2014年5月18日 星期日

再生能源的謬思(1)

  電力有很多種產生的方式,無論是最早的火力、水力發電到現在所謂的再生能源發電(太陽能、風力),及目前最新科技的核能發電等,都是提供人類電力的重要管道。近年來由於地球資源、暖化、環保等議題被重視下,如何在追求穩定電力、經濟發展及環境保護之三面考量下求取平衡,對人類來說是一個重大的考驗。

  水力發電是全世界最環保的發電方法,但礙於台灣的地形與水文因素,並沒有辦法像加拿大魁北克一樣興建多達60座水力電廠,因此只能依賴火力與核能作為基載電源,水力發電只能作為輔助發電的調度選項之一。

  台灣是一個島國,因此高達98%的能源只能依賴進口補給,而各種進口能源的成本與發電效益差別甚大。舉個例子,若以核電廠發電量156億度電作為基準來看,產生156億度電需要以5萬5千噸的大船,載運271萬噸的液化天然氣運送50次才夠產生;若是利用10萬噸的油輪運送380萬噸的石油需要運送38次才夠用;若以13萬噸級的煤輪則需要44個船次運送570萬噸煤;而核燃料卻只需一個貨機架次即可。
  也許有人會說,既然進口能源這麼耗費資源與資金,那為何在台灣不用大規模的再生能源就好,可以降低進口能源比例又能自我發電?很可惜,再生能源絕對不是口頭上說說的這麼容易好用,除了再生能源本身在轉換效率與環境克服的技術受到限制外,看天氣吃飯的再生能源弱點絕對是目前最大的致命傷!且再生能源的建置比例過高,容易使電網受到衝擊,降低電力品質,並影響電網供電穩定度,而為了提升電力品質,得多花許多時間與金錢進行衝擊研究、新增設備,提升電力品質並改善供電穩定度,若是綠電的比例太高難以調度掌握,將會造成國家電網的災難,會成為哪一種災難的開始,看看德國的例子就可以知道了。

2014年5月13日 星期二

《廣場》非核家園 美夢還是噩夢?

《廣場》非核家園 美夢還是噩夢?/雷洵

筆者是一位退休的高級核電工程師,曾在南卡州一個中型核電廠工作,既不擁核,也不反核,只想就事論事。多年前,我就對許多友人嘆說,核電技術問題是可以解決的,但政治問題解決卻是千難萬難!

台灣的民進黨前主席,有「綠營聖人」之稱的林義雄,以絕食迫使馬政府宣布停建核四,否則絕食至死,沒有給馬政府有商量的餘地。馬政府果然挺不住壓力,宣佈核四停工封存。在林義雄絕食事件中,民進黨主席蘇貞昌剛挨了謝長廷一紀悶棍,被迫公開宣稱退出下屆民進黨主席的競選,眼看自己的政治前途就此終結,趁林義雄絕食的風頭,動作頻頻,忙著先拜會國民黨臺北和新北市的兩位特別市的市長,造足了勢頭,再去總統府「踢館」,迫馬總統「無條件投降」。

2014年5月12日 星期一

《核安…主觀認知?客觀認證?》

【聯合報╱李敏/清大工程與系統科學系特聘教授】

報紙報導,香港城市大學校長、可靠度專家、中央研究院郭位院士在回覆台電核四廠王伯輝廠長的信時說:核安不是憑感覺。那核安是什麼?

「安全」是個人對外在情況的感覺,「安全」是一種行為模式的描述,「安全」是對公共設施存在狀態的說明。對前兩者而言,「安全」是主觀的認知,主觀認知與個人的人格特質、宗教信仰、身家狀況、知識與常識、經驗等因素相關。經驗顯示,天底下沒有「絕對安全」的事與狀態;十餘年前,華航大園空難中,就有一位民眾是在家中罹難的;居家生活最簡單的活動,也有可能發生意外。但是對公共設施而言,「安全」是依據法規之客觀的認證。

2014年5月11日 星期日

備用容量懂多少?(2)

  多年來,反核團體、環團、媒體及不具專業的諸公立委們多次以備用容量太高,台電有許多電廠閒置不用,導致台電虧損擴大,營運有問題的莫名指責,並對備用容量一詞作了錯誤的解釋及評論,實是令人搖頭。
  2012年4月18日自由時報報導指出:備載容量率在民進黨執政時代,確實都維持在16%上下,2008年國民黨接掌政權,立刻跳升到21.1%,隔年更高達28.1%,去年是20.6,難怪台電的虧損年年擴大,這都是政策不知變通的結果。
  這種荒謬的報導指控,實實在在地表示以此點抨擊台電之反核人士,完全不了解何謂電源規劃,並且似是日子過得太舒適以至於對台灣經濟起伏毫無一絲覺察?!陳立誠董事長已在“台灣能源”「備用容量太多了嗎?」[1]一文中說明,在此特引用部分文章內容補充解釋。

  電力建設並不像是電玩遊戲“星海爭霸”或“紅色警戒”想建就建,實際上電廠的建設規劃需要漫長時間的進行,過程包含規劃環評招標建廠試運轉完工商轉,燃氣電廠要8年、燃煤電廠要10年,核能電廠則要10年以上。也就是說,台灣現今商轉中的電廠都是十年前甚至更早就已規劃的,如果現在要規劃新的電廠,也要等十年後才可完工商轉。由於台灣過去十多年來經濟穩定成長,因此電力尖峰需求也是以每年約3%~4%正成長,台電規劃新增發電機組的尖峰電力供應成長也是要達到這範圍要求。

備用容量懂多少?(1)

  自1879年開始使用電力點亮電燈,便利了人們的生活,經過130多年的發展,電力已經離不開人們的生活。舉凡早起按掉的鬧鐘、出門隨身攜帶的手機、上班用的電腦、休息時間會用的冰箱及食品家電、下班時間照亮人們夜生活的霓虹燈、晚上看的電視至睡覺時開的空調及小夜燈,電力的使用無所不在。也因此,電力供應的可靠對我們來說非常重要,世界各國都曾遭遇過大停電事故,嚴重地影響了人們的生活,也因此,電力相關的電業界、學術界、電業主管機關或研究機構也積極地對電力可靠度做了許多相關研究。

  而目前世界電力系統可靠度大致上可以歸類成二項[1]:
(1)系統安全度(System Security):電力系統忍受系統設備事故不致讓其他設備跳脫或產生連鎖事故之能力。也就是能夠避免遇到設備或輸電線路嚴重故障時,不致發生大規模連鎖跳電的控制能力。
(2)系統裕度(System Adequacy):電力系統無論何時都有充足的發電及輸電能力,滿足所有用戶尖峰用電並供應電能需求。為達到此要求,通常要經常準備額外的容量隨時替代補充發電機組或輸電設備故障喪失之容量

2014年5月8日 星期四

5/5「核四爭議說明會」(清大院內場次)

  於本週一(5/5)晚間七點在清大工程與系統科學系舉辦了一場「核四爭議說明會」,內容精彩,若有興趣了解台灣能源現況的發展與核四爭議迷思的朋友,歡迎抽空點選網路錄像檔收看。

連結:「核四爭議說明會」(清大院內場次)

連結內容如下:
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這次的「核四爭議說明會」,主要是主任應系上學生要求,針對核四歷史、文化,還有核安方面做講解,並開放現場盡情發問,沒有預定的結束時間。

特別感謝 朱璟豪同學、吳沛剛同學、項承智同學、孫如璟同學、李煒婷同學,以及核能流言終結者的張中一先生協助架設現場線上直播。

說明會開始時間:2014年5月5日 19:00

以下為熱心網友製作的文字摘要
(原出處:http://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1399312233.A.CD0.html)

  首先,由葉宗洸教授簡介核能發電的原理(核分裂、反應爐、渦輪機…)。當中提到之前 某周刊報導「台灣人你睡在23萬顆原子彈上」之謬誤,並解釋為何我們所用的5%鈾濃化度燃 料無法產生核爆效果(核彈需90%濃化度,並使用快中子)。

2014年5月4日 星期日

基載電力對台灣電力結構與電價的影響

  在龍門電廠面臨封存之際,未來受到衝擊的是台灣電力系統基載電力的不足。首先,先仔細說明一下何謂基載電力。
  
  全世界都一樣,隨著時間及外在的環境因素變動,電力需求會因應此變動而跟著變化,舉個例子:面臨不同時間的生活作息與氣溫高低,我們會開關電燈、冷氣、暖氣機等生活家電,如下圖一所示,24小時內用電的時間跟需求都會時時變化;2008年發生金融海嘯風暴,台灣北中南關了許多工廠放無薪假,因經濟下滑並減少大量的電力需求。
  
  也就是說,電力會根據外在環境所造成的變化做不同的發電調整,電力公司在進行發電的配比時,需要以現有機組中,考量各種發電方式不同機組的特性,予以最經濟(發電成本低)、最有效率(發電容量因素高)及最容易穩定調度的發電機組合進行最適當的電力調度。而為確保電力系統的穩定與安全,考慮各型機組運轉特性,系統所需之電源配比可分為基、中、尖載。於電力系統的發電結構中,我們通常將發電機組分為基載、中載及尖載。如上所述,我們來稍微說明一下基載、中載、尖載機組的定義是如何:

2014年5月2日 星期五

龍門電廠的來由與電力結構的關係

  自1980年(34年前),核能第四發電廠(龍門電廠)計畫被提出,並經行政院原能會選址於貢寮。於1985年(民國74年)因貢寮鄉民的抗議反對,蔣前總統指示行政院緩建。中間歷經多年的國民兩黨核四論戰與經費杯葛,1999年(民國88年,15年前)原能會核發建照,核四正式動工,並預計於2004年商轉。而卻在台灣第一次政黨輪替後,2000年民進黨執政,陳前總統指示再評估核四立場,因此經濟部暫緩核四各項採購與工程招標。當時行政院長唐飛因主張續建核四,與陳前總統主張廢核四立場不同,以健康不佳為由請辭獲准,由張俊雄接任。後來行政院長張俊雄與立法院長王金平簽署協議書,達成核四復工協議。台電表示停工110天所造成的損失34億8千9百萬由台電吸收,同時損失中3.12億列入89會計年度,其他31.77億納入90年度預算。核四預計2006年7月商轉。2006年民進黨執政,3月9日經濟部提出核四追加預算規模約543億餘元,投資總額增加為2431億餘元。於2006年因確定無法如期完成再延至2009年,後又延至2011年。於2011年發生日本福島第一核電廠事故後,政府決定對核四進行檢視和補強,原預計商轉日期延至2015年。2013年2月25日行政院長江宜樺宣布核四是否續建將由公民投票決定。
  
  以上為核四在過去遭遇杯葛的重大過程。曾經有人提出對核四的質問與批判,指責核四為世界上建了30多年是建最久的核電廠,事實不然,美國Watts Bar的二號機稱第二,沒人敢稱第一,該座反應爐施工已達40年,預定2015年才能啟動,但已經投入超過100億美金,比核四還貴,而發電量比核四還低[1]。而核四真正動工是在1999年(15年前),中間經歷因政治問題而停工再復工之反覆,使得工程延宕嚴重達14年。而歷史上目前停工最久的電廠是伊朗Bushehr核能電廠,1975年起開始興建,1979年一號機已經完成80%,但因宣稱「違反伊斯蘭教義」因此被迫停工16年,直到1995年才開始復工,陸續跌跌撞撞,到2013年9月才開始商轉[2]。
  
  前陣子曾經有位國立大學電機系同學質問:「二三十年前,我聽說沒蓋核四,會沒電用,20年來,核四一直沒蓋好,但我卻一直有電用,且備載容量聽說還一直變多。」“聽說”這兩個字講起來總是輕鬆且不用負責,但實際上其背後的艱困歷程卻被忽視或誤解。其歷史背景可從陳董事長的"台灣能源"文章「為什麼要向民營電廠購電?」[3]一文得知,在此特引用該文作解釋。

2014年5月1日 星期四

台灣電力,電利台灣

  "台灣電力,電利台灣",這句話為的是將電力人員的專業獻給台灣這片土地,這讓身為電力工程師的我覺得自己身負重任與高度榮譽心,能夠繼續為台灣這片土地及人民付出、回饋所學。

  學習電力學門第六年,在這過程中,參加過數次國內外的電力技術論壇、研討會甚至是國家型能源科技計畫,深深感受到電力科技是世界發展的重要基石研究。人類若求永續發展及愈加便利之生活,電力能源研究的重要性絕對是優先於其他議題。