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日本核災陰影下我國的核電政策何去何從?
2011/04/01 16:31:34瀏覽427|回應0|推薦3

回顧去年,自然災害帶來了全球重大的生命、經濟和環境衝擊的巨大損失。根據聯合國國際減災策略中心(UNISDR)資料指出,去年共計發生373起大型自然災害,包括洪水182件,颶風83件,極端天氣29件,以及23件強烈地震,造成近30萬死亡人數以及高達1100億美元的財務失,這是近20年來最嚴重的人員傷亡與財損紀錄的一年,然而今年年初在反聖嬰現象加重下澳洲內陸海嘯與巴西水災的重創以及紐西蘭基督城的震災就已經造成不小的損失,到了311日,日本又發生規模9.0的地震、海嘯與核災的複合型大災害,光是日本的財損(目前至少3100億美元,仍在持續上升中)就輕易地打破了去年全球的財損紀錄,不可否認的,我們居住的地球環境已經改變,自然災害發生的頻率與強度是越來越急、越來越猛、損害的範圍也越來越大,面對這種新的風險與不確定性,新的調適之形成也成為世界各國在自然災害上迫在眉睫且不得不面對的優先議題,而日本的核災慘痛教訓,更讓我們不得不重新思考我們的能源政策是否也應進行新的調適?。

我國能源政策向來是強調兼顧能源面(能源多元化及能源穩定供給)、經濟面(經濟效率與自由競爭)與環境面(溫室氣體與環境污染減量)的均衡發展,依各層面問題期程長短之特性規劃排序,避免獨厚單一面向的策略思考方向,以收最大的成效,能源安全為能源面向中最根本的基石,傳統思維「所有雞蛋不能置於一個籃子」的能源多元化政策,強調透過能源種類與能源進口來源多元化來達成,然而在日本核災的衝擊下,這種思維也必須作一定程度的修正,「所有雞蛋固然不能置於一個籃子,而一個籃子裡的雞蛋也不能有一顆是沒有除去引信的未爆彈!」,這是一個具有挑戰性的改變。

核電在三哩島事件和車諾比核災事件後,經過專家們深入研究與檢討後核能發電安全方面的防制有非常大的改進,層層關卡把持與控管讓反應爐爐心鎔毀的可能性幾乎不可能發生,這包括:1.反應爐內的鋼材反應爐圍阻體(Steel containment vessel、非常厚重的水泥一次圍阻體Primary containment等設計,在反應爐發生嚴重的意外事故時,可將放射性物質封閉在圍阻體內,是阻止幅射外洩的重要防線2.緊急事故時控制棒的自動插入停止核分裂系統;3.堅固強化的二次圍阻體是包封一次圍阻體和反應爐的密閉式廠房建築,以防止發生核災時放射性的氣體與物質進入大氣;4.大型過濾系統與化學噴灑器,防止廠房內的放射性塵埃進入大氣;5.濃縮蒸汽系統以防止反應爐蒸汽外洩超過圍組體防爆的壓力臨界;6.緊急的爐心冷卻系統,能在一分鐘內以數以噸計的淡水自動沖刷爐心,以防止爐心鎔毀;7.廠內兩套電源線路系統搭配數個備援祡油發電機組,以便在緊急斷電時能提供冷卻系統備援電力;8.定期X-ray檢視圍阻體與金屬圍阻體,以防止輻射物質經由可能腐蝕孔隙造成滲漏;9.安控系統的自動備援系統以防止任何可能的災變。然而日本的核災說明了這一切都是無效,再精心設計的安全體系與操作程序最終仍然無法確保反應爐核心鎔毀的發生。為何會如此呢?原因很簡單:因為一系列的設備失靈與故障加上人員操作的人為疏失,核心鎔毀就這樣發生了

311地震發生時,日本福島核電廠13號反應爐機組立即自動停機,46號反應爐機組則因進行定期維修作業等未運轉。四座機組(第四機組在大修中因此是核廢料放置冷卻池儲存槽(Spent fuel pool)出了故障)因為海嘯與地震破壞了運轉中電力系統與冷卻系統,反應爐無法獲得外部的電源時,13台的緊急用備援柴油發電機亦遭海嘯淹沒,所有供電系統完全無法使用,冷卻系統完全失效,無法引海水冷卻反應爐內的高溫燃料棒。更糟糕的是,海嘯還沖走了燃料油桶、造成石油外洩,緊急用爐心冷卻系統根本不能使用進行灌水冷卻,緊急用爐心冷卻系統組件的幫浦,亦因柴油發電機無法發動而陷於斷電之情況這也造成反應爐機組和核廢料儲存槽的循環式冷卻系統,以及緊急用爐心冷卻系統的完全失效。這種缺乏冷卻液冷卻導致反應爐的核心過熱過程持續不斷而終至爐心鎔毀,也造成3號機組和4號機組的核燃料儲存槽的水流失或蒸發,輻射物質外溢,這其中還伴隨著可能是救援的人為疏失,當其在為反應爐壓進行了洩壓的工作時,釋放出的氫氣在廠房內自爆導致的氫氣與蒸汽爆炸,不但完全炸毀了二次圍阻體的廠房,也可能損毀了一次圍阻體,而讓高階輻射物質大量外溢。放射性物質不但全部進入大氣、海洋也進入了土壤與可能的地下水系統,到目前為止這已是遠遠超越三哩島又快要追上車諾比核災的嚴重污染等級,最後是否會如日本菅直人內閣總理所言:「要設想好東日本全毀狀況」,就看日後災害程度是否會隨爐心完全鎔毀而加劇,若果真如此,那將使日本陷入撤無可撤(目前安全後撤距離已30公里)萬劫不復的境地,這使我想起復活島文明毀壞的故事,很令人悲傷。

我們或許會反思,台電的核電系統比日本東電的強韌安全嗎?我們會不會發生一系列的設備失靈與人員操作失誤?我們有很好的備援電力系統與防水閘門嗎?,我們也有比日本還好的核電廠工作人員與操作程序?但在日本的教訓後,我們的思路應該不再只是囿於爐心鎔毀發生的機率微乎極微到可以忽略的迷思,而是如果機率是真實的而且也發生了,我們將會如何處置?我們承受的了嗎?我們有足夠的國土可退嗎?如果以日本的災難嚴重程度發生在台灣,我想國人與國土都將很難承受,大批的難民又要如何安置?國土、海洋與生態系又要如何復健?如果這個結果是我們很難也無法承受的,那麼我們只有兩條路可行,一是確保爐心鎔毀核災機率完全不會發生,另一則是將機率降到近乎零與一旦發生後災害的管控與救災演練。前者是廢核,亦即人不再與天爭徹底放棄核電,這也許需要經由人民公投才能決定,後者則是要仔細探討機率的性質,檢討研究日本的核災教訓以加強預先防範,以及萬一發生後,如何救災,如何將損害範圍控管在可承受的範圍之內。

日本的核災導源於極微的機率(千年才一次的大地震與海嘯)可是確實發生了,更糟糕的是日本沒有準備好這種最糟的情況,一連串失誤與遮掩使得災情更加嚴重,所以我們如果要維持我們的核電運轉,我們首先要認知主客觀的風險機率都已經改變,這是來自於近年來地球環境的變遷,在環境變遷下我們現今已無法以過去數十年或數百年的經驗來設定災害的機率值以及災害的規模尺度與發生的地點,地震、海嘯、洪災、火災、旱災、高溫、戰禍、恐怖攻擊、人員運轉失誤、電力系統崩潰以至於其他許多不確定因素最終導致反應爐核心鎔毀,這些因素是獨立事件還是複合型相依事件?這些機率值又該如何計算?我們都能防得了嗎?如果防不了,那麼我們準備好了如何救災以及完成了最後停損攤牌的底線計畫(strategy of last resort)嗎?這些都是我們必須馬上加以研究因應的問題。

能源的安全本來因核電是准自產能源,所以可增加能源的穩定供應,如今在環境變遷下反而要重新思考核電在能源系統中的角色與地位,能源安全上的優點也因核災可能已經變成一項風險負擔,是否仍應維持目前核電在供電系統中的情況呢?台灣目前核電的裝機容量是5144MW佔比為10.6%,其餘為燃煤36.8%、燃氣31.4%、燃油9.3%、抽蓄水力5.4%與再生能源6.5%;核能發電裝置容量因核四廠的兩個機組共2700MW至民國101年加入運轉,屆時核能總裝置容量將為784.4萬瓩,占全國總裝置容量12.9%在總發電量的配比方面,核電佔比為17.2%其餘為燃煤48.3%、燃氣24.9%、燃油4.6%、抽蓄水力1.3%與再生能源3.4%。因此,核電與燃煤同是基載機組,以目前整個電力系統的備用容量率為24.3%的情況下,未來幾年也都會維持在20%以上,核電機組替代可以燃煤、燃氣、汽電共生與需求面管理方式來替代,如此減少核能機組的調度對經濟面的衝擊,供電成本的上升幅度應該可以在接受的範圍,這方面發電成本的提高其實可以經由電業自由化政策(已延宕了20多年未執行)的立即推行,以市場機制提升電業競爭力與效率,降低成本來抵銷,至於究竟是哪些機組可以代替核電就交給市場競爭機制來決定,政府實在不需要傷腦筋,只要把電力市場設計規劃好,讓所有電力(包括綠色電力,目前的FIT保價收購制度應該揚棄,再生能源發展條例應該修改)都必須分開競價上網即可。在環境面的衝擊比較是令人頭疼問題,核電的CO2幾近乎零排放溫室氣體的優點,除了碳中性(carbon neutral)的方案(如植樹造林或電力需量反應以及節約能源等措施)外,很難有其他替代的方案,但這也是環境面核電帶來其他可能災害的抵換,並不是沒有減量成本的代價。在環境面政府能做的調適應該是盡快成立強制性總量管制的碳排放交易機制(cap and trade)一律公開拍賣所有碳權,累積碳權拍賣收入成立國家碳基金,以便在UNFCCC通過全球性的強制性碳排放減量管制協議時,做為國家買賣碳權交易之用。所以能源政策在能源面、經濟面與環境面因核電的退除役或減少其裝置容量與能量,仍然是可以達到均衡發展境地,為此付出的真實成本也不在難以接受的範圍,對經濟的衝擊亦屬有限,當然這要看決策者如何調適現今的能源政策而定。

面對氣候與環境變遷,災難發生的機率不斷改變,我們無法確定災難衝擊的程度,也無法確定衝擊發生的確切時間、地點與規模尺度,未來充滿了不確定性與風險,我們要如何調適我們的核電政策,這是我們對未來生活方式必須進行的選項,基本上,我們居住的地方與土地上的人民、社區、組織、制度與統管能力面對核災的脆弱度都相當高,是屬於極端高脆弱度的受體,如果不思調適與改變,那麼達爾文在19世紀初留給我們的訓示:「物競天擇,適者生存,不適者淘汰!」以及「面對環境的變遷,能存活的,不是那些最強壯的物種,也不是那些最聰明的物種,而是最能隨環境改變而調適的物種。」將會是漂浮在風中的警示鐘聲!我們現今的核電政策正面臨了如何調適的多方交叉路口,何去何從?我們要如何改變我們以及社會、經濟的結構、組織與制度的功能與行為,如何來改善我們面對可能核災環境而存活的機會,這正考驗者我們普羅大眾與社會菁英的智慧!

 

( 時事評論公共議題 )
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