總統府科技諮詢委員會專案報告

 

 

 

能源安全

 

 

 

 

 

 

委員:

                          鄭天佐(召集人執筆)      4/16/2006

曲新生                         洪祖昌

張希典                         梁乃匡

梁啟源                         劉兆漢

邀請專家:       林立夫

                                       


重點具體建議:

 

1 訂定具體的積極減碳時程,推動全民減碳運動:雖然臺灣不是京都議定書簽署國,但是我們必須訂定具體的減碳時程,積極推動全民減碳運動,以避免因減碳不力受到國際制裁而陷入能源危機。政府要以宣導和教育,培養一般民眾及企業界節省能源的習性,而且有綠色能源可替代時,即使價格較高,也要有以使用綠色能源為傲的精神。扶植再生能源產業,提高家電和生產機器的能量效率,以及養成節省能量的習慣都能減少溫室氣體的排放量。另以健全價格的訂定和稅制達到以價制量,鼓勵全民節省資源目的,同時有助於推動再生能源。臺灣也務必在五年內達到節省百分之十以上碳基能源為具體目標。

 

2 產業結構的調整:臺灣產業主要著重在製造業,製造業不只使用大量能量,也是空氣和水污染的主要來源。產業如何往新世代高能量效益科技產業轉型,也從現有結構往服務、智慧和文化型產業發展是政府今後應該積極推動和企業界應該思考的方向。少依賴能量的產業可減少能源的安全顧慮。

 

3 核能:核能不會製造二氧化碳和其他溫室氣體,一旦滋生式或融核反應爐研發成功,能源將取之不盡,用之不竭,而且輻射核廢料也會大量減少。從台灣能源安全考量,核燃料不受短期供應波動的影響,所以核能是可靠的主要和備用能源。請政府重視下世代核能的研發和核能人才的培育與儲備。另在施工品質和運轉安全保證下,請盡速完成核四的興建。

 

 

I       導言

        能源是人類民生和經濟活動的原動力,科學雜誌《自然》曾以「碳氫化合物與人類文明」為題,強調文明可看作為人類持續的新能源發掘與其衍生生產技術的開發,能源明顯的左右著人類的生活方式和經濟發展。從現實面看,幾次國際油價上漲,世界各國也跟著通貨膨脹,股市下跌,經濟隨之蕭條,因此能源的穩定與持續供應攸關台灣民生、政經發展與國家安全。

 

        能源安全包括能源供應的可靠性和能源設施的運轉與維護安全。從前者來考量,台灣是能源極端缺乏的國家,我們進口能源達98%,一旦來源暫時受阻,全國民生與經濟便會陷入困境,甚至於崩潰。所以台灣的能源供應安全問題不只是民生和經濟問題亦是國安問題,不管是一般民眾或是政府官員都必須理智面對。

 

能源設施安全則牽涉到設備本身運轉的安全性,與能源設施可能遭遇到的非理性抗爭所導致的停頓、危險以及恐怖攻擊和戰爭可能造成的設備的損害與人員的傷害,其實生產能源衍生污染所造成民眾健康問題也可歸類入能源安全考量。民眾最擔心的能源設施安全顧慮主要來自核能發電廠,雖然科技已經發展到核能發電的安全性並不亞於其他發電技術,但是我們必須認清,台灣是一個島嶼,一旦發生核能意外,除了發電廠附近人民的安全威脅外,輻射氣體的擴散也會擴大其傷害範圍,而且人民對核能的恐懼更可能造成社會的恐慌甚至於動盪。核能設施的保安與意外的防止和輻射廢料處理絕不能忽視。

 

能源供應的安全性可從不同層面來提升,經濟部能源研究發展基金曾資助一計畫,「我國能源供應系統安全之探討」,針對台灣能源供應做了詳盡的技術面探討,並提出因應對策,我們在此不再重複,只提出政策面的建議。我們認為除了能源和來源的多元化,掌握世界能源產銷和需求資訊,迅速提昇我國再生能源科技和產業發展與自產比率,和提高能源儲存量之外,更要有務實而健全的能源政策和外交。人民也需要有豐富的能源使用知識並養成節省能源的習性以及應變能力,政府平時就應該建立各種可能狀況下的因應策略,下面我們從不同層面來檢討能源安全策略。

 

II     能源安全策略

 

1            不同能源安全性的比較

a). 傳統碳基能源: 燃油、燃煤、和天然氣是現在國內能量的最大來源。由於傳統碳基能源供應都來自外國,其供應很容易會受到國際需求和產量變動、價格波動、和國際能源政治角力的影響。碳基能源也是溫室效應氣體如CO2等的主要來源,京都議定書的限制更增加了使用這類能源的不確定性。

除了來源的不確定性外,我們也要考慮運輸的可靠性,特別是因為這些能源都來自海運,台灣海峽的暢通一旦受阻,來源頓時斷絕。考慮到以外交途徑解決供應問題所需時間,平時就要建立充裕的儲備量。從長程規劃而言,我們建議政府訂定能源政策,積極發展台灣自產與自主能源,以減少對外來傳統碳基能源的依賴。

台灣雖然不是京都議定書的簽署國,但是為了避免減碳不力受到國際制裁而陷入能源危機,台灣要主動遵守京都議定書的規範。傳統碳基能源排放的溫室氣體也可透過新興淨煤技術的開發與產業的建立來解決。

 

(b)   核能:核能是太陽和很多星球能量的來源,也是世界很多國家的主要電源,在台灣核能發電量僅次於傳統碳基電源。現有反應爐的最大缺點在於製造出處理昂貴的輻射核廢料和逐漸難求的核燃料,惟一旦滋生型反應爐breeder reactors發展成功,核能可以說取之不盡,用之不竭。美國能源署推動的「第四代核電廠研發計畫」,預料新電廠輻射廢料會大量減少而且運轉會更加安全;另融核反應爐預料可把輻射廢料減到最低,但離實際發電尚有五六十年距離。核能的優點是1)不產生溫室效應氣體,因此不受京都議定書的規範。2)核燃料一旦購置,可連續長時間使用,因此少受短期國際價格和供應波動的影響,而且供電穩定,是很多專家認為將來不可或缺的能源。

核能的安全考量主要不在於供應面,而在於運轉和維安。在運轉方面,新一代核能廠安全設備齊全,世界上核能廠意外數目與日遽減,且一般意外都只是小規模輻射氣體的排放,沒有大規模如車諾堡熔爐意外的發生。從傷亡人數而言,它遠比燃煤採礦意外傷亡人數低,況且燃煤產生空氣污染,很難正確估計到底導致多少人病亡。不過一般民眾對核能安全的顧慮並非沒有道理,尤其台灣是孤立島嶼,一有核電廠意外,除了局部污染可能產生的傷亡外,還有可能導致輻射污染源的擴散,因此加強核能廠的運轉安全管理極為重要。至於發生意外時如何處理和居民疏散,以及救援制度的建立都可借用計算機模擬瞭解並事前加以演練。

核能廠平時的安全維護絕對不能鬆懈,恐怖活動隨時會發生,而且無法預料。一到戰時,核能廠到現在為止還是唯一可靠的主要電源,但同時也是最有安全顧慮的能源。核能廠維安應與國防部充分協調,建立管道隨時取得資訊,加強保衛核能廠的安全。

 

(c) 再生與自主能源

再生能源包括生質酒精、生質柴油、風能、太陽熱、太陽光電、地熱能、天然氣水合物(非再生能源,但污染較低)、海能、氫能及燃料電池等。最後一項技術屬於能量轉換,並非真正能源,但在能源的實際應用上不可或缺,而且生質酒精和燃料電池的結合技術,很可能成為下一代主要汽車能源。

 

我國再生能源使用率即使行政院已經開始推動並提出開發再生能源計畫,預料在十年內供應要達到10%並不容易。行政院現有規劃以自產生質柴油為主要努力方向,並不符合一般車輛不使用柴油的現況,也與先進國家以生質酒精和燃料電池為主流發展方向不同。美日歐把電動汽油混合式汽車發展視為無可避免的走向,這種汽車可減少溫室氣體的排放,比較符合京都議定書要求,少依賴汽油的汽車動力也明顯能減低安全汽油供應的安全問題。

 

從能源供應安全觀點,再生能源是自產能源,所以是最可靠的能源,且沒有維安顧慮。再生能源另一優點是比起傳統碳基能源更符合環保條件,所以我們建議政府在再生能源科技的研發和產業的扶植都要更加積極,務必在五年內自產再生能源達到至少10%的目標。如果能達到此目標,對台灣能源安全將是一大保障,而且在世界能源的開發也算是創舉,值得很多國家仿效。當然也要訂定長期具體計畫,向二十年內達到30%自產再生能源目標推動。

 

基本再生能源生產技術都已存在,惟在台灣不同再生能源的適用性需要仔細評估。例如風能除了影響海岸景觀,噪音污染和可能對候鳥的遷移造成不良影響外,季節的適應性也有不少爭議,夏天需要電時台灣海岸風速甚低,冬天風大時民用電力需求卻較低,太陽光電剛好可以互補。太陽光電生產技術與台灣半導體製造工業息息相關,以台灣半導體製造工業在世界上的地位,太陽電池產業的建立不只有益台灣的能源自足,也可建立新興產業,對台灣經濟發展也有效益。目前重要課題是幫助太陽電池產業在台灣建立半導體材料的生產設備。太陽能的實用性受限於價格一時很難普及,但是工業產品價格往往可因普及化急速下降,太陽能不失為特定用處救急能源。

 

台灣位於亞熱帶,雨水與陽光豐富,植物成長快速,生產生質能作物非常合適,但是哪種作物最具效用且有價格優勢,則需由大量實驗做評估,農委會和台糖在這方面應能協助。其實廣植生質能作物可能給加入WTO後委靡不振的台灣農業帶來生機,雖然價格無法與外國廉價勞工競爭,但對農民的扶持和能源自產與供應安全考量的優點下,政府要加倍努力評估與推動。

 

根據經濟部中央地質調查所調查顯示,台灣西南海域在水深二百至二千五百公尺處,蘊藏有豐富的天然氣水合物(俗稱可燃冰),經濟部認為此地極可能成為未來我國重要的自主能源之一,值得審慎評估蘊藏量與開採技術。這種非再生能源污染氣體較少,但仍然會排放多餘熱量和二氧化碳溫室氣體,不過因為它是自主能源,符合台灣能源安全條件。又台灣東南方二千多公里赤道附近海域是全球水溫最高區域,稱之為『暖池』,可用來發展海洋溫差發電,以生產甲醇為主。『暖池』約1500x4000公里見方,只要三十八分之一的面積,就可產生三千萬千瓦的電力,相當於全台灣的需求,因此海洋溫差發電有相當潛力。目前可評估必須處理的國際關係,開發與研發技術潛力和對海洋環境可能造成的影響,等有經濟價值時再推動產業。總之隨時注意不同自主和自產能源與其開發技術對台灣將來的能源安全非常重要。

 

2. 產業結構的調整

a  我國現有產業如鋼鐵工業,石化工業,半導體和資訊器材製,造工業等都非常消耗能量和電力,能量效益低且環境污染高的產業。政府應該鼓勵並扶助民間投資研發少費能量的製程,並發展少耗能量或高能量效益的新世代科技和智慧型,文化型和服務型產業。

b  發展綠色能源產業不只可提高自產能源比率,增進能源供應的安全,也可幫助台灣的經濟發展。半導體和有機太陽電池的開發在台灣有相當基礎,政府應給予適當扶植,使這產業在國際上建立領先地位。改良能源使用效率如家電產品的用電效率等不只可以節省能源,也是重要新興產業,只要加緊新科技研發,台灣在這方面也不難建立國際競爭力。

 

3.      能源價格的合理化

能源價格必須反映真正能源價格與維護環境所需成本,故意壓低價格只會助長人民和產業界對能源的依賴和浪費。誠然,高能源價格會影響製造業的國際競爭力,但附加價值低、高勞力且高環境污染的製造業除早必須升級,與其用低能源價格來幫助他們生存,不如輔導他們逐漸轉型。至於一般消費者,以價制量,價格反應真正付出成本,可以鼓勵民眾和企業養成節省能源的好習慣,也可替國家節省購買能源所需財源。

 

4.      國家能源政策和外交

從能源安全和國家外交現實的考量,我們建議:

a) 政府設置專人,全權負責各能源有關部會的協調工作,以利能源政策的有效推動和貫徹。

b) 政府考慮參加美國能源署推動的「第四代核電廠」研發計畫。現在參與國有歐盟、英、美、法、日、南北韓、加、阿根廷、南非、瑞士等國。預料第四代核能廠有安全度高,核燃料燃燒更完全,輻射廢料少等優點。

c)各種跡象和世界潮流顯示,核能將是下一代的重要能源,培育核能研發與專業人才刻不容緩。

d) 與多數能源供應國家建立穩定、互利的雙邊經濟合作關係。台灣以協助其發展科技製造產業和農業換取穩定的能源輸入。另與土地廣闊,陽光充足的國家合作生產再生能源,以提高台灣非戰時能源的自主性。

e) 積極參與純粹能源供應考量的「國際能源夥伴」關係,並避免與建立外交承認關係掛勾。

f)台海一旦發生戰事,能源供應斷絕,台灣民生和經濟很難支撐一個月。政府高級官員以實事求是的精神冷處理兩岸關係,務實追求兩岸長期的穩定和平,這樣才能確保能源安全。

 

5.      核電廠安全的考量

a)            公園化核電廠周圍環境,定期開放民眾參觀核電廠,以開朗態度贏得民眾對核能的信任。

b)            積極探討並解決輻射核廢料處理問題。

c)            建立核電廠遭遇外來因素所造成安全顧慮時的緊急應變程序,並思考如何在不刺激民眾恐慌情況之下進行演練。

d)            核四非由單一廠商負責建造,因為包商複雜,施工的協調與配合度不盡理想,可能造成安全漏洞。除了自己組織核四廠安全委員會嚴格檢驗,也請政府考慮外請外國如日本或美國等核能公司作徹底安檢,有任何缺失,務必先修復才可運轉,人民也要有充分的資訊才能建立信任感。自組委員會的顧慮是在國內現有政治生態下難得各方認可,因此也難獲得民眾信任。

 

6.      民眾和產業界的能源教育與節省能源習性的養成,除了可以節省能源消費,減輕溫室氣體的排放外,也攸關能源供應受到影響時的實際和心裡準備。

 

 

III    結論

 

        能源安全首重全面性考量,並先預設積極的具體目標,凝聚資源,研發新科技,突破瓶頸,扶植新能源產業,並訂定健全能源政策,解決問題,往預定目標邁進。我們建議在10年內溫室氣體排放量能符合京都議定書的規範,並在20年內自產再生能源達到30%的總目標。

為了達到這些遠程目標,現時重點具體建議已經列在本報告第一節,供政府推動能源安全政策制訂時的參考。