2014年2月10日 星期一

嚴正駁斥彭明輝教授“有核不可”一書重大錯誤

本部落格針對彭明輝教授「有核不可」一書,發表了多篇評論駁斥書中重大錯誤。今將其重點集於本文,方便讀者一次閱讀及轉寄/轉載以澄清該書嚴重誤導。

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彭明輝教授的“有核不可”一書是市面上少見以系統性論述反對核能發電的書籍。該書雖引經據典但錯誤極多,但因其貌似嚴謹,極易誤導一般民眾很值得深入討論。

今日社會上反核擁核壁壘分明。反核最主要訴求有二 : 一為核災、二為核廢。民眾對兩者的恐懼都落實於對輻射的恐懼。一般反核言論也多集中於核災、核廢、輻射三者。有核不可全書五章,第一章為總論,第五章為產業政策,真正和核能有關的本文Q1Q26在第二章到第四章。二、三兩章Q1Q18討論的是核災、核廢、輻射等問題,與一般反核書籍類似,不足為奇。其中諸多錯誤台電已予以澄清(http://www.nicenter.org.tw/modules/news/article.php?storyid=406)

能源政策有三大目標,一為Energy Safety (能源供應安全),二為Economics (經濟成本),三為Environment (環境保護),即所謂的3E。核能完全符合這三大目標,也是擁核人士贊同核能發電最主要的訴求。一般市面上反核書籍很少有論及3E“有核不可”不同,第四章Q19Q26是個人所知反核書籍中唯一系統性的針對3E的全面論述。

以下針對“有核不可”3E論述的謬誤依序討論,首先討論Environmental:環境保護。“有核不可”一書對核能電廠環境議題討論聚焦於二氧化碳排放,本文環境議題之討論也集中於碳排一項。

1. 環境保護(碳排)

在討論環境保護之前,應先討論國科會“台灣溫室氣體減量成本曲線”報告。因為“有核不可”第四章大量引用該報告作為其立論基礎。國科會該計劃歷時2(20112012)執行單位為台灣大學人文社會高等研究院中華經濟研究院,台灣經濟研究院2011年最主要成果為委託麥肯錫公司完成之“台灣溫室氣體減量成果曲線”報告。2012年麥肯錫公司不在該團隊,三執行單位2011年麥肯錫報告進行維護更新”。有核不可第四章針對3E的論述引用的是2012年國科會報告。

2012年國科會減量曲線分為4個年度: 2015202020252030

1即為有核不可一書依據之2025“台灣溫室氣體減量曲線”

1台灣溫室氣體減量曲線(2025)


該圖需要解釋一下,該圖列舉了數十種減碳方式,橫座標表示每種減碳方式可減碳的數量,寬度越大表示減碳能力越大。縱座標表示每種減碳方式的單位成本,在橫座標以下的減碳成本為負,表示採用該種手段減碳不但不花錢,長遠看來甚至還省錢,負值越大表示越省錢。核能延役及核四商轉都屬於成本為負但減碳數量巨大的減碳方式。在橫座標以上的減碳方式成本為正,太陽能發電,離岸風力都是成本很高的減碳方式。在該圖越往右的減碳手段,單位減碳成本越高。

1.1減碳成本曲線討論

a. 減碳成本為正部份。

“有核不可”書中說:如果單位成本在每公噸300美元以下的減碳技術全部被採用的話,2025年時,台灣的減碳潛力是1.44億噸(P.146)

彭教授顯然完全接受能源界無人敢引用的"每公噸300美金"此一數字

為何能源界無人使用每公噸減碳成本300美金此一數字?

減碳成本每公噸300美元等於每公斤9元台幣。以燃煤、燃氣發每度電碳排分別為0.95公斤及0.41公斤計算(麥肯錫報告中數字),等於燃煤、燃氣每度電成本由1.64元及3.27(台電2012數據)暴增為10.19元及6.96元。

何人能接受這種電價?何人能接受每噸減碳成本300美金?

麥肯錫報告中也承認"如果"全世界在2030年容忍的單位減碳成本上限是60歐元/tCO2e ….2030年全球總減碳潛力可達38億公噸左右。

60歐元約為80美元,基準年2030年也較2025年晚了5年,麥肯錫在計算全球減碳潛力時使用2030年減碳單價80美元為基準,何以在為台灣政府進行減量計算時以2025年減碳單價300美元為基準?

1之溫室氣體減量曲線標示了一個數字“43.36美元”(31歐元)。顯然國科會及執行單位2011年麥肯錫以300美元作為減碳成本計算基準也很有意見,指出歐盟碳交易市場成立八年碳價最高不過31歐元

若以300美元為基礎,減碳曲線顯示減碳潛力為1.44億噸,但若以43.36美金為計算基礎,減碳潛力立即降為0.98億噸。彭教授全書以1.44億噸為立論基礎,基本上是認可300美元此一數字。

減碳每公噸成本多少較為合理?

目前全球最大的碳交易市場是歐盟碳交易市場,在過去八年碳價由'05-'08年的30歐元於'09-'11降為20歐元,'12降為10歐元,目前降為5歐元(7美元) (有核不可?(2) – 減碳單價300美元?)

耶魯大學諾德豪斯教授(William Nordhaus)被尊為氣候變化經濟學之父,是"氣侯變化與經濟分析"DICE模型(Dynamic Integrate Model of Climate & Energy)的創建者。諾德豪斯教授認為每噸碳價30美元(約台幣900)是較為合理的數字。麥肯錫每噸300美元較諾式建議的數字高了10倍。

若以較為全球能源界接受的每公噸30美元為基準檢視麥肯錫2025年台灣減量成本曲線,其減碳潛力(圖右方成本為正部份)立即由0.64億噸降為0.15億公噸。

b. 減碳成本為負部分

減碳是要花大錢的(成本為正),這是大家能了解的。比方說再生能源發電(風力、太陽能)較火力發電成本為高,但為無碳能源,為了減碳使用再生能源發電就是減碳成本為正的明顯例子。

但減碳成本為負,表示減碳還省錢,這不是太美妙了嗎?1中減碳成本為負的在部份總減碳潛力1.44億噸中竟佔了0.8億噸,減去核能減碳0.45億噸表示台灣還有0.35億噸(3500萬噸)的減量方式是省錢的。

這可能嗎?

耶魯大學諾德豪教授對減碳成本為負的說法就不以為然。

他指出在經濟模型從來不採用所謂"負成本"的觀念,因為經濟學者認為如果真有所謂"負成本"的措施,不必等到政策鼓勵,世人老早自行採用。像麥肯錫報告所謂的"負成本"措施必然有其滯礙難行之處。

所謂負成本是指如果採用這措施,以"全生命週期"(Life Cycle)計算是省錢的。但這類負成本措施多半有一個特性,開頭必須投資的固定成本極高,但變動成本較低,以全生週期計算採取該措施的總正本低於不作為的成本。但問題在於許多民眾或產業根本無力或無意在開頭就拿出一大筆經費進行所謂"負成本"的投資全球各國都一樣例子極多(有核不可?(3) - 減碳又省錢?)

國科會擔心讀者誤用該報告針對此點也一再提出警告。

國科會指出“減量成本曲線只是減量技術的供給曲線,不是減量所需的需求曲線,……..再強調一次,減量成本曲線的結果本身不能保證這些潛力的實現。”

國科會報告指出“一般而言,私人觀點的成本會大於社會觀點的成本。因此有些就社會觀點而言是負的成本,就私人觀點而言可能是正的。”

國科會也指出“傳統技術的替代品沒有服務失誤的風險,或者其失誤風險與傳統技術相同。可是,由於適用經驗短淺,新技術通常有較高的失敗風險。若節能還本獲利的時間長,還會產生較高的投資風險,而提高減量技術的預期成本。”

國科會更指出“由於採用減量技術的真正經濟成本不限於技術成本,還包括風險成本、訊息成本,新技術通常有較高的預期經濟成本。因此,即使私人觀點的減量技術成本是負的,市場投資人也可能不採用這些減量措施。”

國科會顯然十分擔心該份報告被不當引用,國科會不厭其煩在報告中一再提出警告,不幸的是彭教授竟然完全忽略國科會的警告,全面引用該報告中一些不切實際的數字作為其書立論基礎,殊為可嘆。

以台灣而言,麥肯錫曲線中除核能外之負成本0.35億噸,也不合理。0.1億噸(1000萬噸)是一個較不離譜的數字(有核不可?(3) - 減碳又省錢?)

1.2核電廠減碳功效巨大

由以上討論可知,國科會及三執行團隊(台大、中經院、台經院)對2011年麥肯錫報告並不認同,在2012年報告有極多保留意見。吾人可用較公正態度評估我國減碳潛力如下:

若以每噸減碳成本30美元來檢視麥肯錫報告,其正成本部分減碳潛力為0.15億公噸,再加上負成本的減碳潛力0.1億公噸,表示除核電外,2025年全國其他措施減碳總潛力約為0.25億公噸(2500萬噸)

保守估計核電減碳潛力(核四加延役)至少0.5億公噸(5000萬噸)(詳“有核不可”?(3)減碳又省錢?)。彭教授完全採信麥肯錫報告數字,認為核電的減碳貢獻只有31%(0.45億噸/1.44億噸)(P1.46)。但經仔細分析,核電減碳佔了全部減碳潛力的67%(0.5億噸/0.75億噸),是單一最有效的減碳措施,這也正是國內能源界的共識。

有核不可書中一再指出,停建核四,甚至廢核,都不影響政府的"減碳目標""減碳承諾"是完全與事實不符的錯誤認知。台灣沒有任何減碳措施可以填補因廢核所造成的"減碳"缺口。

核能發電對能源三大目標(3E)的第一個E: Environment(環境保護)貢獻巨大

2. 經濟考量

其次討論核電對能源政策3E中的第二個E: Economic(經濟考量)的重要性

核電較諸其他發電方式的主要優勢就是價格低廉穩定但有核不可一書對此點也全盤否定,不但認為核四不必運轉,甚至認為即使現有核能電廠全廢對電價影響也有限事實如何?

有核不可一書中引用國科會報告有以下的論述:

"而且節能所省的錢遠超過更換節能設備的投資,因而全國可以淨賺1062.74億美元"(p.135)

"如果台灣積極推動節減碳,進而降低電力需求,不但不會影響台灣經濟,甚至還可能省下千億美元的支出"(p.144)

"若以支出金額來看,台灣在2025年可因執行減碳技術而減少1086.75億美金的支出"(p.146)

"也就是說,即使核四不商轉,既有三座核電廠也不延役,台灣仍能樽節1062.74億美元的支出,金額相當於台灣2012年總稅收1.8兆的1.77"(p.147)

1000億美金(三兆台幣)這數字實在太驚人,個人十分好奇彭教授是如何得到這個數字的。仔細研讀國科會報告發現國科會提及2025台灣減碳潛力為143.94 MtCO2e(143.94百萬公噸CO2e),而平均減碳成本為-7.55美金/tCO2e。依國科會數字兩者相乘為1086.75百萬美元,等於10.86億美元,與彭書中的1086.75億美元差了100倍。

“有核不可”一書中將減碳潛力可省10.86億美金誤為1086億美金,難怪認為“減碳”才是台電可大降電價的妙招,並得到廢核對電價影響有限極端錯誤的結論。事實上減碳可省10.86億美元之中核能佔了24億美元,其他減碳成本加總其實是正的,表示減碳要花大錢的哪有減碳還省1000億美元這回事?

“有核不可”一書中對核電除役成本也犯極大錯誤,一方面不知台灣每度核電都已提撥將來除役費用(目前後端營運基金累積已超過2000億元)。另一方面又以英國預估處理核子武器設施費用四兆五千億台幣引用為台灣核電除役成本(相差也近百倍)

此外又將美國未來新建核電廠之發電成本套在即將完工的核四之上與其他發電方式相比較更將福島核災損失計入核電成本在在均為嚴重誤導(有核不可(7)-核電成本勘誤)

“有核不可”一書另一重大錯誤是認為核電佔台灣總裝置容量有限所以核廢對電價影響微乎其微。

台灣目前電力的最大問題就是基載機組(核、煤)不足,燃氣機組太多。2012年核電、燃煤基載電力總發電度數1320億度只佔總發電度數2117億度的62%。依理想,基載電力發電處數應佔80%。假設今日基載度數佔總發電度數的80%對成本影響如何?圖二情境1為目前發電結構的發電成本,情境2為基載佔80%(核電佔40%)的發電成本,情境3為基載佔80%(核電發電度不變)的發電成本。

圖二


由圖二可知情境2及情境32012年實際發電成本(情境1)可分別省1100億元及近700億元(有核不可?(9) – 廢核四對電價影響微乎其微?)

何謂"無論有沒有核四,對電價影響微乎其微"?由以上分析可知核能對能源政策目標的第二個E (Economic經濟考量)極端重要,“有核不可”針對經濟成本的論述極為錯誤

3. 供電安全

能源政策的最重要的考量正是第三個EEnergy Security: 能源供應安全能源之於社會有如食物之於個人,如果能源供應中斷,社會將立即停止運作,所以能源供應安全是能源政策考量的重中之重如果能源供應中斷,根本談不上經濟及環保(另兩個E)的考量。

有核不可一書在能源安全論述也犯了極大的錯誤。書中以表4-1(P.140)及表4-3(P.149)兩組數字證明“即使核四不商轉,且核一核二不延役,除2015年外,台灣都不會面臨缺電問題”。

真的如此嗎?

4-1最大的問題就是“移花接木”。

4-1非常奇妙,分為XY兩組數據,X組的淨尖峰能力及尖峰負載使用的都是台電電源開發方案同一年數據(9910-9910月方案),得到的備用容量就是各年預測,沒有問題。

問題發生在Y組數據。

Y組數據淨尖峰能力依9910案數據調整(假設核四不運轉),但尖峰負載使用的是10108(1018月方案),相差兩年,這種移花接木手段關係重大。

備用容量率一定要看同一年電源開發方案的數字,因尖峰負載每年預測都不相同,台電就依此調整電源開發方案,調整未來淨尖峰能力,盡量使備用容量率維持在目標值上下。

為何以同一年數字相比較極為重要?我們可以用日常生活為例,假設某人努力減肥,兩年來瘦身有成,腰圍減了5吋。近日已購合身服飾,但有人偏偏將其衣櫃2年前的舊衣服取出,強烈指責其舊裝與目前體型不符,有道理嗎?

這裏可以先談一下Q20“經濟部及台電高估電力需求”的一些問題。

台電每年估算未來10年尖峰負載的重要參考值之一就是政府及國內外各主要經濟研究單位,對未來經濟成長的預估。但近年來因金融海嘯及歐債危機接連發生,使國內經濟成長幾乎年年都低於原先的預估。

如果某一年經濟成長不如預期,台電在次年就會調整電源開發規劃,有些計畫會延緩,有些計畫甚至會取消。每年進行新的電源開發規劃目的就是一方面要確保未來不缺電,另一方面要避免過度投資,所以將過去年份的評估一起比較意義不大,因為台電本來就會年年依不同的尖峰負載,調整開發計畫,避免過度投資。

回頭來比較9910案和10108案可發現,因為10108案尖峰負載遠低於2年前9910案的預估,10108案的開發計畫與9910案相較也大幅調降。不但有許多計畫延緩,原來在9910案中2021年前完工的彰工兩部機組(160萬瓩)及台中兩部機組(160萬瓩)甚至已取消而未出現在10108案中。

如果“有核不可”一書誠實的評估不建核四對備用容量率的影響,就應該以10108案的淨尖峰能力扣除核四兩部機再與10108案的尖峰負載相比以得到正確的備用容量率。但令人萬分不解的是彭教授不依常理,竟然用兩年前9910案的淨尖能力減去核四再與10108案的尖峰負載比較。

但如依10108案的淨尖能力減去核四再與10108案的尖峰負載相比得到正確的備用容量率應如表1


2
年度
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
淨尖峰能力
(萬瓩)
4019
3970
4115
4329
4309
4410
4496
4583
尖峰負載
(萬瓩)
3559
3703
3829
3950
4061
4166
4265
4356
備用容量率(%)
12.9
7.2
7.5
9.6
6.1
5.9
5.4
5.2


由表1可看出不建核四,未來備用容量率都低得可怕(遠低於15%的目標值),怎麼會是如書中所說“即使核四不商轉,且核一、二不延役,除了2015年之外,每年備用容量率都在12%以上都不會面臨缺電問題”。

“有核不可”Q19的表4-1移花接木,Y組數據全錯。書中Q22Y組數據之尖峰負載再減422萬瓩得出一組Z組數據(4-3, P.149),進一步證明不建核四,不會缺電。

上篇已指出Y組數據全錯,本不值得再討論Z組數據,但書中在導出Z組數據的過程也是錯誤百出。

書中張冠李戴,將國科會報告中增進車輛效率的減碳數量,與推廣電動車油電混合車的減碳數量均作為減少電力尖峰的計算基礎令人嘆為觀止(有核不可?(11)--運輸減碳與電力何干?)

 “有核不可”一書泡製出表4-1及表4-3 YZ兩組數據,證明“不建核四,不會缺電”。過程移花接木,張冠李戴,過於輕率視國事如兒戲,實不足取。書中的錯誤正可反證核四對我國供電安全至為重要。

4. 結論

“有核不可”第四章的各種論述不脫3E考量,該章結論為:不建核四,甚至廢核對電力供應電價減碳影響有限

經深入分析,發現書中錯誤罄竹難書,此三項結論完全錯誤。經詳細討論可知

a.不建核四及廢核對電力供應影響極為巨大
b.不建核四廢核對電價影響極為巨大
c.不建核四廢核對減碳影響極為巨大

有核不可一書對3E的錯誤論述一般讀者造成極大的誤導,對國家社會造成極大傷害


延伸閱讀

2 則留言:

  1. 正在仔細閱讀彭教授與陳董事長的論述,希望能形成自己對核四的看法。想請教陳董事長一個問題。

    “諾德豪斯教授認為每噸碳價30美元(約台幣900元)是較為合理的數字”。

    根據我對陳董事長文章的理解,陳董事長將30美元這個數字理解為: 如果一樣減碳措施每噸成本高於30美元,則這樣減碳措施太貴,不應該使用。

    但或許我們可用另一種方式理解30美元這個數字。讓我用一個例子說明。假設T國使用了a, b, c三種減碳措施。30美元的意義可理解如下:
    令X = (a的總減碳量 乘以 a的單位成本)+ (b的總減碳量 乘以 b的單位成本)+ (c的總減碳量 乘以 c的單位成本)。
    令Y = (a的總減碳量) + (b的總減碳量) + (c的總減碳量)
    X除以Y不應該超過30美元/(噸)

    想請教陳董事長,30美元這樣解是否也是一種合理的理解方式?

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    1. 國際上使用減碳成本30美元為門檻,表示30美元以上的手段減碳都不值得採行。來文中第二種計算方式是種誤解。

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