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生質能發電能不能取代核能?

核四續建與否是台灣近日爭議不斷的重要議題之一(公民好忙…)。在過程中,最常被討論的其中一個問題便是如果不蓋核四,是否有其他發電方式可以取代核四(或是核能)。聽到這個問題,生質能源趨勢自然是義不容辭,立刻便來試算台灣的生質能源能夠提供多少電量。

首先,我們必須了解所謂的生質能發電,並不是像玉米酒精或是痲瘋樹生質柴油一樣,栽種特定的能源作物再拿去發電。畢竟植物光合作用的效率比不過太陽能發電,能源作物的特點在於能夠生產能量密度較高的液態能源(酒精、柴油等等)。而生質能發電的原料通常是使用生活中的有機廢棄物例如廚餘、都市廢水污泥、農業廢棄物、養殖廢水等等,經由燃燒或是發酵的方式產生電力。因此生質能發電除了產生電力之外,還附帶了處理廢棄物的好處。瑞典的城市克里斯提安思塔便是充分利用了生質能,使得整座城市使用的化石燃料減半,住家和公司冬天開暖氣再也不須要使用天然氣或是煤炭,多餘的沼氣還可以作為汽車燃料使用。

台灣目前生質能發電主要來源為遍佈全台的24座焚化發電廠。政府於2008年開始評估規劃 ”垃圾焚化爐轉型生質能源中心” 政策,計畫將現有的垃圾焚化爐升級,結合新科技成為能處理更多種生物質的地區性生質能源中心。另外,生質能源趨勢之前介紹過的沼氣發電也在生質能發電量裡佔了一些比例。

現在讓我們來看看目前生質能源在台灣的發電比例:percentage

上圖為2012年能源局的台灣發電量統計資料,如圖中所示,目前火力與核能合計共佔了94.5%的發電量,而生質能發電在2012年僅提供了0.12 %發電量。這樣看來,台灣目前生質能的發電量還不能夠頂替停用核能的電力缺口。那麼下一個問題便是若我們全力發展生質能發電,能夠產生多少電力?

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上表修改自行政院環保署垃圾焚化爐轉型生質能源中心可行性評估工作計劃。表中顯示台灣2008年生質能源的潛勢為118.94億度。考量到目前台灣焚化爐的發電效率大約為20%,我們可以估計全台生物質發電一年約可產生24億度電,這在全台發電量中僅能提供約1%的發電量。因此綜合上述圖表,我們可以得到的結論為目前依靠生質能發電沒有辦法取代核能發電。若真的要達到非核家園這個目標,需要同時發展各種再生能源,促進節能科技並且規劃產業轉型,而這些行動除了政府必須帶頭規劃之外,也需要全體民眾的配合。

儘管1%的發電量聽起來不多,依台灣平均每戶每年用電4000度來計算,生質能發電已可提供六十萬戶一整年的用電量,對電網較不穩定或是偏遠的地區來說,這類分散式的發電系統是相當值得投資的科技。而且1%的發電量僅是依照舊式焚化爐的效率來估算。若採用新型焚化爐,發電效率提升至30-50%的結果並不罕見。當然,生質能發電並不是沒有受到批評,例如雲林虎尾再生能發電廠使用週遭稻稈作為燃料卻遭到居民抗議,便是發電廠附近民眾對廢氣及二氧化碳的排放量有所疑慮。除了加強廢氣的處理之外,生質能源趨勢以前介紹過的郎澤科技能將二氧化碳透過微生物轉化為燃料也是一項增加能源減少汙染的生質能源技術。

總而言之,追求安全、穩定、便宜的能源是人類終極的目標。然而魚與熊掌不可兼得,我們必須捫心自問,評估能接受的風險與願意付出的價格。再透過交流對談的方式,討論出絕大多數人能接受的方案,這才是民主社會該有的處事態度。

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關於作者

BioEnergy Today

三個大學同學在畢業後各自步上不同的旅程,卻對於生質能源有著相同的興趣與期待,因此希望藉由寫作整理所知所學,並與全世界分享與討論。