吳思鍾 2023年5月7日


郭台銘應宣佈與比爾蓋茲合作,以小型核電解決台灣缺電隱憂

執筆者:吳思鍾(西陵電子創辦人,曾任電電公會、工商建研會、青創會理事長)

日前,郭台銘在高雄提出,以小型核電站解決台灣缺電的問題。雖然引起爭論,引起民進黨甚至國民黨內擁侯不分區立委的藉機攻訐,使問題失去焦點。

但是,郭台銘小型核電站的主張是正確的,只因他是科技人,能務實解決缺電問題,但少了政客的圓滑。

小型核電設施簡稱SMR,是第四代核電科技,採模組化設計,體積小,施工較容易。最重要的是,它的核反應堆能靠空氣冷卻,緊急時能自動關閉,沒有爐芯熔燬的安全風險。
此不同於福島的核電站,其災變的主要原因是傳統核電廠的核反應堆是利用海水冷卻,當地震引發海嘯,淹沒了抽水冷卻的電力設施,而核反應堆仍繼續產生熱能,終致熔燬爐芯,造成爆炸和核幅射外洩的重大災難!

郭台銘之所以道歉,是因為他點名小型核電站可以在半屏山設置,恐得罪地方選民。其實,小型核電站除了安全,核廢料的安置,核電先進國都有標準模式,處理並不困難。只是台灣人民對小型核電科技的發展所知甚少,所以有疑慮。

微軟創辦人比爾蓋茲,2008年在美國華盛頓州創辦了泰拉能源(Terra Power),目前是西方世界小型核電的科技領先者。

韓國第二大財團SK集團,在2022年投資泰拉能源2.5億美元,成為其主要股東之一,SK計劃在南韓及東南亞各國推廣SMR,它認為零碳又安全的小型核電站是大勢所趨,市場前景看好。

而日前泰拉能源宣佈,將與日本原子能研究開發機構(JAEA)和三菱重工共同集資40億美元,在美國懷俄明州興建全美第一座SMR核電廠,預計2028年啟用。

日本在歷經福島核電重創之後,仍然不放棄核電,因為只有核電能提供穩定乾淨零碳的能源,太陽能風電等綠能皆有其不足。日美合作發展SMR將是日本未來核電發展方向,目標是2030年,核電佔比超過30%以上,未來會超過40%甚至更高。

歐洲的小型核電站的發展,也不遑多讓。2023年1月,人口1000萬的瑞典,首相克里斯特松宣佈,瑞典準備將其6座核電廠擴充到12座,以SMR為主,且分佈各地,瑞典電力公司已計劃啟動兩個小型核電站。

今年3月,英国的勞斯萊斯公司,與瑞典、芬蘭電力公司簽定SMR的合作備忘錄,全力在北歐推廣其SMR設備,並且計劃以SMR介入烏克蘭的重建。

核電佔比70%的核電設備大國法國,在2月28日歐盟的能源和交通部長會議期間,召集了匈牙利、波蘭、羅馬尼亞、斯洛伐克等11國舉行了一場會外會,並發表聯合聲明,宣示各國將合作發展SMR等新核能科技和聯合處理核廢料等措施。

中國對SMR採兩手策略,一方面自我研發,同時採國際合作。中國的核工集團在2015年與泰拉能源簽定合作備忘錄。但因美中對抗,之後,被川普否決。

但大陸的華能集團與清華大學合作,在山東威海石島灣建立了世界第一座商用小型核電站,規模只有0.2兆瓦,已於2022年啟動試營運,之後,將擴建兩座4兆瓦的SMR。同時,中國也將在全國各地,以小型核電站取代燃煤電廠。大陸目前的火力發電佔比66%,核能發電佔比5%,其能源目標是火力降至20%,核能30%,水力20%,太陽能和風電各佔15%。太陽能主要建構在沙漠荒地。

綜合以上,可知世界各國的綠能規劃,都聚焦在小型核電站,因為水力、太陽能、風電都受環境及天候限制,只能做為輔助。

促成SMR的興起,還有一個原因,是歐盟在2026年開始分階段課徵碳稅,產品出口歐盟,依碳排放高低課碳税,各國也將逐步跟進,減少碳排放,以達到2050年全球碳中和的目標。

反觀台灣,台積電半導體製造世界第一,政府的能源政策卻遠遠落後美中日韓歐。政府不能幻想「非核家園」是世外桃源,而讓台灣人民用肺發電。

台灣白天80%以上的電力仍靠火力,夜間則超過90%。太陽能發電白天日照充足時佔比10%,這已是到處砍樹或搶佔魚池種電的結果,把南台灣搞得貪腐橫行、治安敗壞。夜晚或無日照時,發電歸零。台灣風力發電佔比3.5%,只能做為補充,不能做為電力主流。而穩定又清潔的核電,占比低於4%,政府還想再廢。這些百姓都不懂,但是政府必需誠實面對,能源是科學問題,不能靠口號或美化數字來欺騙台灣人民。

小英總統雖然關心半導體產業,但無法突破民進黨「非核家園」的意識形態,因此政府的能源政策進退失據,企業界和民間都擔心缺電!

郭台銘是科技人,務實的提出小型核電的主張,直指缺電問題核心。其他藍綠白候選人,都避談核電,談到台灣的缺電危機都躲躲閃閃,或講空話把責任推給中央而毫無對策。忘了自己就是要解決問題的人。

但是,郭台銘太誠實,他告訴台灣人民,以後可能每一縣市都會有小型核電站,因此,被對小型核電無知的政客與名嘴,在政論節目釘得滿頭疱,認為他失言,犯衆怒。

其實,應看看瑞典的SMR在全國各地佈局,以及投資SMR的利益分析。中國形容SMR是核能印鈔機,SMR設備使用壽命超過40年,投資4年可以回收。泰拉能源成本較高,估計可能需10年,SMR是安全核能,佔地又遠小於太陽能,只要政府定出獎勵設置辦法,日後各縣市搶著設置是理所當然。都會區無法設置的,就得向那些SMR發電充裕的縣市買電或付費購買「碳權」。

郭台銘的主張,其實並沒有錯,只是台灣人民需要對小型核能站的認知教育。我之所以執筆,是基於知識份子的良知,並非受其所託。

我認為,郭台銘可以公開宣示,如果當選,將立即與比爾蓋茲的泰拉能源合作,把現有核電廠、未啟動的核四、火力發電廠逐步轉化為安全的SMR。政府未來的能源政策,也將透明合理。同時,提出民間投資小型核電站的設置配套方案,讓台灣產業和人民,不再擔心缺電。

孫運璿、李國鼎都是工程人,他們都沒有政治人的口才與圓融,當年設立科學園區和台積電,也少有人看好。但是,由於科技人的腳踏實地就事論事,40年後,半導體的護國群山雄起,給台灣經濟撐起一片天。 我們感謝經國先生識人之明。








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根據「小型核電SMR可行嗎──破解SMR的迷思」研究(上報2022/12/20)

一:SMR興建緩慢昂貴,無法解決氣候危機
美國能源與環境研究所(Institute for Energy and Environmental Research)所長梅基耶尼(Arjun Makhijani)的投書指出:「在對氣候危機最欠缺的資源是時間,核能在這方面慘遭失敗」,過往興建新的核電廠曠日費時,SMR也有一樣的問題。梅基耶尼指出:「即使是被認證最先進的美國設計的NuScale SMR在2008年宣布其第一座反應爐將於2015-2016年上線,到如今已經被拖延到2028年了,成本也大幅上升。與此同時,風力發電核太陽光電的累績發電量超過300座 NuScale SMR 共15年的發電量」,更強調「核能發展緩慢,無法應對氣候挑戰」。

二:SMR產生核廢料將更多、更難處理
美國核能管理委員會(Nuclear Regulatory Commission,簡稱NRC)的前主席麥克法蘭(Allison M. Macfarlane)、美國國家工程院(National Academy of Engineering)院士艾溫(Rodney C. Ewing)與史丹佛大學(Leland Stanford Junior University)博士後研究員克拉爾(Lindsay Krall)共同在《美國國家科學院院刊》發表的研究期刊,指出:「SMR每產生一單位電力會產生更多的核廢料,會比傳統反應爐高出 30 倍」,之所以如此,麥克法蘭表示:「是因為SMR的設計者通常不太關注核廢料,因為他們靠反應爐來賺錢」。從研究發現,大多數的SMR的設計會增加需要管理的資源及核廢料的體積,並在此研究的SMR的案例中,產生的核廢料會是傳統核電廠的2到30倍。與擁核者聲稱的先進核技術可以減少核廢料的說法,恰好與事實相反。


三:SMR無法促進能源自主、發展困難
據路透社報導SMR使用的是高純度低濃縮鈾(HALEU)燃料棒。相較於傳統核電廠使用的燃料棒鈾濃度是5%,但HALEU燃料棒的鈾濃度高達20%。而全世界目前僅有俄羅斯生產HALEU燃料,讓俄羅斯壟斷了這個市場,且HALEU燃料的生產、包裝和運輸都需要相比過去傳統的燃料棒更高的核安需求,更別提更高濃度核廢料將會提高核廢料處理的難度。全球目前也沒有一個完善的HALEU燃料市場,對此麥克法蘭指出:「考慮到SMR未經證實的經濟效益和獲得美國監管批准可能性未來不明,可能永遠不會建成或測試SMR,所以也許沒有人願意為新的 HALEU 燃料技術投入大筆資金,因為沒有人確定客戶是否會永遠存在」。

這代表了不只是SMR技術本身的不成熟,其燃料來源、市場及後續處理都將會是一個巨大問題,在沒有完整產業鏈支持的情況下,SMR的發展非常困難,且前途不明。

最新出版的《2022世界核能產業現狀報告》(The World Nuclear Industry Status Report 2022)顯示,過一年全球SMR發展仍沒有重大的進度突破,且在市場的競爭力、經濟效應越來越差。包含韓國、法國、美國的現況,詳見上報報導內容。


此外,信傳媒2023/5/9報導提出許多人懷疑蓋茲高爭議的SMR能否成功
蓋茲(Gates)推動354MW以金屬鈉冷卻的快速滋生反應爐,因為可以用來生產核武的鈽,原本與中國合作計畫,被川普政府否決,改和日本三菱重工合作。鈉性質與鋰相似,遇水迅速起火燃燒。美國核子潛艇之父李高佛(Rickover)上將對此型反應爐評價極差:造價非常昂貴,操作過度複雜,細微的破損都會造成長時間停機,修理既耗時又非常困難。法國20多年前關閉的超級鳳凰與7年前日本政府廢棄的「文殊」反應爐同屬此類型。美、德、英也都曾經分別投入百億美元以上發展此類機組,最後全都放棄! 蓋茲團隊能否成功,令人懷疑。

References

上報
https://www.upmedia.mg/news_info.php?Type=2&SerialNo=161791

PNAS 美國國家科學院院刊 2022/5/31
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2111833119

信傳媒
https://www.cmmedia.com.tw/home/articles/39982

革命前夕》小型核電與遙不可及的核融合 不該是台灣能源選項

距2024年總統大選不到十個月時間,核電再度成為話題。幾位「可能的」候選人不時口

https://www.cmmedia.com.tw/home/articles/39982

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