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全球趨勢

全球掀核能復興浪潮!看美國、北歐、日、韓怎麼做核電淨零?

全球各國積極倡議重啟核電或擴大核電產能,掀起一股核能復興浪潮。unsplash by wim-van-t-einde

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日前,和碩董事長童子賢呼籲恢復核電發展,強調新型核能為實現淨零關鍵技術。全球各國也積極倡議重啟核電或擴大核電產能,掀起一股核能復興浪潮。然而,怎麼做?

超過20個國家代表在COP28呼籲,2050年前將全球核電產能提升至2020年水準的3倍,以達成淨零碳排放目標,例如美國、英國、法國、日本、韓國、瑞典等各國都有簽署。他們都認為,實現碳中和目標關鍵角色就是「核能」。

全球氣候變遷日趨嚴峻,各國積極尋求減碳方案,核能作為低碳能源,在能源轉型中扮演著關鍵角色,導致近期全球掀起核能復興浪潮,多國紛紛宣布重啟核電廠、興建新核電廠,或延長現役核電廠的運轉期限。

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美國能源部呼籲燃煤電廠全面轉型核能

鑑於氣候變遷的嚴峻挑戰,美國能源部於2023年4月發布報告,將核能列為實現2030年前溫室氣體排放減半,以及2050年前淨零排放目標的關鍵手段。拜登政府先前在2022年4月宣布投入60億美元,支持核能設施持續運轉,以確保核能發電在電力供應中的穩定性。

根據美國核管會(Nuclear Regulatory Commission,NRC)數據,截至2023年12月31日,美國共有93座核反應爐,分布在28個州的55座核電站中。這些反應爐的總裝機容量為10萬842兆瓦(MW),占全國發電量約20%,占所有低碳電力供應的50%。

美國能源部(Department of Energy,DOE)日前進一步提出建議,呼籲將美國現有燃煤發電廠全面轉型為核能電廠,以加速無碳能源轉型。美國能源部指出,若要達成2050年淨零排放目標,美國需增加200億瓦的電力供應,而核能發電是實現此目標的關鍵手段之一。

圖/美國能源部指出,核能發電是達成2050淨零排放的關鍵手段之一。unsplash by brice-cooper

在企業方面,微軟創辦人比爾蓋茲在2024年3月宣布,計劃今年6月底興建首座新世代核能電廠,這座核子反應爐將採用液態鈉冷卻技術,相較傳統以水冷卻的核電廠更具安全性與經濟性。目前全球已有十多家公司投入小型模組化反應爐(SMRs)研發,這類反應爐體積小、效率高,裝置容量通常約為300兆瓦(MW),是傳統核電廠的三分之一。核能倡議者認為,SMRs 有助於降低核電廠的建設成本與風險,並加速實現淨零碳排放目標。

另外,原先是RE100創始倡議者的亞馬遜(AWS),隨著雲端應用發展迅速造成耗能劇增,退出RE100也使用核電。今年3月以6.5億美元購買美國第六大核電廠,裝置容量共2500兆瓦,每年發電量約為10億瓦。

北歐丹麥瞄準新世代小型反應爐

全球淨零典範國家的丹麥,長期都是以風力、生質能源等再生能源發電為主,首都哥本哈根計畫成為全球首座碳中和城市,預計到 2025 年,將實現總排放量的 80% 的減排目標。

在核電發展過程中,丹麥從1985年國會通過禁止在丹麥建設新核電廠法案,到1997年關閉最後一座核電廠,都一直持反核立場,核電從未納入國家能源發展政策規劃。

然而,丹麥對核能的態度有所轉變。2022年,丹麥議會通過了一項決議,支持在丹麥進行小型模組化反應爐的試點研究,例如 Seaborg Technologies 開發浮動核電站,以熔鹽反應爐為基礎的浮動核電站;Copenhagen Atomics 打造移動式商用核電反應爐。

圖/丹麥Seaborg Technologies開發以熔鹽反應爐為基礎的浮動核電站。取自Seaborg Technologies官網

甚至,丹麥技術大學(DTU)在今年成立丹麥核能技術中心(DTU Nuclear Energy Technology),研究新世代核電技術,目的為:吸引和支持學術人才,以強化核能科技領域的研究實力;擴大教學和學生指導能力;建立實驗設施,用於材料特性分析和新型反應堆技術模擬等領域;加强丹麥及國際企業在核能相關合作。

丹麥工商總會執行長 Lars Sandahl Sørensen 曾建議政府應對核電保持開放態度。丹麥綠色電力公司(Green Power Denmark)首席執行長,也曾任丹麥財政部長 Kristian Jensen 表示,如果小型模組化反應爐具有高效率,應將其納入丹麥的能源組合,與風力和太陽能等並行發展。

圖/Kristian Jensen 表示,小型反應爐若效率高,應納入能源組合與風力和太陽能等並行發展。unsplash by karsten-wurth-w

瑞典在1980年公投決定廢核後,開始逐步關閉核反應爐,僅保留6座發電。然而,瑞典氣候與能源部長波爾莫卡塔里(Romina Pourmokhtari)去年表示,為實現氣候目標的能源轉型,原定40年內逐步淘汰核電的計劃需要調整,瑞典須在未來20年內將核電發電量增加一倍。

為此,瑞典將在2045年前新建10座常規核反應爐,並取消國內最多只能有10座反應爐的限制。此外,荷蘭政府也宣布取消逐步淘汰核能的政策,計劃在2021年建造兩座核子反應爐。

日本將核能納入電源規劃

圖/福島核災事故使日本政府全面停止所有核電機組的運轉。flickr by Jussi Toivanen

311福島核災事故對日本核電發展造成了重大衝擊,事故發生後,日本政府全面停止了所有核電機組的運轉。隨著時間的推移,日本政府逐步放鬆了對核電的限制,並開始重啟核電機組。日本總共有33座核電機組,截至2023年底已重啟12座。

2021年10月日本內閣會議通過的現行能源基本計畫,將核能定位為「重要基荷電源」,但鑑於東日本大震災福島第一核電廠事故造成的嚴重損失,計畫中也強調要「儘可能降低核能依賴度」,將2030年電源構成目標設定為:火電41%、可再生能源36%至38%、核能20%至22%、氫能與氨能1%。

經濟產業省於今年5月啟動修改每3年更新的《能源基本計畫》,認為隨著AI運算等新興科技發展,電力需求持續攀升,且為達成2050年淨零碳排放目標,必須「最大限度」利用可再生能源與核能,並納入電源構成目標。

日本電力公司聯合會(電気事業連合会)副主席佐佐木敏晴(佐々木敏晴)表示,日本需要興建新反應爐,以減少對昂貴化石燃料進口的依賴,並提升經濟競爭力,也呼籲政府在修訂國家能源結構目標時,應更明確地闡述核能的角色。

韓國則是取消前任總統文在寅任內的去核電政策,改為積極活用核電,讓10部老舊核電機組陸續進入延役程序。位於韓國慶州市的月城核電廠2、3、4號機組將啟動延役程序,成為最後一個。

圖/日、韓兩國都改為積極活用核電(上圖為韓國韓蔚核電站)。X by @WorldNuclear

延伸閱讀:COP28擁核22國倡議核能增至3倍,環團駁:不切實際

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