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能源安全與核四 議題

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能源安全與核四 議題. 經濟部. 中華民國 102 年 4 月 1 日. 簡報大綱. 一、我國能源政策 二、能源供需現況與未來 三、發電結構與替代能源 四、能源成本與電價分析 五、碳排放問題 六、因應福島事件之核電廠處置 七、台灣核電廠防海嘯設計 八、台灣核能電廠的防震設計 九、 核四廠 工程安全爭議 十、 核四廠 安全確保之 作法 十一、核廢料處理. 一、我國能源政策. ( 一 ) 環境 限制與需求 臺灣四面環海、地處颱風與地震帶、土地資源限縮了再生能源發展。 電力系統為獨立型態 ,相較擁有自產能源或可由鄰國輸入電力之國家,臺灣能源發展更顯艱困。

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能源安全與核四議題

經濟部

中華民國102年4月1日

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簡報大綱

一、我國能源政策

二、能源供需現況與未來

三、發電結構與替代能源

四、能源成本與電價分析

五、碳排放問題

六、因應福島事件之核電廠處置

七、台灣核電廠防海嘯設計

八、台灣核能電廠的防震設計

九、核四廠工程安全爭議

十、核四廠安全確保之作法

十一、核廢料處理

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一、我國能源政策

(一)環境限制與需求

臺灣四面環海、地處颱風與地震帶、土地資源限縮了再生能源發展。電力系統為獨立型態,相較擁有自產能源或可由鄰國輸入電力之國家,臺灣能源發展更顯艱困。

我國能源98%依賴進口,能源來源中斷形同國家癱瘓,能源安全等同國家安全,而近年來國際間之諸多政經情勢變化,更導致能源價格大幅波動與危及運輸管道安全,此更突顯我國能源結構安全、穩定布局之重要性。

能源是生活必需品、產業生產動力,並影響物價,因此能源要穩定充足,不能太貴,要買得到、用得起。

由於各類能源之來源多寡、穩定與否,使用特性及價格皆不相同,需充分利用各種能源之優點,朝多元且適當之能源結構組合發展,不可偏廢或獨厚任何一項能源。

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(二)政策原則

達成「環境基本法」所規範的非核家園為我們共同的目標,「確保核能安全,沒有核安就沒核電」是政府繼續使用核能發電的唯一政策前提。

在這共同目標與前提下,如何透過最適當的路徑與時程,同時兼顧全民福祉、環境保護、經濟發展與能源安全的多贏目標,是我們共同的挑戰。

我國已安全地運用核電達35年,惟鑑於日本福島核災經驗,政府確立在確保不限電、維持合理電價、達成國際減碳承諾原則下,以「確保核能安全,穩健減核,打造綠能低碳環境,逐步邁向非核家園」作為我國能源發展願景,逐步推動減少核能發電,最終達成非核家園目標。

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二、能源供需現況與未來

(一)能源供給現況

1.能源供給高度依賴進口:我國能源供給近98%依賴進口,101年能源進口值占總進口值比重達13.6%,且為孤島型獨立能源系統,能源供給之價、量易受國際政經情勢影響。

2.能源消費以電力為大宗:我國電力消費約占全國能源消費之一半(49.40%)。

3.核能發電占比逐步下滑:在政策推動下,近5年天然氣(23.3%->30.3%)及再生能源(2.4%->3.4%)發電占比逐步增加,反之,核能發電因裝置容量不變下,占比逐步下滑(19.6%->18.4%)。

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(二)能源需求預測

  • 考量我國未來經濟成長,並參酌電價、產業結構、氣溫等其他影響因素,預估我國未來需電量(如下表),長期需電量成長率將逐步趨緩。

註:不包含汽電共生自用部分。

資料來源:主計處與台電公司。

6

6

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三、發電結構與替代能源

電力系統發電量結構 (2012)

  • (一)發電結構
    • 我國電力系統發電結構約四分之三來自化石能源,其中大部分(71%)來自排碳較高之燃煤及燃氣發電,核能及再生能源發電則分別占約18.4%及3.4%。
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(二)各類能源發展限制

優點

限制

能源供應風險

自產

無CO2排放與空氣污染

無法穩定供電

相較不具成本效益

短中期無法大量開發運用

-(儲存成本高)

再生能源

污染排放較煤少

儲存及擴建不易

取得成本較高

15天周轉

天然氣

蘊藏量豐富

取得容易

相對便宜

CO2與空氣污染對環境影響相較大

存量30天

煤炭

相對便宜

無碳與空氣污染物排放

核電廠安全要求高

核廢料處置不易

1年半

(一批核燃料)

核能

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(三)基/中/尖載電力合理配比

  • 基載電力占55%〜65%

(核能+燃煤)

  • 中載電力占15%〜30%

(燃氣)

  • 尖載電力占10%〜15%

(燃氣+燃油+太陽能)

註:

1.基載要求為供應穩定及成本較低

2.太陽能及風能發電為間歇性能源較不穩定,非如核能可24小時發電

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四、能源成本與電價分析

  • 台電公司售電成本包含發電、輸電、配電成本,101年度售電成本為3.04元/度,其中發電成本為2.6元/度,占比為85.5%。目前電價配合政策為2.72元/度。
  • 核能發電目前每度電僅0.72元,遠低於燃煤、燃氣及再生能源之發電成本。
  • 因不同燃料組合會有發電成本之差異,如核能占比下降,則發電成本會增加。

台電發電成本(2012)

(未來核四廠發電成本低於2元)

資料來源 :台電公司統計資料。

註1:未來核四廠發電成本低於2元。

2:風力及太陽能發電成本為101年度經濟部公告之躉購費率。

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五、碳排放問題
  • 發電產生二氧化碳單位排放量
  • 核能:0.028公斤/度 燃氣:0.389公斤/度 燃煤:0.839公斤/度
  • 110年無核四之二氧化碳排放量較有核四增加15百萬噸(12.09%)
  • 115年無核四之二氧化碳排放量較有核四增加17百萬噸(12.23%)

無核四

有核四

核三退役

核二退役

核一退役

核一退役

核二退役

核三退役

(註:以上為天然氣使用最大化之情境假設,若假設不同則結果不同)

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六、因應福島事件之核電廠處置

(一)強化複合式災害之應變能力

台電於日本福島核災事故後,提出具體改善措施,包括:

(1)耐震能力檢討:加強核能電廠的防地震能力

(2)防海嘯能力檢討:加強核能電廠的防海嘯能力

(3)救援能力檢討:提升直流、交流電源與氣源的可靠性

(4)機組斷然處置措施:可避免爐心融毀;避免大規模民眾疏散

(5)核四廠針對核安總體檢項目及國外經驗,共提出67項強化方案。

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0公尺-

正常水位

(二)台電核能四廠(龍門廠)深度防禦

生水池

海平面以上高度

4.8萬噸生水池

117公尺

117公尺

兩台氣冷式氣渦輪發電機廠房

開關場

30公尺

30公尺

反應器廠房

廠址

汽機廠房

緊急海水泵室

~14公尺

12公尺

12公尺

一台後備氣冷式緊急柴油發電機

參台水冷式緊急柴油發電機

~7公尺

100年國科會模擬海溝型海嘯溯上高度約3.4公尺

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七、台灣核電廠防海嘯設計

(一)台電已完成海嘯初步評估

1.包括各核能電廠之海陸域地形測量、重新檢視海嘯設計基準,確認海嘯侵襲時,均可確保電廠安全無虞。

2.各核能電廠廠址設計高程遠高於國科會模擬結果,且未來規劃建置防

海嘯牆後之抗海嘯高程將進一步提高。

單位:公尺

註:依100.8.19「國科會海嘯模擬研究小組」公布「潛在大規模地震所引發的海嘯對核電廠之影響」報告

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(二)台灣核電廠不易遭遇日本福島一廠的大海嘯(二)台灣核電廠不易遭遇日本福島一廠的大海嘯

日本情形:與海岸線平行的板塊大斷層錯動是形成海岸線大海嘯的條件,因此對位於海岸邊之福島電廠造成極大衝擊。

台灣情形:台灣外海斷層如東部琉球海溝與東海岸不平行;菲律賓西側之馬尼拉海溝,僅斷層北端與台灣南端海岸短距離平行。

東部琉球海溝

太平洋板塊

歐亞板塊

馬尼拉海溝

菲律賓板塊

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八、台灣核能電廠的防震設計

(一)核能電廠地質調查

1.台電公司已委請地震地質專家,依已知斷層震度進行初步評估,認為地震發生時,將在核一、二、三、四廠之廠房基礎面產生之加速度,均低於設計基準地震值,安全無虞。

  • 註:震度係依據「交通部中央氣象局地震震度分級表」,震度分級最高為7級,地表加速度大於0.4g。

2.目前台電公司正辦理營運中核能電廠補充地質調查、地震危害度再評估及耐震餘裕評估等案,並將努力縮短研究時程,必要時將進行改善。

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(二)核四廠廠址地質調查
  • 核四廠在民國80年選址階段依美國法規,排除在廠 址8公里距離內有活動斷層存在。
  • 經濟部能源委員會於民國90年完成「核四廠廠址附近地質與地震資料之彙整及評估研究」,證實核四廠廠區附近並無活動斷層。
  • 中央地質調查所於民國99年頒行之台灣活動斷層分佈圖,經再檢視核四廠附近(35公里內)並無任何一條斷層列為活動斷層。
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九、核四廠工程安全爭議

(一) 施工階段待改善事項處理現況

  • 原能會自民國88年至今, 就本計畫共開立違規案49件, 其中裁處罰款者14件。目前已改善經原能會同意結案35件(71%);持續改善案件需於申請燃料裝填前完成。
  • 監察院共提出6件糾正案,其中屬採購或政策因素者4件。目前僅1件尚待彙整答覆,其餘答覆後監察院均暫無意見。
  • 台電列管工程尾聲履勘、試運轉測試階段待改善事項、配合工程進度尚未完成零星工程等18項 (簡稱18工項), 均屬硬體零星改善, 技術難度不高,預定於今年6月底完成,至遲需於申請燃料裝填前完成。
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(二)林宗堯先生「核四論」所提質疑與台電澄清(二)林宗堯先生「核四論」所提質疑與台電澄清

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(三)拼裝車指控

汽機控制系統

三菱公司

    • 核四不是拼裝車!
  • 現代科技的生產結構,任何一項產品絕對不可能是由單一廠家所獨立完成。3C產品如此、重大工程建設如捷運、高鐵亦是如此,更何況如核四量體如此龐大複雜的工程。
  • 其中核能蒸汽供應系統由奇異公司負責設計及重要組件採購,汽機控制系統則由三菱公司負責,核能廢料處理系統由日立公司負責執行,整廠儀控系統由奇異負責整合,若因此即被形容是「拼裝車」,並不合宜。

核能蒸汽供應系統

奇異公司

核能廢料處理系統

日立公司

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十、核四廠安全確保之作法

(一)總體檢與工程強化措施

原能會於100年4月要求台電公司進行全方位核能總體檢

核四現有設施比福島電廠多出5重災害防護優勢

台電公司於101年1月提送主動研提67項因應與強化方案目前已完成78%(104年5月前全部完成)

龍門電廠因應複合式災害防護優勢

現有防護優勢

已建置完成

建置規劃中

(+2.5公尺)

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(二)增設多項設施確保事故應變能力

1

參照日本災後經驗,興建2.5公尺高防海嘯牆保護主要廠房

2

參照日本經驗建造隔震建築-事故時緊急應變指揮作業中心

3

參照歐洲電廠經驗,設置圍阻體排氣過濾系統,吸收放射性,減少環境輻射影響

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slide23

(三)重新安全檢測

  • 1.為進一步怯除國人心中疑懼,籌設「強化安全檢測小組」再重新檢測核四的安全性。
  • 2.由核一、二、三電廠抽調 45名資深工程師 +12名國際專家顧問,自102年4月起進駐核四廠進行籌備,5月展開重新試運轉測試工作,花6個月確認核四工程是否安全無虞,最後會將測試結果完整公開提供民眾參考。
    • 系統重新審查、履勘及試驗
    • 執行測試:確定是否有品質偏差事項及未完成工作項目需妥善處理
    • 品質查證:確實核對測試步驟, 留下完整紀錄

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核四廠多重確保核安措施

組成強化安全檢測小組重新審視核四安全測試項目與程序

增加有經驗的專業顧問公司(MPR)對數位儀控系統測試結果進行獨立第三者驗證與評估

世界核能運轉協會(WANO)專家的同業評估

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十一、核廢料處理

  • (一)低階核廢棄物處置方式:
  • 核能科技目前已廣泛應用於醫、農、工、學術、研究與核電廠等各領域,無論台灣未來是否成為非核家園,低階放射性廢棄物之產出不會停止。
  • 目前暫存於核電廠核廢料倉庫、蘭嶼貯存場與核研所核廢料倉庫。
  • 經濟部已於101年7月核定公告台東縣達仁鄉及金門縣烏坵鄉2處為建議之最終處置候選場址,依法須辦理地方性公投作業,以民主程序來決定是否成為選定場址。
  • 台電規劃於決定場址後8年完成低階核廢棄物最終處置場建造並取得運轉執照。

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(二)高階核廢棄物(用過核燃料)處置

台電公司參照國際間的作法,採取水池冷卻、乾式貯存、最終地質處置(或再處理)3階段處理。

台電公司對用過核子燃料將採最終處置,規劃於2028選定場址,2055年完成高階核廢棄物最終處置場,同時也不排除尋求國際合作處理或處置之機會。

用過核燃料

最終地質貯存

用過核燃料乾貯

用過核燃料池

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結語
  • 核能為準自產能源,燃料長期貯存容易,可確保國家能源部份供應之安全。且核能供電價格穩定、低廉,能增加產業競爭力,支持經濟永續發展。核能發電為極低碳能源,可降低碳排放之衝擊。
  • 核四計畫逐步接近完成,施工階段違失事項已近七成結案,並持續改善中,自行列管的十八工項將於今年內完成。
  • 日本福島核災後我國所有核能電廠的安全皆已經過全方位總體檢並持續進行強化方案。
  • 核四廠將在試運轉測試與強化安全檢測小組再審視程序完成,並獲原能會許可後始進行裝填燃料。