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【專欄】核能發電:實現脫碳目標的關鍵力量

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引言

最新報導指出,8月8日,台灣的國家氣候變遷對策委員會首次會議上,賴清德總統表示,政府不排除任何有助於淨零的能源方案,這引發了在野黨對總統非核家園政策轉彎的質疑。總統府隨後強調,非核家園並非民進黨的意識形態,而是依照現行環境基本法,政府依法要朝向的目標。行政院長卓榮泰也重申,非核家園不是神主牌,而是政府依法行政的施政方向,並呼籲理性討論,展現台灣民主的精神。

全球氣候變化已成為當今社會面臨的最嚴峻挑戰之一。氣候變化導致的極端天氣事件、海平面上升和生態系統破壞,對人類社會和自然環境造成了深遠的影響。為了應對這一挑戰,全球各國紛紛制定了脫碳目標,旨在減少溫室氣體排放,實現可持續發展。脫碳目標的實現不僅有助於減緩氣候變化,還能促進能源安全、經濟和公共健康。

本文將探討核能發電在實現脫碳目標中的潛力和挑戰,並分析政府政策支持和技術創新在推動核能發電中的作用。

脫碳目標的背景

1. 全球氣候變化的挑戰和脫碳的必要性
氣候變化的影響已經在全球範圍內顯現。極端天氣事件如颶風、洪水和乾旱的頻率和強度增加,對農業、生態系統和人類健康造成了嚴重威脅。海平面上升導致沿海地區面臨淹沒風險,生物多樣性喪失加劇了生態系統的不穩定性。這些挑戰促使各國政府和國際組織加強合作,制定和實施減碳政策,以減少溫室氣體排放,緩解氣候變化的影響。
2. 各國在脫碳方面的政策和目標
各國在應對氣候變化方面採取了不同的策略和措施。歐盟制定了《歐洲綠色協議》,目標是在2050年前實現碳中和。美國重返《巴黎協定》,並承諾到2030年將溫室氣體排放量減少50-52%。中國則提出了到2060年實現碳中和的目標。這些政策和目標反映了全球對於應對氣候變化的共同承諾和努力。
在日本,政府也在積極推動脫碳政策。根據日本國際環境經濟研究所資深研究員大來雄二的觀點,日本的第7次能源基本計劃強調了電力系統的廣域連接和高壓直流輸電(HVDC)計劃,這些措施旨在提高能源效率和減少碳排放。此外,日本政府還在推動核能電廠的再運轉和新建設,以確保穩定的低碳能源供應。
這些政策和措施顯示,全球各國在應對氣候變化和實現脫碳目標方面,正在採取積極的行動。核能發電作為一種穩定且低碳的能源選擇,將在未來的能源結構中扮演重要角色。

國家公園署辦理「淨零碳規劃管理師專班」(內政部提供)

核能發電的現狀與挑戰

1. 核能發電的基本原理和現狀
核能發電利用核裂變反應釋放的能量來產生電力。當重原子核(如鈾-235或鈽-239)吸收中子後分裂成較輕的原子核,同時釋放出大量的能量和更多的中子,這些中子可以進一步引發其他原子核的裂變,形成連鎖反應。這些能量被用來加熱水,產生蒸汽,驅動渦輪機發電。目前,全球有數百座核電站在運行,提供了全球約10%的電力需求。核能發電在一些國家如法國、俄羅斯和美國,佔據了相當大的能源比例。根據竹內純子的觀點,日本政府正在推動核能電廠的再運轉和新建設,以確保穩定的低碳能源供應。
2. 核能發電面臨的主要挑戰
(1)安全性:核能發電的安全性一直是公眾關注的焦點。福島核災後,全球對核能安全的要求更加嚴格。核電站需要設計和運轉多重安全系統,以防止核事故的發生。然而,任何技術都無法完全消除風險,這使得核能發電的推廣面臨挑戰。
(2)廢料處理:核能發電產生的放射性廢料需要長期安全處理和儲存。高放射性廢料的處理和儲存成本高昂,且需要確保數千年內不會對環境和人類健康造成危害。這對於核能發電的可持續發展構成了重大挑戰。
(3)成本:建設核電站的成本非常高。核電站的建設需要大量的資金投入,且建設周期長。此外,核電站建成後運轉和維護成本也較高。這些成本因素使得核能發電在經濟上面臨挑戰。

圍繞著德國的周邊國家,大多都有核電站,法國就有56座 。
圍繞著德國的周邊國家,大多都有核電站,法國就有56座 。

核能發電的優勢

1. 核能發電的低碳排放特性
核能發電是一種低碳能源,其運行過程中幾乎不排放二氧化碳。相比於化石燃料發電,核能發電對減少溫室氣體排放具有顯著優勢。這使得核能成為實現全球脫碳目標的重要手段之一。
2. 核能發電的穩定性和高效性
核能發電具有高效能和穩定性的特點。核電站可以連續運行數月甚至數年,提供穩定的電力供應。這與風能和太陽能等可再生能源的間歇性特點形成鮮明對比。根據竹內純子的觀點,核能發電在提供穩定和低碳能源方面具有巨大潛力。
3. 核能發電在能源結構中的重要地位
核能發電在許多國家的能源結構中佔據重要地位。它不僅能提供穩定的電力供應,還能減少對化石燃料的依賴,促進能源多樣化。根據大來雄二的觀點,日本的第7次能源基本計劃強調了電力系統的廣域連接和高壓直流輸電(HVDC)計劃,這些措施旨在提高能源效率和減少碳排放。

政策與技術創新

1. 政府在推動核能發電方面的政策支持
政府在推動核能發電方面扮演著至關重要的角色。根據竹內純子的觀點,日本政府已經採取了一系列措施來支持核能發電的發展,包括加速核電站的再運轉和新建設。這些措施包括政策支持、資金投入以及制度設計,以確保核能發電能夠在安全和經濟上可行。
2. 新技術的發展
(1)小型模組化反應堆(SMR):SMR是一種新型核反應堆,具有小型化、模組化和高安全性的特點。SMR可以在工廠內預製,然後運輸到現場進行組裝,這不僅降低了建設成本,還縮短了建設周期。SMR的靈活性和安全性使其成為未來核能發電的重要技術之一。
(2)第四代核反應堆:第四代核反應堆技術正在開發中,旨在提高核能的安全性、效率和可持續性。這些反應堆設計包括快中子反應堆、熔鹽反應堆等,具有更高的燃料利用率和更低的廢料產生量。這些技術的發展將有助於解決核能發電面臨的一些挑戰,如廢料處理和資源利用。
3. 國際合作和經驗分享的重要性
國際合作在推動核能技術創新和應用方面至關重要。各國可以通過合作分享技術和經驗,降低研發成本,加速技術進步。例如,國際原子能機構(IAEA)和經濟合作與發展組織(OECD)等國際組織在促進核能技術合作方面發揮了重要作用。根據竹內純子的觀點,國際合作和經驗分享有助於提高核能技術的安全性和經濟性。

核能發電的未來展望

1. 核能發電在實現脫碳目標中的潛力和前景
核能發電在實現全球脫碳目標中具有巨大潛力。其低碳排放特性使其成為減少溫室氣體排放的重要手段。隨著技術的不斷進步和政策支持的加強,核能發電有望在未來能源結構中佔據更重要的地位。
2. 公眾接受度和教育的重要性
公眾對核能發電的接受度和支持對於其發展至關重要。需要加強公眾教育,提高公眾對核能技術的理解和信任。根據竹內純子的觀點,政府和企業應該積極與公眾溝通,透明地分享資訊,增強公眾對核能發電的信心。

結語

行政院長卓榮泰8月11日在臉書提到,面對氣候變遷,多元綠能和深度節能是優先要發展的方向。至於未來新的核能技術,如果能夠安全、沒有核廢料問題需要解決,且社會有共識,政府也抱持開放的態度。

核能發電在實現全球脫碳目標中具有不可替代的作用。其低碳排放、高效能和穩定性使其成為未來能源結構中的重要組成部分。通過技術創新和政策支持,核能發電有望在未來發揮更大的作用。

實現核能發電的可持續發展需要政府、企業、科研機構和公眾的共同努力。政府應該制定和實施支持核能發電的政策,企業應該加強技術創新,相關研究機構應該推動技術進步,公眾應該提高對核能技術的理解和支持。只有通過各方的共同努力,才能實現核能發電的可持續發展,為實現全球脫碳目標做出貢獻。

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蔡鎤銘
蔡鎤銘
經濟學博士、金融業退休高階主管、淡江大學財金系兼任教授、台北張老師基金會副主委; 行政院第二屆終身學習楷模、2019金融研訓院校園黑客松金獎指導教授; 人生信條:「風鳴草勁、漱石無苔」。

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