廢止核四評估報告

頁首 /以天然氣發電之燃料供應 /以天然氣發電對CO2的考慮 
天然氣發電與核電之成本比較 /天燃氣接收站與輸送設施

第五章  核四替代方案

一、以天然氣發電之燃料供應

台電的說法

1.所需天然氣較核燃料多:運轉270萬千瓦級電廠(156億度電/年)一年所需核燃料8.1公噸,僅需貨機一架次,若以燃氣機組替代則需271萬噸液化天燃氣,由5.5萬噸級船運輸50船次。

2.天然氣安全存量最短:核燃料的安全存量約為二至三年遠較燃氣不足一個月長。

3.天然氣供應期較核燃料短:至八十七年底估計,天然氣可開採63.4年,而核燃料以目前技術而言,可使用77年,惟考慮使用過之核燃料在處理回收後,重複運用,則其使用年數約可增加5 至10倍。

事實真相

1.核四計畫若改以天然氣發電所需271萬噸液化天然氣(事實上,只需六成,容下文分析) 佔八十七年度台電使用天然氣量31.82億立方米(合2429萬公噸液化天然氣) 的11%,至九十四年核四計畫完成時,若改用天然氣,其用量僅佔台電全年天然氣使用量的8%,比例不高。由於我國的液化天然氣主要自馬來西亞及印尼整批由中油公司進口至南部永安接收站再分配供應全國各部門使用,故燃氣供應的安全應以台電所需天然氣總量,甚至以全國液化天然氣的進口安全存量綜合考量。一旦,中共對我國進行封鎖,則全國貨物的進出口都將發生問題,核四計畫改採天然氣發電所需燃氣供應安全問題之考量即相對輕微。同時,核燃料是固體,而天然氣是液體,兩者所需的多寡不易相比較。

2.全球天然氣供應期預估為63.4年與核能供應期預估為77年,兩者相差無幾;至於核廢料重複使用的技術的提高,本不可預期,事實上,連核廢料安全處理的問題,至今都尚無法解決。因此,台電說核四用核能是為了將能源(天然氣)留給後代的說法,頗為牽強。

3.由於天然氣可開採年數較長,為穩定國際市場變動情勢,中油與國外出口廠商在液化天然氣採購上,都訂定Take or Pay 條約,同時,在供應上中油與台電亦訂定Take or Pay 長期合約,在合約上中油公司規定,台電公司必須使用完其每年的分配量。台電公司受到此合約的限制,在發電營運上便發生很大的浪費:為了用完天然氣的每年分配量,不惜用燃料價格較貴而主要提供中載電力的天然氣發電以補充基載電力,卻停掉原來必須提供基載電力而燃料價格較低的核能及燃煤機組。因此,台電公司若能加強發電營運管理,克服燃料使用上的困難,便能充份利用天然氣,而其節省的天然氣使用量或可以充份供應廢核四改採天然氣發電所需之燃氣量,則其燃料供應問題無慮。

具体的建議

1.近幾年,台電的基載電源的開發非常困難,隱然已出現危機:往後十年內要在北部地區蓋燃煤電廠已不可能,由於全島各地民眾環保意識日益高漲,台電原本計畫要蓋的燃煤電廠也會因環保抗爭而舉步維艱,至於要加蓋核能電廠則難上加難。經濟部與台電公司應正視問題,立即設法解決。若基載電力不得已必須由提供中載電力的天然氣機組發電補充,亦即,台電若已体會到天然氣發電是台灣今後發電擋不住的主流趨勢,台電便要勇敢地,誠實地和國人說明,並適時調整未來新開發電源的比例。

2.目前台電公司的電力開發方案,即8810案,尤其是基載電力開發計畫,連台電公司的電源開發處主管都承認有一大部份燃煤電廠沒有信心建成。台電公司內部非核能部門有一大部分同仁也反對核四,只是敢怒不敢言,他們不滿公司高層一味過度勉強主張核四,竟作出不實的說辭,而扭曲公司的形像。台電這些經營管理上的問題,經濟部相關主管單位應深入瞭解並立即促其檢討改進。

3.在天然氣供應及輸送設施工程上,中油公司與台電公司長期以來,互設瓶頸,經濟部應主動協助疏通解決以確保台電燃料供應管道合理暢通,進而提高兩公司的營運績效。頁首

二、以天然氣發電對CO2的考慮

台電的說法

國際上為抑制世界各國二氧化碳排放量,於八十六年十二月在日本京都召開「聯合國氣候變化綱要公約」第三次締約國大會時,通過管制溫室氣体排放之京都議定書,將二氧化碳排放納入管制。經濟部於八十七年五月召開「全國能源會議」,會中決議我國定位為新興工業國家,並以二○二○年時將二氧化碳排放量降低至二○○○年人約排放量10公噸 / 人為參考目標。由於核能發電為清潔能源,不會產生二氧化碳,不會產生空氣污染,為環保考量,為了達成上述目標,興建核四廠的確是必要的選擇。換言之,核四計畫之發電量若以燃煤機組替代,每年將增加二氧化碳排放1,480萬噸,若以天然氣替代每年將增加860萬噸二氧化碳排放,因此若停建核四改以增建火力電廠替代,勢將難以達成上述政策目標。

事實真相

台電聲稱興建核四乃致力於國內二氧化碳排放量之控制,但是事實上,台電並非有意也沒有努力在作削減台灣二氧化碳排放的工作:台電在其長期電力發展方案( 即8810案) 結語說「為因應負載成長之需,未來十年將新增容量1,892萬千瓦,以火力為主,佔84.8%左右(燃油3.7%,燃煤40.6%,燃氣40.5%),核能佔14.3%,水力機組則僅佔0.9%」,由這段話可以瞭解未來十年內,台電將增加燃煤機組容量( 1892萬千瓦 X 40.6%=) 768萬千瓦,可以推算,九十七年台電每年將台灣增加的二氧化碳排放量為( 768萬千瓦 /275 萬千瓦 X 1,480萬公噸=) 4,133萬公噸是核四計畫改以天然氣發電的二氧化碳排放860萬噸的4.81倍。如果這些燃煤機組改以較乾淨的天然氣代替,則每年可減少的二氧化碳排放量為( 768萬千瓦 / 275萬千瓦 X ( 1,480萬公噸-860萬公噸)=) 1,732萬公噸,亦即,為核四計畫改以天然氣發電的二氧化碳排放860萬公噸的2.02倍。可見台電公司為了其自身的經濟利益,根本沒有關心我國二氧化碳減量的政策目標的達成,故其聲稱興建核四是為了環保考量及致力於削減台灣二氧化碳排放量的謊言,亦不攻自破。

另外,經濟部在八十七年五月召開的全國能源會議的決議中所提要將2020年人均二氧化碳排放量19.6公噸 / 年 ( 其總排放量為501百萬公噸) 抑回2000年人均二氧化碳排放量10.1公噸( 其總排放量為223百萬噸)的目標,其總抑低量為278百萬公噸,而若廢核四改以天然氣發電取代,所排放CO2 量860萬公噸,僅佔總抑低量的3.1%,對整體CO2 排放控制之影響很小。其實,要有效抑制CO2 的排放必須藉由推動節約用電與提升效率(可將2020年CO2 總排放量抑低79百萬公噸,佔28.4%)及調整(可將2020年CO2排放總量,抑低122百萬公噸,佔43.9%)著手。政府對二氧化碳排放的抑制減量,目前尚束手無策,應積極尋求解決之道,絕不能以核四計畫的無法興建作為二氧化碳排放管制政策目標推動不力的藉口。

具体的建議

1.為求得經濟與環保的平衡,政府應儘速再度召開全國能源會議面對現實,重新訂定更合理可行的未來能源結購與電源結購配比:可考量將目前規劃之2020年能源結構中煤佔27-30%及核能13-15%各減低5%,而將天然氣配比提高10%成為24-26%,並考量將目前規畫2020年電力裝置容量配比結構中之燃煤佔35-37% 減低5%,核能19-20% 減低10%, 而燃氣配比提高15% 成為42-43%,以協助台電跳脫電源開發的困境:因為政府將2020年核能發電比例訂為19-20%的意思是要台電將核電機組容量自目前的514萬千瓦擴充為2020年的1,467萬千瓦,如此20年內要台電增建953萬千瓦核能發電容量,確實窒礙難行。

2.積極推展擴大進口及大量使用天然氣的措施:包括穩定天然氣進口來源與降低購氣成本,進口港卸儲能力之提升與增建,輸送幹線容量的擴充,及能源價格結構之調整均須從長計議。為了台灣的永續經營,政府應為迎接天然氣時代的來臨,作好萬全的準備。頁首

三、天然氣發電與核電之成本比較

台電的說法

以八十七年台電公司發電系統來看,燃氣每度電發電成本為2.17元,較核能高出1.33元,另就燃料成本所占比重而言,燃氣為83%高於核能17%;可知若改以燃氣發電,將因成本提高而造成電價上漲。核四計畫若以燃氣發電替代,由於燃氣發電成本每度電較核四計畫高出0.93元,以核四計畫每年發電156億計算,每年將因此增加發電成本144.96億元,台電各型機組發電成本經濟比較(民國94年完工後25年均化價格) ,詳如附表所示。

事實真相

台電欲藉興建核四,而增加基載發電量,以補充北部地區的淨尖峰的不足,固有其經濟上理想的考量,然而,淨尖峰能力係由基載能力,中載能力及尖載能力順序疊加而成,其間的調度與系統負載特性有關。要補充北部地區淨尖峰能力不足的方法也非只有在該地區增加基載能力(興建核能或大型燃煤機組)一途。其實,憑台電調度電力的經驗,在衡量目前能源價格及機組運轉特性,不難提出一套同樣可以達到補足北部地區淨尖峰能力目的,既經濟又有效的方法,而非目前所提出的過度簡化的方法,亦即將複循環燃氣機組與核能機組以相同容量因素運轉如附表所示,並依此作發電成本比較,因而得到若核四計畫改用燃氣,每年發電156億度增加之發電成本為144.96億元的結論。附表中的核能機組,其容量因素列為70%與年發電量列為5,764度 / kw,還算合理:因為在1998年底,台電核能機組總裝置容量為514萬千瓦,發電量為354億度,故其每千瓦的年發電量(=354億度/514萬千瓦=)為6,887度/kw 即6,887小時,比附表中所列5,764度/ kw ,即5,764小時(約合240日)只高19.5%。而相較在1998年底,台電核能裝置之平均容量因素(=6,887小時/(365日 X 24小時/日)=6,887小時/8,760小時=)為78.62%比附表中所列70%亦僅多8.62%,故尚可接受。上述計算,換言之即在說明:核四機組(裝置容量為270萬千瓦),作為基載供電機組,若每日24小時滿載發電,一年發電240日,如此每年可發電156億度,因此這是合理的運轉方式。但是,附表中之複循環燃氣機組之容量因素定為70%以及年發電量定為6009度/kw(或6009小時,約合250日),便不合理:因為依照台電提供的資料,1998年底之電力系統中,火力燃氣機組之總裝置容量為393萬千瓦,發電量為137億度,故其每千瓦之年發電量(=137億度/393萬千瓦=)為3486度/kw即3486小時,其相對之容量因素(=3486小時/(365日×24小時/日=)39.85%,也就是說,目前台電的燃氣機組係中載供電機組,每個機組,若每日滿載發電24小時,平均每年發電只有145日,與附表所列的250日(即6009小時)相差甚遠,此說明目前台電將替代核四的燃氣機組每年滿載發電250日是不合理的。事實上,用中載燃氣機組(容量因素約40%)當作基載機組(容量因素為70%)發電也是不經濟的,因為基載機組使用的燃料為煤或核能,其燃料成本比中載機組所使用的燃料成本低很多。因此,若將附表中複循環燃氣機組之容量因素,由70%改為39.8%,亦即只要作好電力調度將燃氣機組之年發電量由6009度/kw改為3486度/kw,也就是說,將燃氣機組每年滿載發電時間定為3486小時,即每年僅發電(156億度×3486小時/6009小時=)90.5億度,其所需液化天然氣量可由271萬公噸減為(271萬公噸 X 3,486小時/6009小時=)157萬公噸,即可達到補充北部地區不足的淨尖峰供電能力的目的。事實上,北部地區離峰時間的基載供電能力是否一定要由核四提供,應由目前台電基載機組裝置容量1283萬千瓦及中載機組裝置容量924萬千瓦,與於九十七年預計的基載裝置容量1885萬千瓦(不含核四270萬千瓦)及中載裝置容量1832萬千瓦一併考量。故廢核四而以複循環燃氣發電,每年發電成本僅為(90.5億度×2.64元/度=)238.92億元,而核四計畫每年發電成本為(156億度×1.71元/度=)266.76億元。相較於其發電成本不但不會增加反而會減少(266.76億元-238.92億元=)27.84億元。另外,台電溝通中心所出版的「電源開發與核能發電」書中曾列表說明,日本各種發電成本比較:核能與燃氣發電,成本相同均為9日幣/度(資料來源為1997年2月20日日本原子力產業新聞),日本核能發電成本較台電高的原因,是其運轉維護費(包括非常嚴格的安全檢驗費用)及核能後端營運費都比台電所列均化成本0.26元/度+0.17元/度=0.43元/度高很多,因此,只要調整好發電的運轉條件及電力系統的調度適宜,核四計畫改以天然氣發電取代,其每年的發電成本,不但不會增加如台電所說之144.96億元,反而會減少二、三十億元。

具体的建議

請台電公司研擬出一套較經濟有效率的廢核四改以天然氣發電替代案的電力調度計畫以便廢核四相關議題在發電成本上的重新評估。頁首

四、天燃氣接收站與輸送設施

台電的說法

經濟部及台電公司都認為,如核四發電容量270萬千瓦級電廠,一年需271萬頓液化天然氣,燃氣供應相當有問題,:由於目前中油天然氣輸送之陸上管線,最北僅達新竹,而新竹到桃園南崁的施工由於民眾的抗爭,很不順利,故要輸氣到核四,只有在鹽寮附近建造接收站。但是北海岸風浪很大,並不適合建接收站,同時也會破壞自然景觀,若以海底管線供氣又因北海岸之海底太深不適宜舖管。因此經濟部能源委員會認為核四計畫若改採天然氣發電取代,因牽涉許多不確定因素,有待深入研析確定其可行性,惟就工程時程而言,則自辦理環境影響評估,以迄完工開始供應天然氣,估計需要7-8年時間。

事實真相

目前中油公司南部永安接收站自八十五年起進行第三期擴建計畫,預定於八十九年六月完成,屆時每年接收量將由目前450萬噸提高至744萬噸。目前中油公司正由南部永安接收站經海路(舖設於離岸12公里外海,海平面40公尺以下之海底)舖設長240公里,直徑36吋之鋼管直到苗栗縣通霄,再由通霄沿陸路接管(直徑26吋)到桃園縣八德供應發電量為400萬千瓦大潭火力發電廠,預計九十二年元月供氣,依據中油公司估計水上管線造價每公里約3,000萬元,施工時會有漁民抗爭,但可排解。陸上管線由新竹到南崁約160公里,若以26吋鋼管埋於地下約1.2公尺處,每公里包含較高之抗爭排解費用約需2,500萬元。事實上,中油公司內部對於核四計畫改以天然氣取代的燃料供應問題已有初步方案:由南部永安接收站,接管到離海岸12公里,在海上建造一條36吋管線北上到台北縣深澳登陸,總長320公里(造價為3,000萬元/公里,在深澳建造配氣站(造價約4,563億元)再由陸上接管(直徑26吋,埋於地下1.2公尺)到鹽寮核四廠址,長約27公里(造價包括民眾抗爭排解費用2,500萬元/公里),整個管線及配氣站工程,估計約需107.3億元。國內外天然氣供應業界,一般認為中油公司規劃的上述方案相當合理可行,由於南部永安接收站由海路建造240公里管線到通霄,中油公司或國內外承造廠商已有經驗,若在承接永安接收佔到深澳320公里海上管線的建造工程應能駕輕就熟以縮短工期,必要時尚可考慮與屆時已完成的永安通霄線並聯。另外,在深澳建造配氣站,幾年後亦可供應北海岸的火力電廠包括燃煤的深澳電廠與協和電廠的老舊機組以複循環燃氣機組汰換以及宜蘭縣可能增加的天燃氣發電廠所需之天然氣,對北部地區尤其是東北角區域包括基隆市、台北縣及宜蘭縣民生瓦斯的供應有很大的助益。就工程時程而言,從八十九年十月開始規劃並辦理環境評估,以迄開始供應天然氣,估計需要五年的時間,屆時發電廠部分其第一部複循環機組亦正好完工商轉。

具體的建議

依照中油公司的構想,建造一條長約350公里的天然氣輸送幹現以供應核四計畫停止興建改以天然氣發電所需之燃料,此幹線係由中油公司南部永安接收站建造一條長320公里,直徑36吋的海上管線到台北縣深澳登陸,在深澳建一座配氣站,以陸路接管(直徑26)到核四廠址鹽寮,長約27公里。此輸氣幹線的造價,包括深澳配氣站及海上與陸上民眾抗爭排解費用,估計約需107.3億元。頁首

回上頁