老核電廠除役拿再生能源或SMR替代？專家評估：都不划算

維吉尼亞州的北安娜核電廠，有2座950百萬瓦的反應爐，已運轉超過40年。美國核管會評估小組經過相當仔細的分析，表示繼續讓這2座反應爐運轉至80年，是最合理且划算的選擇，其他旳替代方案都不可行。(圖/Dominion Energy Virginia )

堅持非核家園的政府，面臨老核電廠除役後的缺電問題時，往往會提出「拿再生能源替代」的意見；再後來，反核政府還會拿新一代的核電技術，比如小型模組反應爐(SMR)當成塘塞的理由，稱「舊反應爐依法規除役，待新核電技術成熟後再安裝」，這樣的爭執似乎無限循環，問題無解。對此，《核子工程國際》(Nuclear Engineering International)一篇分析報告指出，舊核電廠最好的方案就是繼續延役使用，再生能源的土地需求面積很大，而SMR則顯得多此一舉。

該篇報告以維吉尼亞州的北安娜核電廠(North Anna Nuclear Generating Station)爲例，該電廠有2座950百萬瓦的壓水式反應爐，1號爐於1978商轉，2號爐於1980年商轉。該電廠於2003年就獲得延役20年的許可，也就可以運轉到2038、2040年。

然而，再那之後，該電廠是要除役還是繼續運轉?美國核管會(NRC)正在評估此事，提出了一份環境影響報告 (EIS)，其中包括「更新核電運轉許可」，與「替代方案」對環境的影響進行比較。

報導稱，NRC 工作人員評估了 16 種不同的潛在替代方案，其中包括太陽能、風能、海上風能、波浪、潮汐、生質能、水力、地熱、燃料電池、小型核反應爐，以及不建造。另外還有5種都涉及天然氣燃燒，不符合清潔能源標準，此在此直接跳過不論。

其中之一是太陽能光伏發電，假設太陽能容量係數25%，提供7,600 百萬瓦時(MWe )的太陽能容量，就需要19,000 公頃的土地。維吉尼亞州多米尼恩能源公司 ( Dominion Energy Virginia ) 已經「積極推動」光伏發電策略，沒有餘力再擴充，因此NRC評估小組表示，此方案不可行。

其二方案是風能發電。在這種情況下，假設陸域風電的容量係數爲40%，這將需要 4,750百萬瓦的風電容量。然而維吉尼亞州目前沒有公用事業規模的風電場，而且陸上風電的潛力也很有限。

因此，第三方案就是離岸風電，評估小組假設離岸風電的容量係數較高，設爲 50%。所需容量降至3,800百萬瓦，但是仍然需要 93,000 公頃，這顯然超出了維吉尼亞沿海水域可用於風能發電的面積。

第四與第五方案是波浪能與潮汐能，很快就被認爲是不成熟的技術。

生質能、廢物轉化能也被列入考慮，而且電力公司也已經有這兩種類型的電廠，但額定功率只有50百萬瓦，如果要拿來替代核電廠，至少要38座。技術上來而，建造新的生質能發電廠問題不大，但是有那麼多生質能材料可以燃燒嗎?再者，生質能燒到如此規模，那種碳排量將會極爲驚人，還能算是環保的再生能源嗎?

地熱只存在於方案選項而沒有考慮，因爲維吉尼亞州沒有地熱站點；該州倒是有水力，而且是美國最大的水力發電站之一：3,000百萬瓦的巴斯縣抽蓄式水力電廠(Bath County Pumped Storage Station)，但由於「水資源的競爭需求，以及公衆對環境影響的反對」，再興建水力發電，其困難程度不亞於核電廠。

評估小組也駁回了「不建造」這個選項，因爲該州的城市與人口都很多，購買外州的電力有着高度風險，而且比自行發電更昂貴。

最後，評估小組也考慮了燃料電池，但是很快就發現，燃料電池有經濟和技術上的障礙，如果要用發電，至少需要200枚10百萬瓦等級的大型燃料電池，它們在成本上毫無有競爭力，相當於每度電6,639 美元(約21萬新臺幣)。

在駁回了大多數替代方案後，評估小組考慮了兩個「合理」的選擇：其一，用 5 臺 SMR小型模組式反應，取代現有的2具950百萬瓦壓水式反應爐。 其二，用風力發電、太陽能發電，與1座SMR反應爐做爲混合使用。

評估小組表示，SMR方案對環境影響很小，只是在視覺上，它可能會讓周邊居民感到疑慮，主要是因爲在某些天氣條件下，冷卻系統可能會產生較大的凝結蒸氣。

至於SMR與風光發電一起使用的混合解決方案，土地使用面積仍然很巨大，太陽能發電和儲電設施至少要8,000公頃的土地；離岸風電部分將需要大約247平方公里的面積。

至於社會經濟和交通影響，這兩種方案都是「中等到大」。因爲在施工期間，都需要大量勞工，這會產生工作機會，但也會增加交通量。但是進一步分析又發現，就業機會只在施工期間，營運後的管理中心，大多在城市的辦公大樓中，因此「就業機會可能很少，而且分散在整個地區，不會對當地經濟產生明顯正向影響。」

終於到了下結論的時候， 評估小組得出的結論是，最佳方案就是老電廠延役使用，其他的再生能源和低碳/零碳發電的混合組合，對環境的影響更大，而且也不會創造明顯的經濟價值。