取代核能

太陽能目前分為二大類,晶系和非晶系,他們的效率最高為20%,最低為10%,因此我們特地用這二個最極端的例子來看所需面積。
用最高效率20%太陽能來看,在核四約為3倍原來土地面積(1350公頃對480公頃),但所有核能電廠都有一個基本安全管制區。目前台灣約為3公里,在這範圍內所有建築都被限制了,也就是用太陽能絕對可以取代核能,所需土地只要在管制區以內土地就可以了,而台灣所有核電廠只要在管制區範圍內,就可以完全取代核能容量
台電一定會說這是容量,不是發電量,太陽能到了晚上就不會發電了,這是錯誤說法。
台灣最尖峰用電是夏天,因為很熱,所以冷氣開很多,瞬時用電量大增,所以我們才需要高達20%以上備載電力(超過核能容量12%)。
但是日正當中,最熱時,也就是太陽能發電最強時,所以原則上我們用太陽能取代核能,當然備載電力可以大幅降低,而整個輸配電系統更穩定和安全。
至於太陽能是否是10倍造價呢?目前全世界最貴是美金6元/每瓦,最便宜是美金3元/每瓦,就算用最貴的美金6元,太陽能要取代核四也才4860億,而最便宜甚至比核四還便宜(2430億比3100億),更不用說太陽能是愈來愈便宜,五年內可以達到每瓦2美金,我們當然要用愈來愈便宜的太陽能,怎麼可能用愈來愈貴的核能呢?

太陽能板可抗輻射

我們有客戶已經用太陽能在廢棄的礦產和煉油廠或化工廠,因為這些土地被人類榨乾後已經被污染了,無法居住、無法耕作、無法利用,但是用太陽能還是可以產生電,並讓土地休息再生,因此當核能電廠除役後,那麼大的土地怎麼使用呢?原址蓋太陽能是唯一救贖。
有人會質疑那土地廠房不是輻射線很強嗎?太陽能板能抵抗得住輻射線嗎?就是可以!
尤其是非晶系的太陽能板,根據實際量測,就算以濃度高達1015cm-2,能量是一百萬電子伏特的高能電子輻射,非晶系電池效率下降不到1%,因此核能電廠原址蓋太陽能發電廠絕對可行。
我們面臨核能與非核能選擇題時,應該跳出來思考,這題目是問答題,不是是非題。
台灣太陽能電池產量去年是全球第二大,今年我們的產能超過10GW(100億瓦),而台灣所有核能才8GW,也就是說台灣一年所產出的太陽能電池大大超過核電容量,更是核四廠的4倍大,所以我們有能力向世人證明太陽能可以完全取代核能,而且是更安全、更便宜、更省碳的作法

作者為SEMI台灣太陽光電委員會主席、宇通光能股份有限公司董事長



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Harry Atwater教授的矽線陣列太陽能電池
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張爺
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方正平

太陽能電池的高效率化一文所稱的理論值40%,是專指「矽晶」太陽能電池,但加州理工學院材料工程教授Harry Atwater於2010年2月14日在"Nature Materials"期刊公佈的新型太陽能電池,是以「內嵌矽線陣列的聚合物」為轉換媒介。示意圖如下↓

Harry Atwater表示「這些太陽能電池首次突破了吸光材質的傳統捕光限制」("These solar cells have, for the first time, surpassed the conventional light-trapping limit for absorbing materials," )該太陽能電池的吸光率達85%以上,轉換率超過90%。不過接下去的工作是提升電壓,還有電池規模還要進一步放大(該實驗的電池只是細胞大小)。

Caltech Researchers Create Highly Absorbing, Flexible Solar Cells with Silicon Wire Arrays一文有比較完整的報導。

另外," Energy Frontier Research Center "的也介紹了類似的科技【下方Youtube短片】(Energy Frontier Research Center是隸屬美國政府的研究單位)

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我也反對國光石化蓋在大城濕地
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方正平
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張爺
方正平

關於國光石化,個人也反對它蓋在大城濕地上,理由之一和李鴻源一樣,明明知道彰化缺水,地層因超抽地下水而嚴重下陷,再蓋一座高耗水石化廠是蠢蛋行為。雖然開發單位信誓旦旦是引用大肚溪污水淨化後的水源,但是該水源仍不夠國光石化使用。
其二,海濱濕地不只是生態保育而已,卡翠納風災更證明了濕地有防洪的重要功能。

第二個層面的問題則是台灣是否該再投資石化廠?這就比較複雜。

這牽扯到政府治理,是否為了扶植某一產業(甚至單一廠商),特意降低稅賦、降低土地取得成本,甚至刻意曲解法令排除環評反對意見和降低環保法規要求。稅賦問題還可託辭創造就業和做大經濟大餅;但降低環保法規或刻意排除環評,那就是將廠商內部成本外部化,嚴重的違反公平正義原則了。
新加坡彈丸之地卻也設了石化工業區,可證,工業污染是可受控制的,如果新加坡能做到,台灣為什麼做不到?如果污染防治成本、建設成本、原料取得成本、營運成本及靠近市場等因素之間能取得平衡,廠商願意投資,沒道理不准許。

當然,新設石化廠會提升島內能源使用量,這又與減碳政策目標背道而馳。台灣是否要背負高碳排放惡名,讓外國人去享受廉價的石化產品?
很不幸地,經濟學是這麼運作的,不管先進環保人士怎麼反對,只要有需求就會有人去製造,而製造會往成本最低的地方移動、集中。台灣不製造,自然會移動到有人願意製造的地方去生產,可能是第三世界能源效率更落後的國家,而二氧化碳是無國界的,地球暖化的結果,88風災照樣發生在台灣。

如果我們換個角度想,台灣若能提供乾淨、高能源效率、安全的能源環境,甚至透過法律要求廠商往碳中和方向管理,而廠商願在這些前題下繼續選擇在台灣設廠,這也是一種競爭力的表現。

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太陽能的時間、空間限制
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方正平
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張爺
方正平

關於未來太陽科技是否能達到更高的轉換效率,當然是可能的。為此特別上網耙梳Google大神,找到一篇不錯的科普文章,介紹太陽能發電的原理及所遇瓶頸和物理上的限制,請參考太陽能電池的高效率化一文。
文中介紹到以矽為基礎材料製造的太陽能電池,理論上的物理轉換效率約40%,然而受限於材料缺陷、反射、製程及成本等因素,目前最高大約能達到23%的轉換效率。要突破這個瓶頸,可能要藉助新材料,如砷化鎵等非矽材料了。至於張爺連結文章提到的轉換效率100%,已經成為「永動機械」,不符合物理,由於無法看到更細節的計算基礎,只能暫時當作參考資料。
但無論是太陽能電池能提升多少轉換效率,或提升多少安裝面積,我們都必需面對“時間”和“空間”因素。時間,是我們達到高效率再生能源目標的期間;空間,指的是地球終極能量來源──太陽,能提供台灣多少照射總量。
時間,決定我們達成目標前的能源政策。空間,則決定我們即使用盡所有太陽能,是否能滿足我們所有能源需求,例如我主文中提到的電動車。當我們不用汽油車而改用電動車,就會生出新的電力需求,太陽能不夠時該怎麼辦?
終究,我們都是要面臨選擇的!



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再談有關太陽能發電的可行性
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張爺
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Rebec
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方正平

謝謝方正平的細心指正,然而真正要估算當前太陽能是否可行,還需要更詳盡的數字。

科學人雜誌提供的數據和評估模型是「全島的建築物均高4.4層」,並沒有排除工業或商業建築,沒排除學校與機關,也沒排除廢棄而無能源需求的空屋,不過當它說到樓頂安裝太陽能板節省家用電費23百分點時,指的是單棟建物的自給太陽能發電。

至於工業廠房上鋪設太陽能板能節省電力多少百分點,該文並沒有提供數據。據報導,台積電的新廠房都是採太陽能發電的綠建築,不過省電效率如何不得而知。

至於說太陽能光電效率百分之二十是「物理極限」,依我所知並不正確。我們舉電燈的例子比較好了解。幾十年前我們都使用傳統白熱燈泡,若要省電則使用俗稱日光燈的T8燈管。T8的發光效率在55~80LM/W之間,但我們不能說80LM是照明的物理極限,因為隨著發光材質的研發,如今LED發光率普遍是100LM/W起跳(聽說有達到200LM/W的)。

太陽能發電也一樣,特定材質的光電轉換最高實驗數據只是特定技術條件或實驗環境下的最佳表現,很難說就是物理極限,更何況材質不斷研發,太陽能板的光電轉換率並沒有聽說甚麼理論限制。

請參一篇出爐不久的報導:〈美國成功研發新型太陽能電池 光電轉換率最高可達100%〉,該報導說明,最新的太陽能光電材質比現行材料便宜得多,儘管「接近100%」是「實驗數據」,但就其使用材料的經濟性來說,新技術的商業化應是指日可待。

至於薄膜太陽能發電是否會取代晶矽太陽能板,那不是我個人能夠評估,而是看過很多機構的產業報告。這種產業趨勢預測不見得準確,不過會被看好一定有很多理由。總之太陽能技術的商業化才開始,只要一個新興科技剛開始邁入商業化,它的技術一定會朝十倍速進步,而太陽能就是處於這個剛開始的階段。

internet在1960年代就應用於美國軍事通訊,TCP/IP協定在1974年就出現,然而一直到1995以後邁入商業化階段,所有頻寬技術和建置的發展才一日千里,過去很多人對網路也看走眼,如今連美國最大型的連鎖書店都要倒閉,「雲」興起,蘋果發威,PC業大難臨頭,Acer那位治軍剽悍戰功彪炳的前執行長蘭奇突然下台,外資圈震撼....這些發展都在說明一件事:不要小看技術革命,不能因循苟且(譬如2010年的Acer)。

至於方大說到放棄高耗能產業不切實際問題,我在一定程度上同意方大的看法。但務實的考量:高耗能的塑化鋼鐵水泥產業,到底應不應該自給自足?如果回答「是」,那麼又為甚麼不一併考慮「糧食」也自給自足呢?而台灣的真實現狀是:高耗能產業產能大到足以外銷,而糧食居然不足(大陸與我們情況剛好相反);我們已經有「偉大的六輕」,一半產能都賣到大陸去,為甚麼還要蓋國光石化?!又為甚麼非得在選地層下陷的彰化地區?!不只塑化業,台灣的鋼鐵和水泥也都有外銷,所以就算考量內需,高耗能產業也確實有逐步停爐的省能減碳空間。

如果以經濟理由捨糧食而就高耗能產業,那麼以同樣的理由,我們是不是應該捨高耗能產業而就高科技呢?!畢竟以創匯和GDP的角度而言,高科技還是遠大於高耗能產業,不是麼?

能源政策的困難過去已經說得太多,我只想看哪些政治家會展現行動,逐一克服困難。這是全球議題,但我們只能先要求自己。



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核電與暖化的道德選擇
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方正平
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張爺
方正平

首先,感謝張爺提供的科學人雜誌文章

這兒要指出一個數字上的解釋差異。科學人雜誌文章中指的23%,並不是全島總用電量的23%,而是家戶用電的23%,營業用電並不計入。在網路上找到的數據(個人未進一步確認該數據),各年營業用電約佔全台用電量的65%,換算後,即使很努力、很努力地推廣太陽能電池,把可用空間都裝機,太陽能也只能佔8%,仍然難以取代全部核電。

技術上是否可以提升更高的太陽能轉換效率?很抱歉,當前技術,20%已是物理極限,想靠技術提高太陽能發電量,增加電量有限。薄膜太陽能電池技術,轉換效率更低,只能用於建築物外牆補充發電,不可能取代矽基太陽能板。

科學人雜誌建議將南部閒置農地作為太陽能電廠,但是全球缺糧是不可逆現象,將來也不太可能有“閒置”農地可供揮霍。

太陽能電池還有一個問題──使用壽限。生產太陽能電池也需要消耗能源,用久了會老化、劣化,需要更換;加以台灣多颱風,更增加了損壞率,這也是台灣使用太陽能需要算總帳的地方。

風電是較有“前景”的替代能源,在建築物上設微型風機是不錯的點子,但需要時間推廣。而且不管是大風機、小風機,都有衝擊鳥類生態的問題。

台灣可否藉由產業政策,放棄高耗能產業而減少能源需求?這又是另一個迷思。只要我們要蓋房子、造車子,就需要鋼鐵和水泥,即使全數依賴進口,也不過是把耗能地點移到國外,我們仍逃不過全球暖化的影響。

太陽能和風電是否能作為能源重要支柱?德國有現成的例子。但是別忘了,德國努力至今,不足電力還是要向法國買,而法國賣的是核電廠送出的電力。

在此想提出的另一個觀點──即便經過20年努力,再生能源佔比提高了,我們仍面臨一個道德選擇難題:我們要把榨出來的再生能源取代會造成全球暖化的火力電廠,或是有幅射風險的核電廠?

這還是台灣仿效德國,刻意培植再生能源產業,20年後才會面臨的選擇。在這之前,核電廠不會自己變得更安全,地震還是有可能隨時侵襲核電廠。

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綠能作為替代方案是否現階段可行?
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張爺
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筆記阿本~ 中美將領大合照
Rebec
方正平
獨孤無劍

我是今年311那天新加入反核陣營的。以前我對台灣的核能發電安全也有所疑懼,但對台電及原能會的擔保總是姑妄聽之,對此議題態度模糊,有點得過且過心態。直到最近宮城地震、海嘯引發福島核災,透過媒體訊息得知台灣四座核電廠的防震係數等,我認為核能不宜再發展了。

綠能作為核能的替代方案,認為不可行的理由很多,譬如基於成本效益、太陽能發電設備原料也有污染問題,太陽能及風力所需的土地面積、太陽能電池的發光率等。

而欲論證核電廠乃現階段不可或缺也得面臨幾種挑戰,譬如強化核安的內部成本及外部成本,核災的城市疏散計劃、還有強化核安的終極方案在技術上是否可靠?

其實一切問題關鍵在於技術。

台灣日照充分,然而人口及高耗能產業密集,土地狹小,而太陽能電板及風力發電都需要土地面積,然而土地狹小真的能成為台灣將綠能作為替代能源的天然障礙麼?

根據〈台灣如何利用太陽能發電? 〉(科學人2008年第72期2月號)的模型粗估,如果家家戶戶頂樓都裝設太陽能板,也只能取代23百分點的總用電量,因此歸結出台灣還無法以太陽能發電作能源替代方案。

然而我們今天的問題並非要現階段就取代所有發電(甚至在可見的未來也不作此想),而是僅僅取代佔總發電量12.6%及總用電量16.5%的核電。

答案很明顯,現階段取代核電的方案在技術上是可行的!如果我們考慮該文發表後三年以來的太陽能轉換率的技術成長,就會對太陽能作為替代方案的可行性更加樂觀。

目前各式商用太陽能板的光能轉換率普遍未達兩成,然而商業效益已經出現,目前的低光電效率也表示未來的太陽能發電有相當大的發展空間,那麼土地面積問題終將可以由技術瓶頸層層突破來解決!

目前最具展望的是薄膜太陽能技術,在可見的未來勢必取代現有的結晶矽太陽能發電。而且由於材質厚度更具可塑性,可能會據此發展出非常多樣式的新建材,讓太陽能吸收面積及轉換率大幅擴增。

而核電的安全性極為複雜,據說美國對於新建核電廠的耐震要求已提高到1G,而日本是向0.75G為標準,以我淺薄的建築結構常識,我不認為咱的現有核電廠可以用補強結構的方式提高到美國甚至日本的水平。

那麼究竟能提高多少呢?為甚麼馬總統能夠滿口核安,卻不研議具體措施呢?

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