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        臺灣核能發(fā)電面面觀

        2011-04-12 00:00:00石青
        海峽科技與產(chǎn)業(yè) 2011年6期

        日本福島核災(zāi)難在臺灣島內(nèi)引起了廣泛討論,針對島內(nèi)是否需要核能發(fā)電的問題朝野雙方有著截然不同的立場,雖然多數(shù)人都贊成“非核”應(yīng)作為最終目標(biāo),但在現(xiàn)實條件考慮下,臺灣當(dāng)局只能一再強調(diào)將在確保安全下繼續(xù)運轉(zhuǎn)。

        臺灣核能發(fā)電建設(shè)情況

        臺灣目前營運中的核電廠有三座,并有一座在建,其發(fā)展過程并非一帆風(fēng)順。可以說,核能發(fā)電從一開始就是臺灣社會在綜合考慮多方因素后不得不為的選擇。

        1960年代末臺灣經(jīng)濟進入起飛階段,一方面其有了經(jīng)濟實力,另一方面,經(jīng)濟發(fā)展對電力的需求也大幅提高。臺灣當(dāng)局在經(jīng)過慎重考慮后,挑選了美國知名公司,全盤引進相關(guān)的設(shè)備與技術(shù)、施工管理,在臺北縣石門峽谷興建第一座核能發(fā)電廠。該地附近人口較少,地質(zhì)條件也較好。工程于1970年完成行政核準(zhǔn)程序,1971年底開工。此后被列入臺灣“十大建設(shè)”項目,成為臺灣當(dāng)局重點推動的能源基礎(chǔ)建設(shè)工程,全廠包括兩座63萬6千千瓦汽輪核反應(yīng)堆,其中一號機組于1975年5月完成吊裝,1977年并聯(lián)發(fā)電,1978年12月開始商業(yè)運轉(zhuǎn);二號機組于1976年11月完成吊裝,1978年并聯(lián)發(fā)電,1979年7月開始商業(yè)運轉(zhuǎn)。

        1970年代初世界爆發(fā)第一次石油危機,能源嚴(yán)重依賴進口的臺灣經(jīng)濟受到重大沖擊,起飛進程受阻,迫使當(dāng)局對未來能源基礎(chǔ)進行重新思考。在當(dāng)時可掌握的條件下,核能成為重要出路,因此在其確定的“十二項建設(shè)”重大項目中,核能電廠再次被列為重點能源建設(shè)內(nèi)容,開始進行兩座核能電廠建設(shè),并仍由美國知名公司全盤負(fù)責(zé)提供設(shè)備與建廠技術(shù)指導(dǎo)。其中第二核能發(fā)電廠地點選在了臺北縣萬里鄉(xiāng)瀕海地區(qū),1974年9月開工,包括兩座98萬5千千瓦汽輪機組,一號機于1978年5月完成吊裝,1979年8月試運轉(zhuǎn),1981年12月開始商業(yè)運轉(zhuǎn)。二號機于1978年11月完成吊裝,1983年3月投入商業(yè)運轉(zhuǎn)。第三核能發(fā)電廠則選在了臺灣南端的恒春鎮(zhèn)臨海地區(qū),1974年開工,安裝的兩部各95萬1千千瓦汽輪發(fā)電機組,分別于1984年7月與1985年5月先后投入商業(yè)運轉(zhuǎn)。

        此后臺灣社會環(huán)保意識升高,核電廠建設(shè)開始遭遇到各方阻力,進展放緩。早在1980年5月,當(dāng)局核定在臺北縣貢寮鄉(xiāng)龍門地區(qū)興建第四座核電廠,包括兩座各135萬千瓦機組的工程計劃, 1983年開始征地工作,但在社會壓力下,1985年當(dāng)局下令暫緩。到1991年相關(guān)的“可行性研究報告”與“環(huán)境評估報告”才獲得通過,1992年當(dāng)局正式批準(zhǔn)恢復(fù)工程建設(shè)計劃。接著工程又在臺灣“立法院”中遭遇了在野勢力的激烈對抗,后者多次提出停止動用預(yù)算與廢止工程案,直到1999年3月工程建設(shè)審批許可程序才全部完成,正式動工興建。但2000年民進黨上臺后,于當(dāng)年10月宣布停建,由此引發(fā)了朝野尖銳對立,被稱為“核四風(fēng)暴”。由于民進黨當(dāng)時在“立法院”居于少數(shù)地位,最后被迫與多數(shù)的藍(lán)營達(dá)成妥協(xié),2001年2月民進黨籍“行政院長”張俊雄與國民黨籍“立法院長”王金平共同簽署核四復(fù)工協(xié)議。但半年停工期卻給要求高度安全性的核電建設(shè)工程帶來了巨大的隱患,一方面由于停建違約需支付美方設(shè)備提供商與工程設(shè)計商等巨額補償費用,另一方面因工程突然中斷而產(chǎn)生的不確定性使后續(xù)建設(shè)必須花費時間與資金去彌補。此后工程接連發(fā)生與承包商的糾紛,勞工不足等干擾,實際上一直處于半停工狀態(tài),直到2008年國民黨重新執(zhí)政后,才有所改觀。就因為工期拖延,1992年完成的可行性報告中關(guān)于1999年與2000年兩部機組先后投入商業(yè)運轉(zhuǎn)的進度表被一拖再拖,今年初又宣布第一臺機組至少要到2012年底才能投入使用。建設(shè)經(jīng)費也從最初提的1697億元新臺幣(下同)先后3次追加預(yù)算,總額暴漲到目前的2736億元,其中每臺機組的平均造價為37.5億美元,而前三座核電廠的總建設(shè)費用還不到50億美元,核四電廠已成為全球建設(shè)費用最昂貴的核電廠。

        臺灣四座核電廠除第三核電廠采用美國西屋公司制造的壓水式反應(yīng)堆外,其他均是美國奇異公司生產(chǎn)的沸水式反應(yīng)堆,主要設(shè)備也都是由美國知名公司負(fù)責(zé)制造,并由美國公司負(fù)責(zé)設(shè)計與施工指導(dǎo)。其營運與管理則由臺灣官營的臺灣電力公司負(fù)責(zé)。此外,臺灣還有6座供研究與教學(xué)用的科研型核反應(yīng)堆,分布在臺灣清華大學(xué)等理工科院校。

        不可或缺的支柱

        臺灣以不到3.6萬平方公里的總面積,卻集中了四座已建與在建的核電廠,密度在世界堪稱最高,但卻是其能源發(fā)展路上的必然選擇。

        首先,臺灣能源嚴(yán)重依賴進口,高效率的核能是降低進口量的最有效途徑。臺灣能源供應(yīng)量從1990年到2009年間年均增長4.6%,而對進口能源的依賴度則從95.8%上升為99.4%。據(jù)測算,同樣的發(fā)電機裝機容量,鈾的消耗量僅是煤的十萬分之一。臺灣煤的進口來源主要是大陸與東南亞國家,而鈾的來源則包括澳大利亞、南非等國。天然氣不僅臺灣不能自產(chǎn),而且做為海島,大量進口的技術(shù)難度與成本難以有效降低,而且世界油氣資源趨緊,價格不斷走高,核能的比較優(yōu)勢相當(dāng)明顯。

        其次,在世界節(jié)能減排的呼聲日益高漲下,臺灣無法逃避。近年來關(guān)于減少排放溫室氣體降低對地球氣候危害的課題已經(jīng)從討論階段進入實施階段,多數(shù)國家已按照京都議定書的要求,提出了節(jié)能減排的具體時間表。臺灣雖無緣參加,但不接受國際規(guī)范的壓力將愈來愈大,而火力發(fā)電正是排放溫室氣體的主要來源,而核能發(fā)電卻可以不產(chǎn)生溫室氣體。2010年臺灣核能發(fā)電400億度,相當(dāng)于減少二氧化碳排放量3千萬噸,占全島二氧化碳總排放量的八分之一。

        第三,核能發(fā)電是臺灣目前各種發(fā)電方式中成本最低的,也是最穩(wěn)定的電力來源。據(jù)臺灣電力公司測算,包括最終廢料處理成本,核能發(fā)電的每度成本為0.66元,比其平均發(fā)電成本低2.1元,新興的太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等在成本上完全無法與之相比。臺灣電力公司就是依靠廉價的核電支撐,將臺灣電價維持在亞洲地區(qū)最低的水平上,即使如此,到2011年3月底,臺電公司累計虧損已達(dá)新臺幣831億元。如以高價的綠能電力代替,電價將不可避免地大幅調(diào)漲。另外,核能發(fā)電還可以維持全天候運轉(zhuǎn)發(fā)電,具有穩(wěn)定高效的優(yōu)勢,比起要受制于各種外在條件的再生能源發(fā)電來說,營運調(diào)度要容易得多。2010年核能只占臺灣發(fā)電總裝機容量的10.6%,發(fā)電量卻占總發(fā)電量的17.2%。不僅如此,臺灣3座核電廠占地合計810公頃,加上核四廠不過1300公頃,而同樣的發(fā)電量,太陽能發(fā)電需占地7.2萬公頃。

        核能政策對比

        關(guān)于核能發(fā)電的問題,自1990年代開始,即成為國民黨與民進黨在島內(nèi)經(jīng)濟建設(shè)主張中的最大分歧點之一,經(jīng)歷了2001年“核四風(fēng)暴”后,對待核能發(fā)電的態(tài)度更成為藍(lán)綠陣營的重要區(qū)分標(biāo)志之一。雖然從本質(zhì)上來說,藍(lán)綠在推動可再生能源的開發(fā)利用,實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展方面的主張并無多大差異,主要區(qū)別在于藍(lán)營主張采取逐步替代的方案,逐步實現(xiàn)“無核家園”的目標(biāo),而綠營則將“無核家園”作為其經(jīng)濟政策核心內(nèi)容,并作為動員島內(nèi)其他社運團體支持的重要手段。

        早在1990年代后期,國民黨曾提出以興建核四作為過渡,逐步停止前三座核電廠的運轉(zhuǎn),到2050年達(dá)成停用核電的目標(biāo)。但核四廠興建計劃的滯后使這一方案無法實施。2008年國民黨重新上臺后,于當(dāng)年6月制訂“永續(xù)能源政策綱領(lǐng)”,在強調(diào)發(fā)展再生能源與天然氣發(fā)電外,特別提出要確保核能電廠興建、運轉(zhuǎn)及核廢料處理安全。2009年4月,臺灣“經(jīng)濟部”主持召開了能源會議,會上出現(xiàn)了將核能作為邁向低碳社會的過渡措施與持續(xù)推動“非核家園”目標(biāo)兩種截然不同的意見,最后大會只以“強化核能發(fā)電安全”作為共同結(jié)論。在臺灣“經(jīng)濟部能源局”于2011年1月提出的2010-2019年電源開發(fā)規(guī)劃報告中,預(yù)測全臺發(fā)電量將從2010年的2332億度增加到2019年的3112億度,其中核能仍被列為重要的發(fā)展項目,除完成核四廠興建外,還計劃提高三座核電廠的發(fā)電效率,其發(fā)電量占比將由17.2%提高到19.4%。

        正因為核能發(fā)電在臺灣經(jīng)濟與社會生活中的地位尚無可替代,2011年3月日本發(fā)生福島核事故后,雖然島內(nèi)發(fā)生“恐核癥”,民進黨借機提出廢核主張,并借反核團體大造聲勢,但臺灣當(dāng)局仍強調(diào)要在確保安全的前提下繼續(xù)進行有限的核能利用。3月15日,馬英九首次表示,3座核電廠將繼續(xù)運轉(zhuǎn),核四廠也將在提高安全防護的前提下繼續(xù)興建,臺灣的核能發(fā)展政策不會因日本核事故而有所調(diào)整。24日又喊出了“沒有核安,就沒有臺灣”的口號,要求全面檢討相關(guān)安全防護措施,加強防范意識。臺灣“經(jīng)濟部長”施顏祥除積極安排對三座核電廠進行全面的安全檢查外,也強調(diào)核能仍將是未來幾十年內(nèi)臺灣能源的“必要選項”,臺灣有關(guān)部門并且加緊部署3座核電廠延長發(fā)電壽命的相關(guān)工作。三座核電廠的原設(shè)計壽命將分別于2018年至2025年到期。

        與國民黨相反,民進黨自1986年建黨之始,即在黨綱中提出推動“非核家園”的目標(biāo),要求“限期關(guān)閉現(xiàn)有核電廠”,1994年后多次在臺灣“立法院”主導(dǎo)通過停止核四興建、取消相關(guān)預(yù)算的動議。民進黨還利用其地方執(zhí)政的機會,先后在臺北縣、市煸動民眾舉辦核四“公投”,民進黨前主席林義雄至今還在推動所謂“核四公投、千里苦行”的運動。2000年民進黨上臺后,一度宣布停建核四,在島內(nèi)政壇掀起風(fēng)暴,引發(fā)藍(lán)綠激烈對抗。2003年民進黨又在“立法院”提出“非核家園”提案,但遭到藍(lán)營多數(shù)否決。此后民進黨繼續(xù)利用執(zhí)政地位對核四工程采取拖延戰(zhàn)術(shù),使建設(shè)進程多年實際處于半停工狀態(tài),直到2008年民進黨下臺才告結(jié)束。日本福島核事故給民進黨提供了反撲的機會。2011年3月24日,民進黨主席蔡英文提出“2025非核家園”倡議,聲言要在上臺后推動三項工作:一是按照原設(shè)計壽命陸續(xù)停用三座核電廠;二是核四廠建成后不投入商業(yè)運轉(zhuǎn),改建成核能博物館;三是通過開發(fā)替代能源、提高發(fā)電效率、節(jié)約能源、改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方式,到2025年全面停用核能發(fā)電,實現(xiàn)臺灣全境無核化。

        對于蔡英文的主張,臺電估計,如果核四不運轉(zhuǎn),不僅已經(jīng)投入的3千億元經(jīng)費無法回收,25年內(nèi)還將因發(fā)展替代電源而損失6千億元,至于其他三座核電廠的處理經(jīng)費估計也需要3千億元以上資金,而目前已提撥的相關(guān)準(zhǔn)備金只有2千億元,缺口高達(dá)1千多億元。

        目前島內(nèi)有不少堅定反核的社運團體,其已在2011年4、5月間先后組織了兩次反核游行。但綠營內(nèi)部對蔡英文的主張也并不全然贊同。李登輝就質(zhì)疑“非核要怎么非”,認(rèn)為蔡英文不了解臺灣電力實際狀況及再生能源問題,民進黨實力派人物蘇貞昌也表示,核四問題不但要尊重專業(yè),也要從整體經(jīng)濟的角度思考,避免危及社會穩(wěn)定,“非核家園”的目標(biāo)應(yīng)循序漸進地推動。

        防護有準(zhǔn)備無把握

        應(yīng)該說,臺灣有關(guān)部門對核能發(fā)電的安全是有充分認(rèn)識的,并為此做了積極努力,但如此還難真正做到萬無一失。

        從安全性考慮來說,臺灣當(dāng)局基本上從以下三方面作了部署:

        首先,核能安全管理者與運營者權(quán)責(zé)分明。臺灣負(fù)責(zé)核能運用安全監(jiān)督的主管部門是“行政院原子能委員會”,而運營核能電廠的臺灣電力公司是“經(jīng)濟部”控股公司,兩者人員有嚴(yán)格區(qū)分,不能相互流動、輪調(diào),核電只是“經(jīng)濟部能源局”主管業(yè)務(wù)的一小部分,后者對核能管理沒有發(fā)言權(quán)。

        其次,安全設(shè)計較為規(guī)范。臺灣核能發(fā)電從核反應(yīng)堆、機器設(shè)備到工程設(shè)計與管理,都全套引進美國權(quán)威企業(yè),嚴(yán)格照搬其操作規(guī)范,不僅使前三座核電廠施工進展順利,而且連續(xù)安全運轉(zhuǎn)30多年,未發(fā)生一起大事故,2010年甚至寫下全年無急停的最佳運轉(zhuǎn)紀(jì)錄,設(shè)備大修時間也不斷縮短。也正因為嚴(yán)重依賴美國,臺電在核四建設(shè)工程中與美方公司已經(jīng)多次陷入違約與解約糾紛,不得不支付了高額賠償費用。

        第三,與建于上世紀(jì)50年代的日本福島核電廠相比,臺灣核反應(yīng)堆技術(shù)屬二代改進型,在安全設(shè)計與材料上都有很大改善。建設(shè)時即設(shè)有三項安全保障。一是廠房的地基建在地下16米深的整體巖盤上,設(shè)計可以抵御烈度超過9度的地震以及12米浪高的海嘯侵襲。二是每臺機組除各備有3臺應(yīng)急柴油發(fā)電機外,還有1臺氣冷式發(fā)電機,以防常規(guī)水冷式發(fā)電機因缺水無法工作。每座核電廠后方還有兩臺氣渦輪發(fā)電機提供備用電力。三是每座電廠均在山坡上建有容量達(dá)4萬加侖的深水池,作為核電機組冷卻水的備用水源,只要開啟閘門即可利用重力的作用灌注機組實施冷卻。

        盡管如此,百密一疏,由于地球災(zāi)變情況千變?nèi)f化,如果出現(xiàn)特大災(zāi)難,仍難保不會出現(xiàn)問題。第一,臺灣就處在環(huán)太平洋地震帶上,地層斷裂帶遍布全島,四座核電廠附近都有活躍的斷層分布,火山等地質(zhì)條件不穩(wěn)定因素難以回避。第二,核四廠由于工程時間拖延過久,尤其是經(jīng)過半年停工期,其中增加的變數(shù)難以預(yù)料,有報告就指出部分鋼筋混凝土出現(xiàn)鋼筋生銹的情況,會否影響工程質(zhì)量與耐震性不無疑問。第三,臺灣島地狹人稠,缺乏防事故的回旋余地。北部三座核電廠距全島最大城市臺北市均不足30公里,如發(fā)生核事故,動遷人口最少也在百萬以上,如發(fā)生重大泄漏,全島都無法滿足200公里撤離范圍的要求。

        另外,臺灣至今仍未確定核廢料最終處置地,已經(jīng)列為候選地的金門縣烏丘鄉(xiāng)與臺東縣達(dá)仁鄉(xiāng)兩地均有不同規(guī)模的抗拒力量,由臺灣“原子能委員會”負(fù)責(zé)擬訂的“低放射性廢棄物最終處置設(shè)施場址設(shè)置條例”仍未能定案。

        盡管如此,考慮到臺灣現(xiàn)實情況與能源技術(shù)進展等因素,核電在未來十年仍將繼續(xù)充當(dāng)臺灣電力供應(yīng)的支柱,但核電在臺灣電力供應(yīng)的比重再也不會超過20%,2015年到2020年或許將成為臺灣核電利用史的高峰期。

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