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能源專題：取與捨在地思考

更新於 2024/11/15發佈於 2018/11/15閱讀時間約 8 分鐘

2016 總統大選，民主進步黨喊出非核家園的口號；2018年深澳電廠興建的爭議與即將迎來的能源公投，國內能源發展現狀的議題在近年不斷浮上檯面，核能對環境的影響是甚麼？國內現在最主要使用的能源又是哪一種呢？而究竟哪一種能源才最應該被視為台灣未來發展的目標呢？本次的專題將為各位介紹各項能源的優缺點以及關於國內各項能源的發展現狀，並看看各國對能源的政策及發展，最後再想想台灣，我們未來應當如何擬定有關於能源的政策與發展呢？

國內現狀探討

說到能源結構，不得不提到的是台灣遠低於世界各國的電價。超低的工業電價，表面上看，對台灣的產業國際競爭力，是有利的。太陽能光電板的製作過程需要耗費大量的電能（雖然台灣的教科書一直沒有將它列入「動力區位」產業的範疇），而在這低電價的環境下，台灣成為全球第二大生產太陽能光電板的重鎮。但在這企業主們搭起的神話背後，卻是利用台灣民眾涓滴而成的血汗支持著不斷壓縮利潤的台電堆砌而成的。

同樣缺乏天然資源的鄰國日本，其住宅用電卻是台灣的 2.5 倍，低電價也使得台灣民眾對節電的意願及意識微弱，養成浪費的用電習慣。

台灣目前的電力結構，目前國內供電主要仰賴的是由西亞輸入的石油、以及來自東南亞的天然氣來進行火力發電，比例將近 8 成，能源結構脆弱，容易遭到國際油價波動影響，衍伸出若西亞動盪不安，國內便油電雙漲、企業虧損（尤其是高耗能的重工業）、經濟停滯的情況，若要突破此一窘況，筆者認為應當提高其他替代能源的比例，以增加能源的自主性及穩定性，並積極發展乾淨的再生能源、提升技術，短期之內電價雖會調漲，但就長期的眼光來看將會是利大於弊的。

台灣屬海島型國家，地小人稠，工業生產與經濟活動密集，能源消耗量龐大，98% 以上能源需靠進口。依 2000 年統計結果做比較，以單位國土面積耗能來說，台灣排名第一，是美國的 10 倍、日本的近 2 倍、德國的近 3 倍、荷蘭的 1.3 倍。

依台灣狹小的國土面積，要大規模發展需要大量租金低廉土地的生質能源及太陽能光電，似乎不大可能實現，但小規模的推廣熱電聯産焚化爐、在自家屋頂裝設太陽能發電板之策略或有可行，雖然不足以取代目前主流的火力及核能發電，但可增加能源的自主性及多樣性，從而提升整體供電的穩定性。

而海洋能發電、風力發電及水力發電雖是相較之下較為乾淨的能源，但分別會造成海洋、鳥類及河川生態的負面影響，因而遭到部分環保團體的反對，須審慎評估設置地點及生態考量。

最後提到關於核能發展的部分，筆者認為現階段不應一昧反對其發展，因為其供電穩定、轉換率高的特性是目前其他替代能源望塵莫及的，而其相較於火力發電造成的高度污染而言，更是相對得乾淨了許多，但就國內的電廠安全而言，數度爆出的核安問題，更造成台灣民眾普遍對核電的恐慌，也顯現了在電廠安全方面台電仍有相當大的進步空間，而安檢品質遠高於台灣的日本核電廠都曾在 311 強震後發生輻射外漏事件，更是對我們的核安發出了警訊。

核電廠不可能百分之百安全，但我們應盡力讓其趨近完美，至少建立在不使人民遭到輻射威脅的前提下。不能百分百完美，那就要無限的抵制嗎？而目前的火力發電廠就能有完全的保障嗎？世上最完美的能源是甚麼？筆者將在接下來的專題將淺談國外的經驗，借鏡於他國的優缺點，或許能給予我們一些啟發。

能源概述

2017 能源生產比例

(1) 火力發電：

透過燃燒煤、石油、天然氣等化石燃料，將其儲存的化學能轉化為熱能，將水蒸發，推動蒸汽機運轉，產生機械能，再轉換為電能的方法。目前為世界上最廣泛使用的發電方法。

優點：燃料相較之下較為低廉、且不受天候影響

缺點：產生溫室氣體、增加空氣汙染、易受國際價格波動影響

國內現狀：目前台灣全國有 20 座火力電廠，供應國內 77％的供電；而燃料則全部仰賴進口，石油主要由西亞輸入，天然氣及媒主要來自東南亞地區。

(2) 核能發電：

透過核分裂的連鎖反應產生熱能，將水蒸發，推動蒸汽機運轉，產生機械能，再轉換為電能的方法。

優點：單位原料提供能源高

缺點：會產生放射性廢棄物、周邊海域水溫升高

國內現狀：目前國內有三座服役中的核電廠，短期內仍無除役計劃，核四廠則因為廠區安全問題及國內反核聲浪高漲，目前議題仍擱置中。

(3) 水力發電：

利用水庫、湖泊、河川水的位能轉換為力學能推動發電機來發電。

優點：乾淨、可再循環，可同時蓄水、滯洪

缺點：興建水庫會破壞河川生態環境，並造成海岸線後退等問題

國內現狀：目前國內服役的電廠共有11座，其中最具代表性的首推日月潭水力發電廠，其複雜程度獨步全球。

(4) 地熱發電：

利用地球內部高溫，將水引入地底，產生水蒸氣推動渦輪機的方法。

優點：省去燃料費用、不造成額外空氣汙染

缺點：鑿井成本高、地底的硫化物會造成機組腐蝕

國內現狀：目前國內運作中的地熱發電廠有清水地熱發電廠，於民國 70 年落成，後因管線結構問題嚴重，導致出水量逐年遞減，只運轉了 12 年，就因為不符合經濟效益而關閉。，以及機組腐蝕等問題關廠，但學界仍看好其潛力，故於停擺近二十年後重新投入重啟工程，已於 2013 年完成連續一個月不停機的測試，未來前景看好。

(5) 風力發電：

以風力直接推動扇葉及發電機發電。

優點：乾淨，可再循環

缺點：運轉時產生噪音、造成周邊地區地表溫度升高、受天候限制、威脅鳥類生態及飛航安全、平均風速需達 3m/s 以上方具經濟效益

國內現狀：台灣的風力發電能量密度含量居全球排名第二（第一是紐西蘭），西部沿海一帶冬季因有強勁的東北季風吹襲，且可建置地點亦不少，因此成為台灣發展風力發電之最佳地點。

(6) 太陽能發電：

是一種直接以光照射可直接照光輸出電流之光電半導體薄片的方法。

優點：不造成額外空氣汙染、光能取之不盡

缺點：晶片的製造過程中會產生大量的有毒廢棄物、且易受天候限制、轉換效率低

國內現狀：能源局在3年前推行的陽光屋頂百萬座計畫，鼓勵民眾在自家屋頂裝設太陽能發電系統，並由政府保證收購。

(7) 生質能發電：

有機物經自然或人為化學反應後，作為能源加以燃燒、或經由微生物的厭氧反應產生沼氣（主要為 CH4）再行運用。

優點：燃燒過程不產生 SO2

缺點：需要大片的土地、肥料與殺蟲劑

國內現狀：台灣目前生質能發電為遍佈全台的 24 座焚化發電廠。

(8) 海洋能發電：

潮汐發電：利用潮汐一天兩次的漲落，推動發電器來發電，但唯有潮差超過 3 公尺以上，方具經濟效益。台灣較無此潛力。
波浪發電：當海浪衝擊時，將帶動機組裡的活塞，造成高壓的海流，經由管線輸送至海岸邊，推動岸邊的發電機，並轉換為電能的手法。台灣沿海地區因受季風影響，波浪資源蘊藏豐富，是十分具發展潛力的海洋能源。
洋流發電：利用洋流推動架設在海底的發電機，藉以發電。台灣東部因黑潮流經，提供穩定的強勁洋流，極具有開發價值。
溫差發電：利用海洋表面及海底的溫差來發電。台灣東部沿岸地勢陡直，沿海變深達 800 公尺，水溫約5度，而表層因黑潮暖流流經，水溫約25度，因地形及水溫條件佳，深具發電之潛力。