时事分析 | 环境生态及能源 | 2013-09-06 | 《星岛日报》

是核.非核?



近日有媒体报道,本地电力公司中华电力(「中电」)正与内地商讨,计划增加供港核电[1],港府也准备在今年年底前就输入更多核电咨询公众。与此同时,两年多前的日本福岛核灾,被发现至今仍未平息,令国际社会对核能发电渐趋谨慎。究竟发展核能发电是福是祸,是革命抑或灾难,已成为学术界与民间的一宗悬案。

本港一直依赖入口燃料发电,核能则全部来自内地。发电燃料组合中,核能和天然气各占23%,煤炭另占54%。[2]政府建议在2020年将核电比例提高至五成,天然气升至四成,另有不多于10%的煤炭及3%至4%的可再生能源[3],以减低温室气体排放。[4]目前电力生产占据全港碳排放量三分之二,采用更洁净的燃料发电,是政府减碳的指定动作。「近乎零碳排放」的核电自然成为实现这一目标的最直接选择。

发电碳排放低 但非无污染

核电是否一如传说中环保?政府于2010年公布的本港温室气体排放量数字,显示发电产生的温室气体排放量(下称排放量)在1990至2006年增长了24.5%,但与1993年比较,2006年的排放量其实下降了4%。理由是排放量在1993至1994年间出现显著下跌,由1993年的2,970万公吨二氧化碳当量[5],减少26.3%,至1994年的2,190万公吨。据政府解释,这是由于1993年位于深圳大亚湾的广东核电站正式投产,港府开始引入核能,减少燃煤发电,碳排放随之下降。[6]

温室气体减少,另一种可能性是用电量变少。不过事实排除了这个可能性,因为1993至2006年,本地用电量自99,810兆焦耳增至145,204兆焦耳,增幅达45.4%。仅看这些数据,核能的引入,的确有效减碳。

不过美国圣母大学(The University of Notre Dame)生物科学专家Kristin Shrader-Frechette在其2011年发表的著作《What Will Work: Fighting Climate Change with Renewable Energy, Not Nuclear Power》中提出,核能并非零碳排放,其生产过程需经14道工序,包括开采、燃料处理、建造和储存,当中排放出的温室气体通常未被全部计算。[7]

另一项较易被忽略的,是核废料对环境造成的长远污染。其中放射性极高的元素钚(Plutonium)需24万年时间,才能令辐射降至安全水平。[8]美国国家科学院在1995年,更要求将核废料最终处置场法规安全订为「100万年」。[9]据悉,每100万千瓦的反应炉每年产生30吨高阶废料。大亚湾岭澳核电站的六个反应炉,如每年真的生产180吨核废料[10],怎样处理,难免令人担忧。

必然便宜?

当下而言,论洁净,核能优于煤炭;论成本,核能低于天然气。2010年,本港从内地输入核电价格为每度0.5元,煤炭发电成本为0.4至0.6元,天然气则为0.7至0.9元。不过全球不少国家正努力开发天然气新气源,以减低燃气成本,美国就是一个很好的例子。近年页岩气[11]开发技术改进,令美国的天然气价格暴跌。燃气电厂只需以每度电5至9美分卖出,就能盈利,较约需12美分的核电便宜。此外,电力需求下跌及政府增加对绿色再生能源的补贴,也使核能发电难以经营。在这个背景下,2008年美国国会批出180亿美元于24座核电站建厂,最终只有四个正式动工。[12]当然,美国能以廉价开发页岩气,只属特例,尚未出现在其他国家,但足以论证便宜核电并非必然。

再看建厂成本,燃气发电厂两年即可建成,成本不到10亿美元。[13]而2001至2005年间,不计前期融资和规划过程,平均建造一座核电厂需82个月[14],建造费用更是一笔天文数字。据美国核能协会分析,2015年核能发电的平均建造成本约每千瓦5,575美元。以距离香港240公里,即将投产的广东阳江核电站为例,一个反应堆的容量为1,080兆瓦[15],建造六个反应堆的成本,至少需361亿美元。再加上成本约195亿美元的台山核电站,打造这两座新核电站,起码需要556亿美元,即是超过3,400亿人民币。[16]

再者,因成本上升不断追加预算兴建核电站,不乏先例。在台湾,运营中的三座核电站最终成本比原本预算高出1.31至1.78倍。扰攘三十载,仍未达成共识的第四座核电站——龙门核能发电厂本预算1,697.3亿新台币,目前已追加至逾3,000亿,估计最终完工需要4,500亿新台币。[17]

就算核电厂在预算成本内建成,其后的维修、核废料处理及退役核电厂的拆卸,仍可能涉及庞大开支。美国的育卡山(Yucca Mountain)核废料最终处理厂计划,由于未建成便花了15.4亿美元,遭到政府搁置。[18]

安全稳定成疑

除了成本考虑,设计缺陷、天灾人祸等带来的核泄漏问题,也为核能发展前景蒙上阴影。自切尔诺贝尔、日本福岛等多次核事故,核电的安全性备受质疑。近日爆出福岛第一核电站每天泄漏数以百吨的高浓度辐射污水[19],位于台湾新北市的第一核能发电厂,又被揭发过去三年持续渗水,并有逐年增加之势[20],都令人对核能安全存疑。现正兴建,距离香港130公里的台山核电厂,也因为同型号的反应堆先后在芬兰和法国出现工程和技术漏洞,被质疑威胁香港人安全。[21]

由安全性衍生的隐忧,是供电的稳定性。在南韩,核电满足当地三分之一供电。但今年五月,南韩核电站被揭露在零部件测试中造假。消息一出,南韩23座核电站中近一半停止运作。[22]加上当地火力发电站出现机械故障,触发电力短缺,当地政府不得不下令禁止公营机构在办公期间开冷气。

替代方案

上世纪七十年代以来,多国开始调整核能政策。其中德国政府计划于2022年前全面弃核,日本、法国则拟削减核电使用量。美国和加拿大的核能比重,也受到天然气的竞争。

国际能源署(World Energy Agency)去年年底出版了年度报告——《世界能源展望2012》(World Energy Outlook 2012),预估核电产量在2012至2035年依旧增长。但核能占全球燃料组合的比重仅为12%,低于上一年预测。

报告指,可再生能源将在2015年成为第二大电力来源,2035年更接近煤炭发电量。不过可再生能源的增长主要来自政府的持续补贴。2011年全球补贴为880亿美元,推测到2035年将增1.73倍至2,400亿美元。

香港政府亦鼓励电力公司使用更多可再生能源。两者签订的《管制计划协议》列明,电力公司若建设可再生能源发电设施,可获取更高的准许利润回报。[23]另外,可再生能源发电成本较高,相关设施需占用大量土地。这一系列因素都将对电价构成上升压力。

无论能源组合怎样洗牌,现实问题是燃料资源有限,电力需求却在不断上升。过去十年,天然能源的消费量增长了30%[24],电力需求的增长速度更比能源需求多出一倍。[25]2002至2012年,本港用电量增加了13%,需求主要来自商业用户(占66%左右)[26]。不少国家以控制用电量应为。如意大利和瑞士期望将2010至2020年的电力需求增长,控制在4%和5%以内。丹麦则承诺,2020年的能源消费量比2010年削减7.6%。[27]

回到本地,应否扩大核能并不是一道简单的是非题。短期内扩增核电的经济和环境效益相当明显。但福兮祸之所伏,一旦邻近核电站的安全性受到考验,香港难以独善其身。弃核的代价,则是香港市民短期内可能承受贵价的替代能源,长远也要面对需求增长的挑战。社会讨论调整供电比率时,需三思而后行。

 

 

1 「中电研增购核电供港」,《明报》,2013年8月13日。
2 「立法会十题:能源政策」,政府新闻处,2013年6月19日。
3  可再生能源包括风能,堆填区沼气、综合废物管理设施和有机废物处理设施产生的能源。
4 《气候变化项目研究》,环境保护署,2010年12月。
5  二氧化碳当量用以评估各种温室气体的混合排放所造成温室效应的总效果,等于温室气体的排放重量乘以该温室气体在特定时段内的全球增温潜势(GWP)。来源:香港天文台。
6  同4。
7  K. Shrader-Frechette:.What Will Work: Fighting Climate Change with Renewable Energy, Not Nuclear Power (New York: Oxford University Press, 2011).
8 「绿色和平回应「香港应对气候变化策略及行动纲领」公众咨询文件」,绿色和平,2010年10月20日。
9 「美核废专家卓鸿年:「一劳永逸」的处置方案仍未成功」,台湾环境资讯中心,2013年5月8日。
10「两电《管制计划协议》中期检讨意见书」,香港核能辐射研究会,2013年2月5日。
11 页岩气是从页岩层中开采出来的天然气。
12「美国核电前景黯淡」,《彭博商业周刊》,2013年7月24日。
13 同12。
14 来源:世界能源委员会(World Energy Council)
15 核电厂,大亚湾应变计划,2012年2月18日。http://www.dbcp.gov.hk/chi/safety/plants.htm
16 目前中电正考虑与这两所新厂合作,增购核电。
17「你不可不知的核电真相」,看守台湾协会,2011年第13期。
18 Alan Farnham, “Nuclear Waste: Yucca Mountain Gets Reprieve As Storage Site,”abc News, Aug 15 2013.
19 Hiroko Tabuchi, “Tank Has Leaked Tons of Contaminated Water at Japan Nuclear Site,”.New York Times, August 20, 2013, http://www.nytimes.com/.
20「台湾第一核能发电厂储水池或已泄漏3年」,中新网,2013年8月10日。
21「距离130公里 专家指设计有缺陷 台山超级核电厂 威胁港安全」,《苹果日报》,2013年8月28日。
22 Choe Sang-Hun, “South Korea Shuts 2 Reactors Over Faked Certificates,” New York Times, May 28, 2013, http://www.nytimes.com/.
23 即以其固定资产平均净值的11%计算,高于非可再生能源固定资产平均净值的9.99%
24“World primary-energy demand,” The Economist, Jun 15, 2013
25 International Energy Agency, World Energy Outlook 2012, 2012.
26 1990至2012各年《香港能源统计》,政府统计处。
27「环境前线:能源政策典范转移」,《台湾立报》,2013年8月5日。