以核養綠?日本的新能源計畫不足借鑑

專題報導 - 2018-08-17
日本綠色和平分析,目前世界上的已開發國家正紛紛加速減少燃煤使用,日本卻在此時決定增加35座燃煤發電廠,不採納氣候專家對於減排的建議,也無視燃煤發電失去經濟效益的全球金融趨勢。

綠色和平能源專案經理 李之安

原載於關鍵評論

近來臺灣有擁核的聲音再起,甚至有人提出「以核養綠」這樣似是而非的說法,並且用日本產經省提出的新能源計畫為由,主張連核災國日本都計劃「重啟核電」,表示核能安全無虞,臺灣應向日本看齊。這樣的說法不但是對日本目前能源狀況的誤解,更會打壓再生能源的發展空間,可能導致我們無法及時減少足夠的二氧化碳排放量,阻止氣候變遷更加惡化。

2018年6月日本政府公布最新的「五年能源計畫」,其中引人注目的焦點無非是2030年各能源別的電力占比,分別是燃煤26%、天然氣27%、核能20~22%、再生能源22~24%,其中再生能源將由2016年的15%提升至22%,核能則由2%增加至20%,逼近福島核災發生之前的比重。在安倍公布新能源計畫後,日本綠色和平旋即仔細盤點了日本的電力資訊,撰寫一份「政策建議書」,建議書中的分析得到以下兩項重要結論:

一、燃煤發電的擴張計畫與環境永續背道而馳
二、2030年的核電規劃不切實際

擴張煤電與環境永續背道而馳,提高機組效率也無濟於事

日本綠色和平分析,目前世界上的已開發國家正紛紛加速減少燃煤使用,日本卻在此時決定增加35座燃煤發電廠,不採納氣候專家對於減排的建議,也無視燃煤發電失去經濟效益的全球金融趨勢。科學家們早已明確指出,要讓世界免於毀滅性的氣候災難,不僅已沒有任何空間擴增燃煤發電,連現存的燃煤發電廠都必須盡速淘汰。IPCC(政府間氣候變遷委員會)也評估,光是靠提升燃煤機組效率或是轉而使用天然氣,都沒有辦法達到足夠的減排量。

提高燃煤機組效率也無助於急迫的減碳需求,從亞臨界機組換到超超臨界機組的二氧化碳排放量,最多也不過減少16%的碳排放量,國際研究機構 Climate Analytics 的報告指出,要守住1.5度C 的暖化上限,全球電力業必須在2050年之前達到「去碳化(decarbonize)」,像日本這樣的已開發國家更得在2030年之前就達成目標。

按照日本的新能源計畫,假設所有規劃中的燃煤機組都按照時間表上線運轉,並在平均年限退役,日本將會持續燒煤直到2070年,和最新氣候科學研究的目標之間,有40年的鴻溝。

高度仰賴燃煤發電的電力結構將削弱日本企業的國際競爭力,當投資者已相繼將依賴燃煤發電的電力結構歸類於企業潛在風險時,短視近利的能源政策將讓日本企業在全球趨勢中被邊緣化,經營風險更是大幅提高。欠缺減碳規劃的能源系統將使日本企業對外資失去吸引力,一旦實行這份新能源計畫,可能導致以下兩種後果:

  • 日本的碳預算將超過巴黎氣候協議目標的三倍之多
  • 若要達到巴黎氣候協議的減碳目標,所有現存的以及新增的燃煤電廠都必須在運轉年限之前提早除役,將導致巨額財務損失。

若要避免以上後果,日本政府必須明訂燃煤退場時間,規劃具體的執行方案,逐步調降現有的煤電比重,在政策中引進碳價格和更為嚴格的空氣汙染管制標準。

2030年的核電規劃不確定因素太多,難以實現

日本的核電雖然存在許多不確定因素,但有一點可以肯定的是,新能源計畫中2030年的核電發展目標是不可能達成的。要達到這份計畫定下的2030年核電佔比22%的目標,必需要有大約30座反應爐(相當於30GW 裝置容量)運轉。現有仍可運作的39座反應爐中,只有26座已經向 NRA 提出審查申請,其中至少有6到14座反應爐極有可能不會重新運轉,而且到2030年將有10座反應爐必須申請將服役年限延展至40年以上。即便有諸多不確定性,在福島核災後日本已經宣告永久關閉15座反應爐,而現有的這39座反應爐中也有16到34座非常有可能在2030年會宣告除役,僅剩5座會繼續運作。

根據日本綠色和平的推算,到2030年日本即便要維持8%到10%的核電佔比,都表示 NRA 得批准數座反應爐延長服役年限到60年以上,還要解決地震、火山等安全性問題,並完成所有興建中的發電廠,同時克服社會上普遍反對核能的廣大民意。在福島核災之後,所有新增的核能反應爐都將在社會上引起激烈反彈,遑論核電廠動輒耗資上兆日圓,使這項計畫的可行性非常低。考量種種現實因素,2030年日本的核電佔比極有可能落在3.5%到5%左右。

制定穩健而具企圖心的再生能源目標,才是正途

氣候變遷的威脅使得全球能源轉型更具急迫性。各國相繼制定政策帶動再生能源成長,以德國為首的歐洲各國和中國,近年來用於再生能源技術開發的投資迅速增長。歐盟在2000年到2017年之間增加了291GW 的再生能源裝置量,其中92%是風力和太陽能。已開發國家在2017年的再生能源投資總額達到1700億美元,印度也規劃在2022年將再生能源裝置量提升到227GW。太陽光電和風力發電的技術成本大幅下降,是近年來再生能源迅速成長的主要原因,過去7年間太陽光電的發電成本降低了73%,來到每度電10美分;風力發電成本則約每度電4美分,甚至比化石燃料更便宜(約每度電5到17美分)。

以再生能源為中心的能源政策造就快速的成長,使其在經濟上具規模化,而這正是現在日本這份新能源計畫所缺乏的。

在2015年巴黎氣候協議訂定後,以再生能源為中心所帶動的能源轉型更顯重要。綜觀訂定高再生能源佔比目標的國家,可以發現他們在電力系統的管理觀念上都已經突破傳統的「基載電力概念」,轉而追求電力系統靈活調度的彈性。要提升電力系統的彈性,必須增加基礎設施建置、改善系統的靈活度,以因應再生能源大規模併網,例如利用氣象觀測數據以提高發電出力的準確性等。日本若繼續囿於燃煤和核電,忽視能源政策對於再生能源發展的重要性,將無法達成碳排放減量的目標。

日本不足借鑑,台灣應走出自己的綠色能源之路

現在是對抗氣候變遷的關鍵時刻,而能源轉型是急速減碳以守住1.5度C 的暖化上限的必要手段。各國政府都應該加速發展再生能源,淘汰化石燃料,否則來不及防止更大規模的氣候災難。過去台灣與日本一樣,都輕忽再生能源的潛力,因而在全球發展再生能源的浪潮中被拋在後頭,成為了綠能的後進國。2011年日本在經歷了慘痛的核災後,才終於痛下決心發展綠能,讓太陽光電從2011年到2016年裝設量成長30倍,總體再生能源的電力占比在2017年達到15.6%。然而遺憾的是,如今日本政府罔顧民意,回頭擁抱燃煤和核電,發展綠能的動力隨之大減,將2030年的再生能源發展目標訂在22%到24%,毫無企圖心可言;相較於之,德國的目標已經設在65%,大部分歐盟國家的2030年的再生能源目標也都超過50%,美國加州更是訂下在2020年就達到50%占比的時間表。

日本目前的核能目標幾乎不可能達成,若因想要重啟核能而再度輕忽綠能發展,到了2030後不但無法達成減碳目標,更可能出現電力缺口。臺灣非但不該跟進日本目前的規劃,更應引以為戒,增加電力系統的彈性、儲能和調度能力,並重視民眾作為電力生產者和消費者,在再生能源發展和能源轉型中的重要角色。氣候變遷的威脅迫在眉睫,此刻我們需要的絕不是再次陷入核、煤二選一的窠臼,整合社會資源和公民力量發展再生能源,才是最務實的解決方案。

目前併聯到電網中的機組都是壓水式反應爐(PWR),尚未有福島第一核電廠所用的沸水式反應爐(BWR)併聯。原子規制委員會(NRA)正在審查10座 BWR,其中柏崎刈羽6號和7號(Kashiwazaki Kariwa)兩座機組已通過第一階段審查。然而完整的審查過程仍須時數年,近期內 BWR 機組回到發電行列的可能性趨近於零。

就算是柏崎刈羽的兩座機組,預計最快上線時間也要等到2021年2月,同時更不用說這座核電廠也有除役的可能性。在法律要求下,所有的 BWR 都必須通過技術性、安全性的審查,以及同時還要克服政治阻礙,過程困難重重,例如濱岡核電廠(Chubu Electric Hamaoka)就預期將因為公投結果而步向除役。

至於其他 PWR 的重啟程序還得解決地震和其他安全問題,北海道電力公司的泊核電廠(Hokkaido Electric at Tomari)的三座反應爐便是一例,因此在兩年內重新啟用更多的 PWR 機組機會十分渺茫。在興建中的,則有島根3號和大間(Shimane 3 and Ohma)兩座反應爐,以及東京電力公司也列入在建造清單的東通(Higashi-dori)電廠。島根3號預計在5年內將開始動工興建,而大間則是因為太多不確定因素,很有可能無法完工並上線運轉。

 

附錄一  綠色和平對於日本新能源政策的的評析與建言 (原文連結) (中文翻譯)

附錄二  日本核能現況:

  PWR BWR 現況
可運作的39座反應爐 17 22  
運轉中 (9) Takahama3, 4
Ohi 3,4
Ikata 3
Genkai 3,4
Sendai 1,2
0

全部都在公民訴訟中
NRA 審查中 (17) Takahama 1, 2
Mihama 3
Genkai 4
Tsuruga 2
Tomari 1,2,3
Tokai-Daini Onagawa 2,
Kashiwazaki Kariwa 6, 7
Hamaoka 3, 4
Shika 2
Shimane 2
Tohoku Electric
Higashidori 1
Ohma
大部分在公民訴訟中
未申請審查 (14) Genkai 2 Onagawa 1, 3
Fukushima-Daini 1~4
Kashiwazaki Kariwa1~5
Hamaoka 5
Shika 1
東京電力公司表示考慮將福島二號 (Fukushima Daini)除役 
建造中 (3)   Oma, TEPCO
Higashidori 1,
Shimane 3
只有Higashidori不在公民訴訟案當中