SMR、核融合可成台灣電力選項?學者提見解

SMR相對安全、核料棒可以用比較久,但終究還是會產生核廢料問題,如果台灣核後端處理,如核廢料最終處置場還沒有辦法敲定,核廢料還是難解。(圖/台電提供)
[NOWnews今日新聞] 非核家園如今木已成舟,行政院長卓榮泰近期也表示,即便《核子反應器設施管制法》經修法,第三核電廠2號機將會如期除役,重啟也需要3年半期間,短期內不會出現核電選項。
但有別於蔡英文政府,賴清德政府對於包括核融合、小型模組反應爐(SMR)等新核能技術都持開放態度,但強調須評估核廢料、核安等因素。
過去許多人包括和碩聯合科技董事長童子賢、聯電創辦人曹興誠及鴻海創辦人郭台銘都有談論過新核能技術,那麼這些技術是否可以解決台灣所缺乏的「無碳基載電力」及「綠電」缺口?
中國、俄羅斯已有SMR商轉 美國要等到2030年
SMR顧名思義,就是比一般核電廠反應爐更小的反應爐,早自1990年代起就一直談論相關概念。目前美國、法國、俄羅斯、中國大陸、韓國、阿根廷等地都有相關研究,機組模式包括壓水式、沸水式、液態金屬快中子式等。
學界對於300MW(百萬瓦)以下的核電廠都稱為SMR,清華大學工程與系統科學系特聘教授葉宗洸表示,SMR的彈性相當高,可以依照用電需求搭配不同模組數量,不用像是過去蓋大型核能需求必須要直接供應給城市,可以只供應給科學園區、特定廠房,甚至是電網不普及的偏鄉地區也可以直接設置。
而相較於大型核電機組每18個月都要替換燃料棒,SMR燃料棒可以一次使用5年,所產生的核廢料少,再加上因為功率大,遇到冷卻水喪失,也可以透過空氣冷卻,安全性遠高於大型機組。
他表示,目前商轉的SMR只有中國山東石島灣已有兩部200MW機組,以及俄羅斯有商轉機組,但仍有許多國家都已經投入相關研發。
像是開發出12個77MW模組的美國NuScale,2022年成為第一個取得美國核能管理委員會(NRC)設計許可的公司,即便後來發生地方政府因成本問題放棄計畫,該公司目前仍投身SMR商品當中。
經過3年時間,美國奇異 (GE)所開發的BWRX-300近期拿到設計許可,西屋電氣(Westinghouse Electric)AP300則是進入許可申請階段。這2家公司將在2028年完成初步測試,並預計在2030年可以商轉。
葉宗洸表示,重點是奇異、西屋電氣就是過去賣給台灣6部核電機組的供應商,所以跟台灣有更多機會可以合作,也評估卓榮泰會說要等到2030年科技成熟才推動SMR,推測就在評估這2家公司。
除了SMR,還存在微型模組化核反應器(Micro Modular Reactor,MMR),裝置容量約20MW以下,可針對單一家工廠供電,像是美國阿拉斯加空軍基地就將柴油發電機組替換為5MW的MMR,減少柴油經常性運補,確保穩定供電。
而雖然SMR優點多,但相關的缺點也還是存在。
像是全世界對於SMR規範並不普及,台灣更是完全沒有準備因應SMR的相關法規。葉宗洸認為,唯有當中央政府明確宣示投入新核能,原能會才可能有動作,否則絕對不會期待會預先有所準備。
其次,就算SMR相對安全、核料棒可以用比較久,但終究還是會產生核廢料問題,如果台灣核後端處理,如核廢料最終處置場還沒有辦法敲定,核廢料還是難解。
核融合商轉可行?學者:10年以內不可能
那麼如果台灣採取核融合技術,是否有可能更有效解決電力所面臨的問題,更不用擔心核廢料後續處理。
葉宗洸說明,台灣政府其實有投入約新台幣6000萬元的經費要在國家實驗研究院蓋一座核融合反應器實驗裝置,雖然經費相當有限,但還是拭目以待。
但核融合發電真正問題在於,目前還是沒有辦法解決消耗能量大於產出能量,
也就是Q值大於1;即便有國外科學家在《科學月刊》(Science)發表,雷射核融合Q值突破1,但後來經查並非真實有所突破,因為並未計算到雷射消耗能量。
他表示,要達到應用價值程度,Q值至少達到10,如果現在連1都無法達成,「我們看不出來未來10年內,甚至20年都還有得努力了」,更不用期待可能在短時間內可以達到商業可能性。
就是缺「無碳基載電力」 非核家園恐變「火力家園」
葉宗洸總結時評斷,政府對核能,受到許多支持民進黨的反核團體、執政黨民意代表或黨員從過去就是堅決反核態度影響,「他一定要走進非核家園,至於停留在非核家園的時間要多久,這個可能他們會另外有考量。」
如今核管法已經三讀通過,政府要讓核電廠延役已經不再於法無據,執政黨要不要下台階,就看願不願意正視台灣電力現階段就是缺乏無碳基載電力、綠電,最後如果都只想要靠火力發電來補,「非核家園之後,接下來就是要面對『火力家園』。」
相關新聞
核能歸零/「非核家園」目標達成 電力四大問題並未就地解決
核能歸零/2025電力配比跳票 賴清德2030年電力目標能達標?
現有採購量3倍!美國官員宣布台灣每年買美國600萬噸天然氣
最新財經新聞
-
-
台積電勁揚2.5% 台股早盤漲逾300點拚站穩21400點
(47 分鐘前) -
00919配息0.72元很香!換股操作刪6增16 資金擁抱金融半導體航運
(56 分鐘前) -
推進智慧製造轉型 定揚科結合NTT DATA啟動EXC-MES專案
(56 分鐘前) -
新台幣開盤貶1.5分 為30.02元
(59 分鐘前)