和碩董事長、總統府氣候變遷委員會副召集人童子賢,近年多次於公開場合表達支持核電延役與小型模組化機組(SMR)開發的立場,視其為台灣提升產業競爭力與減碳能力的可行方案。童董事長的論述自稱務實,並提出多項數據與比較。然而,這些觀點與部分國際趨勢、核能產業現況及台灣的具體條件之間,仍有進一步討論與檢證的空間。
本文依據童董事長近期在不同場合的發言,針對台灣用電需求、再生能源發展狀況、電價、能源與國家安全,以及核廢料處置等六項主題,結合國內外資料與案例進行整理與分析,期在核三重啟公投前,提供更完整的思辨基礎,協助社會在「理性、科學、務實」的前提下進行討論。
【論點一】台灣產業用電需求與核能角色
童董事長提醒,未來台灣若持續發展AI與先進半導體產業,能源將面臨極大挑戰。他指出,AI與先進產業高度依賴穩定供電,台灣當前的科技領先位置不應因電力不穩而受影響。他認為,僅僅宣稱「2032年前不缺電」屬被動態度,尤其若依賴燃煤與天然氣發電,並非理想方式。因此,他建議延役核二與核三,作為穩定、不排碳、經濟電力的來源,可減少台電虧損並降低空污。
檢視經濟部於去年7月所公佈的電力資源供需報告,台灣與AI科技相關的用電需求,預計將從2023年的24萬瓩增至2028年的224萬瓩,成長約八倍;據此推估其用電量將從14億度增加至112億度,即五年內增加約100億度。
相較於美國電力研究所(EPRI)去年5月份的美國AI用電預測以及高盛(Goldman Sachs)的全球資料中心用電量分析皆預估資料中心用電量年均成長率為15%左右,經濟部五年八倍的預估相當於年均成長率超過50%,存在高估可能。
但即便以五年將增加約100億度的AI用電需求來看,同一區間若依當前規劃將新增的光電和離岸風電皆能如期建置完成,便可增加400億度的發電量,完全以再生能源滿足因AI發展而新增的用電需求。
更廣泛地看台灣企業的用電需求,根據RE100的評估,2030 年台灣企業的綠電需求量超過 250 億度以上。 加上蘋果設有2030年達成供應鏈碳中和的目標,台積電綠電佔比屆時將達到60%,以及政府對於製造業綠電佔比要達到15%以上的要求,台灣企業於2030 年的綠電需求量便須達到至少700 億度;2040 年時,更將達到 1400 億度以上。
以和碩為例,雖未加入RE100,但在蘋果2030年供應鏈100%使用再生能源的目標下,其2023年底再生能源佔比為47%,尚未設立百分之百使用目標,已引起部分永續評比機構與環團關注。若依童董事長所提「2050年再生能源30%、核能30%、碳中和火力40%」結構推算,屆時再生能源發電量約1700億度,恐不足以支撐企業在供應鏈中的綠電需求,對出口競爭力形成挑戰。
【論點二】非核家園政策與電價變化
童董事長指出,核電成本每度1.42元,相較風電6.59元、太陽能4.87元便宜許多,若需3000億度電,差額將非常可觀,延役核電可省下大量支出。他並認為,近年電價調漲使台灣電價與南韓接近,甚至高於越南、中國與印度,影響產業競爭力。
台灣氣候行動網絡於今年3月召開電價審議委員會前便曾說明,台灣現行發電成本結構中,56%為燃料成本,購賣綠電成本約22%。過去三年間,俄羅斯入侵烏克蘭導致燃料成本大幅上漲,使得台電的受電成本一路由2021年時的每度2.58元,飆漲至2023年4.17元。加上因大幅減煤而增加的燃氣與綠電佔比(及其發電與購電支出),此乃近年台電發電成本上漲及電價調升之核心因素。此外,減煤增加燃氣與綠電比例,也帶來相應支出。
國際案例顯示,延役老舊機組需投入安全審查、設備更新及核廢處理成本。例如若參考與核三相似在機型的美國加州魔鬼谷(Diablo Canyon)核電廠近期延役作業為例,業主PG&E電力公司為延役所需的設備更新、燃料添購等作業而向加州政府申請的貸款金額便達14億美元(約新台幣461億元);而根據PG&E向加州公用事業委員會(CPUC)電價調升申請所提供的數據,該廠延役五年的運轉成本為118億美元(約新台幣3892億元),換算每度電的購電成本亦達新台幣4元,並非有益於穩定電價的便宜選項。
歷史數據顯示,在核電占比下降的同時,2022年前電價仍低於2014年核電占比16%時,顯示非核政策與電價上升間不必然存在直接因果。
【論點三】再生能源的土地利用與環境衝擊
童董事長認為台灣發展綠能的空間有限,並以颱風破壞太陽能板為例,質疑其環境友善性與農業衝擊。他主張台灣地狹人稠,土地珍貴,應避免大面積設置影響農業的再生能源案場。
童董事長與此次公投提案的民眾黨,將政府原先設定2025年再生能源佔比達20%的目標未能達標,詮釋為台灣再生能源發展潛力有限,故應「返核」的論證基礎。然而,即便在錯過綠能佔比目標的情況下,政府過去八年來推動能源轉型不論在裝置容量的成長、取代高污染高排放的燃煤發電等面向仍有其成效,不宜全面否定。
以發電量來說,2024年再生能源已達339.1 億度、佔比為 11.7%,相較於2016年的127.3 億度、 4.82%的佔比,成長幅度高達166%;今年第一季的再生能源佔比更是達到14.6%,雖與原目標仍有一段差距但也已有顯著提升。
目前政策已調整方向,屋頂型光電成為主力,2024年底裝置容量達9GW,超過地面型光電的5.28GW。未來至2035年預計新增20.8GW,其中近半為屋頂型,地面型則優先利用閒置國公有地、工業地及環境受限土地,以降低農業衝擊。
至於童董事長在丹納絲颱風後所關切的光電版損害與污染問題,環境部與經濟部已多次澄清,受損案場僅佔併網量0.4%,與政府原先估算的年損耗率相近。而光電板主要由鋁框、玻璃、EVA膜和發電元件等組成,屬一般事業廢棄物,經適當分類拆解後回收率達92%,與製程產生或具溶出毒性之有害廢棄物不同。如何在推動綠能的同時確保農業與生態兼顧,仍是政策需持續優化的課題。
【論點四】「核綠共存」與瑞士經驗
童董事長以瑞士為例,主張核能與綠能並行可兼顧減碳與供電。瑞士雖解除新建核電廠禁令,但國內主要能源策略仍以逐步以再生能源取代核能為方向,並計畫在2044年完成非核化。
核能和再生能源共存、協力汰除化石燃料的願景,要在任何國家的任何能源情境下要實現,會面對許多根本上的相容性挑戰。包括台灣在內,傳統能源系統習以能夠不受天候影響、穩定供給的燃煤、核能等「基載」(baseload)電力為主要能源選項。但隨具間歇性的太陽光電、風力發電等再生能源在能源系統中的角色漸趨吃重的情況下,需要基載電力的思維也逐漸被更具彈性、供給導向的模式取代。
而在以再生能源為主、彈性至上、基載觀念不再適用的現代能源系統中,核電廠受限於要減輕材料疲勞、有必載容量(must-run capacity)等技術因素,以及經濟上的成本考量,仍需依照基載思維運轉,無法彈性調度;尖峰時亦需燃煤、燃氣和可調度再生能源(如水力)支援消化尖峰負載。反之,在一個主要仰賴核能的能源系統中,再生能源搭配儲能技術理論上可以協助提供尖峰負載。但在這種情境下,除了儲能的需求增加會使能源整合更加複雜以外,再生能源也將面臨經常性的人工棄電而無法實現其經濟與系統效率上的潛力。
再生能源躉購制度的創建者Hans-Josef Fell、知名能源經濟學者Claudia Kemfert等人便曾撰文指出,基載技術的持續擴展,將強化其「鎖定效應」(lock-in effect),阻礙彈性至上、以再生能源為主的能源轉型。在核能產業完全無法單靠私部門資本生存的現實下,持續寄望於核能復興只會與再生能源和儲能技術發展在政府有限資源、資金與補助上產生互斥,難以共存。
在童董事長所稱羨的瑞士,儘管核能在2022至24年間的確掀起一波政治討論,也促成聯邦委員會(Federal Council,瑞士最高行政機關)決議解除新建核電廠禁令,但國內Axpo和Alpiq兩間核電廠營運商皆表示並無興建新核電廠的規劃,官方在《2050能源策略》下的能源轉型的方向也仍舊維持逐步以再生能源取代核能,並隨目前三座核電廠分別從1969年、1971年、1979年和1984年開始商轉的老舊機組自2029年後陸續除役,於2044年達成非核。
根據瑞士科學院(SCNAT)今年七月最新的分析,即便所以政治(即瑞士直接民主的決策過程中所需通過之公投)、法規和興建過程都一切順利,新建核電廠最快也要到2050年才有可能上線。然而,在此過程中,由於自由化的電力市場將被再生能源所主導,無法保證核電的回報率,若沒有政府大力支持與大量的公共資金投入補助,新建核電廠要成真是近乎不可行的。童董事長對瑞士「核綠共存」的憧憬,並非該國實際發展路徑與中長期趨勢。
【論點五】核能與能源韌性、國安
童董事長指出,核電燃料可長期儲備,相較天然氣具韌性。然而,核電廠在極端氣候下亦可能面臨運轉風險,例如高水溫影響冷卻,或沿海機組遭海平面上升與暴潮威脅。
「能源韌性」廣泛而言係指電網、建築物和社區承受停電事件後,快速恢復並繼續提供電力、暖氣、冷氣、通風和其他依賴能源的服務的能力。延伸至不同層級,則涵蓋能源系統因應政治衝突、貿易爭端、極端氣候災害等外部事件之能力、能源存量、輸電量能等因子。
從這樣的視角切入,童董事長核電廠可以穩定發電、有助於台灣能源韌性一說,便完全忽略了核電廠運轉在氣候危機和極端氣候事件下所面臨的種種風險。以童董事長視為典範的瑞士為例,今年七月初橫掃歐洲的熱浪便迫使Beznau核電廠的其中一座反應爐必須停機、另一座僅能以50%的功率運轉。這背後的原因在於,核電廠需要從鄰近的河流或海洋抽水,為機組降溫——但在Beznau核電廠旁的阿爾河(River Aare)水溫過高的情況下,不僅河水難以用於機組降溫,使用、升溫後再排回水體中的水更有因過熱而衝擊當地生物多樣性的風險。
核電廠所面臨的氣候風險除了水溫過高難以用以冷卻之外,在全球四分之一的反應爐位於海岸線上的情況下,其他諸如海平面上升、海岸線侵蝕、暴雨和水災等極端天氣事件皆有可能對核電廠造成電氣系統受損、冷卻機制失效、反應爐過熱、熔燬等災難性影響。甚至只要使用過的燃料棒等高放射性核廢料仍儲存於廠區,就會受到海平面上升的威脅。
擁核團體近年來亦指非核家園導致台灣缺電、停電。但除了備轉容量率有穩定提升之外,仔細檢視過去幾年的重大停電事故便可發現,徵點並非發電不夠,而是傳統集中型電網對單一環節失效的極端敏感性。以2017年的815大停電為例,當時大潭電廠因人為事故跳機,系統瞬間減損445.6萬瓩裝置容量電力,後續因系統供需瞬間不平衡,低頻保護系統自動啟動,而導致全台跳電。當時便有台電高層指出,如此大量的瞬間電力損失,即使當時核一及核二2號機能提供200萬瓩的電力也無法彌補。
要提升台灣的能源韌性,需要的是從過度集中於少數大型發電機組與高壓輸電幹線的系統,轉型至分散式電網,以再生能源和儲能系統強化調度彈性,並強化再生能源案場在颱風等災害來臨時的備援能力;而非寄望老舊、昂貴、緩慢又高風險的核電機組。
此外,再從國安角度出發,集中型發電設施和輸電線路在戰時皆為敵方攻擊的首要目標,民生用核電設施的「武器化」(weaponisation)更是國際間近期在俄羅斯侵略烏克蘭、以色列空襲伊朗等軍事衝突中一再觀察到的現象。在此戰略思考下,返核不但無助於提升韌性,更形成戰時額外的高風險因子;反之,具備彈性的分散型電網也同樣地能分散風險,使得部分設施即便遭受攻擊,整體電網的運作仍可維持,且相較於集中型的大型電廠更易於修復和替換。這點在戰火下的烏克蘭也已獲得驗證。
【論點六】核廢料管理挑戰
童董事長形容高階核廢料數量有限,集中管理可降低風險。然而,目前台灣高階核廢料處置的中長期方案仍未定案。核一、核二廠乾式貯存進度受地方審查影響,核三尚未動工。
一般來說,高階核廢料(即燃料棒)在使用過後,會先放置於廠內的水池冷卻,再移入乾式貯存措施靜置約40年,最後再移到最終處置場進行深層地質處置,與人類生活圈永久隔離。
台灣目前三座電廠的六部反應爐,在經過近50年的運轉後,已產出2萬1500束燃料棒。其中絕大多數都儲存於反應爐內或冷卻池中,僅金山電廠(核一)有112束已移至室外乾式貯存設施。2021年7月,國聖電廠(核二)一號機甚至因用過燃料池空間不足,而被迫於其運轉執照到期前五個月停機除役。目前核一、核二廠室外乾貯廠的進度也因地方政府對水保設計存有疑慮而有所延宕,核三則尚未動工——這些都僅是短期儲存所面臨的問題;有關核廢料的長期處置,一言以蔽之就是沒有任何方案,政府甚至尚未提出管理高階核廢料最終處置的法源,目前僅有民間提出法案草案。
而長期存放冷卻池中的風險在於,使用過的燃料棒仍持續產生衰變熱(decay heat),若冷卻水因故滲漏、蒸乾或因泵浦故障流失,以鋯合金為材料的燃料包殼便有高溫燃燒(俗稱「鋯火」,zirconium fire)的可能;又,燃料池不像反應爐有一次圍阻體(primary containment)的保護,一但起火便可能導致大量放射性物質被釋放至空中。更何況台灣當前的冷卻池過去皆因爆滿問題,而進行多次格架密集化等擴充工程,更加擁擠的冷卻池便意味著另一層次的風險。
換言之,高階核廢料的乾式貯存與最終處置是風險控管的關鍵一環,但目前台灣不論是中期的集中式貯存廠或是永久性的最終處置場,都仍需經過以科學為本並符民主治理、程序正義的選址作業,以及長時間、公開透明、資訊對等、多方協力的社會對話方有機會找到解方;絕非如童董事長說的一蹴可幾、將所有核廢料集中、放在不超過這一個小巨蛋的設施裡妥善管理即可。
不僅台灣如此,先前宣稱願意協助台灣處理核廢料的美國本身也沒有核廢料處置的長期計畫。過去選定的尤卡山(Yucca Mountain)場址因滲水等技術問題和當地原住民社群的長期抗爭而苦無進展,尋找其他場址的作業也不曾帶來任何可行的替代方案。除了美國至今仍缺乏任何成功的核廢料處置經驗可以借鏡之外,放眼全球也僅有芬蘭在經過長達40餘年的社會對話、科學調查和「20多年的建造工程」後,有一座高階核廢最終處置場進入試運轉階段。
在台灣的核廢不僅仍無具體最終處置解方,甚至從冷卻池中取出做乾式貯存都已面臨重重挑戰的情況下,貿然重啟核電,製造更多的核廢料,實與童董事長「為下一代留下更完整的未來」的關懷背道而馳。