核能

理性的限制──福島核電廠意外的三周年反思(上)

原文出處:哲學普及雜誌(philomag),2014年3月福島意外專題
http://www.philomag.com/les-idees/dossiers/les-limites-de-la-raison-1999
* 本文轉錄自翻譯‧文化普及
(網址:http://sabrinayeung.blogspot.tw/2014/03/blog-post.html)
翻譯:Sabrina Yeung

適逢福島事件三周年,哲學普及雜誌就做了一個福島事件的專題,我(編按:即Sabrina Yeung)翻譯了其中一篇,從核電廠意外去看「理性的限制」。

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專題前言:

福島意外開始於2011年3月11日。如果時間回到過去:應否即時排出核能呢?或者,在這事件中,這是否一個過度而非理性的反應呢?事實上,這完全視乎我們如何定義理性。如果出於理性,我們運用自己的才能去預計及評估風險,之後採取必要的措施來避免那些生態災難,那麼這似乎是一個很難作出決定的選擇。我們有眾多支持核能的強烈的科學觀點,同樣,我們也有眾多反對核能的科學觀點,就如思考生態問題的思想家Dominique Bourg和哲學家Luc Ferry之間的辯論一樣,又如英國生態學家與研究或然率的專家Nassim Nicholas Taleb之間的對立一樣。然而,福島核電廠的意外令我們重新質疑科學理性及技術理性的傳統觀念,這些觀念透過一個數學框架去閱讀世界,沒有融入道德層面。德國社會學家Ulrich Beck說,我們評估風險的能力依然有限。這是為甚麼他認為為了打開另一個人類理性的面向,我們要超越計算的簡單邏輯,更意識到歷史的關鍵及人類命運之憂慮的關鍵──而就是出於如此一個想法,我們邀請思考災難的思想家如Günther Anders、Hans Jonas、Peter Sloterdijk和Jean-Pierre Dupuy等,一同去思考這個問題。

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文章:理性的限制

今時今日,誰人可以假裝自己站在理性的陣營呢?那些專家和核能計劃的負責人,他們本身是不是一些可以作出明確抉擇的「認真的人」呢?那些生態環保的活動份子,他們是否像某些宗教異端者一樣,只用局限,甚至是掩眼法式的意識形態的角度來看世界呢?或者恰恰相反,透過福島意外給我們帶來的啟迪,我們難道不可以說,那些被認為是譫妄的專家的理性,還有綠色意識形態,他們其實為我們提供了一個更準確的,對當前世界之關鍵的理解嗎?

在日本發生的一連串事件,除了給我們帶來某些情緒和驚恐之外,它們重新把我們帶到人類理性諸種矛盾的中心,即它的科學和技術面向,與它思考價值的能力,兩者之間的撕裂,也是計算與道德之間的撕裂。因此,我們確實面對一個關於理性的內部衝突。哲學家康德稱形而上學的問題為「純粹理性的二律背反」,即只有靠理性是不能斷定的──因為它的武器對此是無力的。今天,透過日本核能災難,這個廣大到可以打擊一個資本主義國家的規模的災難,我們正好用來探討四種「核能理性的二律背反」。

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第一個二律背反

我們應否害怕一個看不見和無法量化的危險呢?

4月12日,日本核安全機構把福島第一原子力發電廠意外的嚴重程度重新評定為七級(這個標準下的最高級數,相等於同切爾諾貝爾的嚴重程度)。然而,這個已持續了一個月的意外,這個吸引到全球媒體及公眾注意力的意外,仍未造成一個人的死亡!與海嘯相反,核電廠意外後清點,沒有一個受害人,而海嘯已造成13000個人死亡,17000人失蹤。當來自日本的放射性雲飄到法國時,那天的天氣非常美好。沒有傷亡,一個受放射影響的天空。即使您近距離受到幅射影響,您都不會即時感受到傷害。頂多像切爾諾貝爾的消防員一樣,感到一陣熱風,幾天後,這些消防員就死去了。

這就是核能危險其中一個最令人感到奇怪的特質了:它是感知不到的。為了量度危險,必須懂得解釋晦澀如密碼般的語句,例如:「在茨城縣,東京以北,幅射線比正常高出300倍,每小時有15.8毫希沃特」,又或者「在空氣中薩克拉門托131的活性超過1 mBq/m3」。換言之,我們有一個關於危險的意象,但這個意象是不具體和我們是感覺不到的,這個意象反而是抽象而理性的。

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而時間沒有為事件帶來任何改變。即使時間倒流,核電廠意外的後果仍然難以量定。因此,切爾諾貝爾論壇,一個依附於聯合國的組織,於2005年公佈一份報告,當中宣告一個勝利的結論:「最終可以評定總共有4000人死於核電意外之後的幅射反應。」這比我們懷疑的數字少很多!哲學家Jean-Pierre Dupuy在他的論文〈切爾諾貝爾回歸‧一個憤怒的人的日記〉(Retour de Tchernobyl. Journal d’un homme en colère)中不同意這個數字,他提醒有600000至800000「清理員」曾經協助清理核電意外發生的地區,他們吸收了高劑量的放射,其後,他們沒有接受流行病學的檢測。之後,三百萬個兒童出生時患有嚴重的健康問題;也沒有任何嚴謹的研究去點算那些患癌症、白血病、心臟疾病、慢性疲勞和不正常病狀的人,這些病症嚴重打擊烏克蘭1986年後的人口,這是災難的一年。

但是我們如何可以對一個看不見且無法量定的危險,作出理性的反應呢?在此,Günther Anders在《人的過時》(L’Obsolescence de l’homme ,1956)這本思考生態環境的先鋒作品裡,當中關於歷史的前瞻性反思就甚具啟發性。Günther Anders認為有兩類歷史學家無力考量的事件。第一類是那些對歷史影響極微的事件,其意義甚微,因此不值得我們去注意──就如您早餐吃了甚麼或您上一個午睡。另一類就剛好「相反,某些事件對歷史造成難以估量的影響。自然災害就是這種情況。﹝…﹞核能試驗也是相同的情況,更遑論原子彈戰爭了。」在Anders看來,所有威脅到人類物種生存的事件,都暫停了歷史自身,令我們面對自己的絕對毀滅。

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從這個角度出發,我們可以說某些事件如切爾諾貝爾事件或福島事件,它們既是微小的,因為我們忽略了它們將造成多少人死亡,或者我們永遠都不會知道;它們同時也是巨大的,因為它們提醒了我們,歷史將會有一天終結。因此,不去考慮它們,把它們視為沒有回頭路的一點,呼籲立刻廢除核能似乎是完全理性的。

第二個二律背反

我們如何喜歡一個災難而不喜歡另一個呢?

我們從一個比喻出發。在我們面前有兩個按鈕。如果您按下紅色的按鈕,您就會發動第一次世界大戰。如果您按黑色的按鈕,您就會引起第二次世界大戰。如何選擇呢?是否要視乎傷亡數字而作出選擇呢?一千萬人在第一個選擇(第一次世界大戰)中死去,五千萬人在第二個選擇(第二次世界大戰)中死去。還是應該要考慮後果而作出選擇呢?記得第一次世界大戰使整個歐洲流離失所,同時也為第二次世界大戰埋下種子。還是應該嘗試量度每一件事件的道德層面而作出選擇呢?第二次世界大戰有種族屠殺,一個反人性的罪行。

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如果這個理論處境迂回的思考成立,那麼核能選擇的問題就經常被那些政治負責人用類似的語言提起。整個能源政治引起無可挽回的損害和傷亡。多國政府假裝在他們面前只有兩個按鈕(兩個選擇),造成一個不可能解決的兩難局面的假象:我們或選擇熱能(炭),那麼氣候暖化的後果將是災難性的;或者我們支持民用核能,在這個情況下,我們在這個世紀裡,可能會再遇上幾個類似福島事件的事件。一方面,是災洪遍野、暴雨成災、沙漠化、糧食短缺和飢荒。另一方面,是土地中毒,要把距離意外電廠幾十千米內的土地圈出來,變成一個幾千年也不適合人類居住的區域,還有多種無法預視的病變。如何選擇呢?我們應該按下哪一個按鈕呢?

顯然地,解決辦法是我們要拒絕停留在這種二元對立的邏輯之中。首先,從事實出發,沒有任何東西可以保證選擇是明晰的。為了讓氣候暖化保持在一個可以接受的限度──2°C,我們必須把二氧化碳的排放在未來十年恢復到5千萬到4千萬噸。如果在此期間,那些已發展國家放棄原子能,那麼將只會增加2百萬噸的排放(參考自The Economist,2011年3月24日)。因此,氣候暖化的危險可能被那些核能支持者有技巧地誇大,目的就是為了矇閉公眾。

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然而,仍然有另一種原因──道德原因,去拒絕如此一個選擇。事實上,我們可以原則上拒絕按下兩個按鈕中的任何一個,自己接受去承擔這種態度的代價。這是德國哲學家Hans Jonas在《責任的原則》(Le Principe responsabilité,1979)裡所提出的路向。《責任的原則》是另一本思考生態環境的奠基之作。在Jonas看來,現代科技的發展已到了一個階段是我們必須為人類自己的行為定立一條界線,以一個道德命令的模式來定立這條界線,沒有任何人可以例外:「以這樣方式來行動,那麼你的行為所造成的效果,就能和人類在地球上持久地真誠生活,互相兼容共處了。」Jonas的絕對命令(L’impératif catégorique)教導我們,我們沒有道德權利,為了自己當前的舒適而讓下一代人承擔沉重的氣候或原子威脅。結論:必須消費少一些能源,因此要限制自己的生活模式。然而,從道德層面去合理化這個觀點,是否容易呢?Jonas承認「這是完全不容易的,甚或不可能,除非我們借助宗教的影響,從理論層面去合理化為甚麼我們沒有這種權利」,為下一代的人帶來不可以居住的土地。雖然Jonas的原則很中肯,但他所提出的原則也是理性上無法證明的。

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理性的限制──福島核電廠意外的三周年反思(下)

原文出處:哲學普及雜誌(philomag),2014年3月福島意外專題
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* 本文轉錄自翻譯‧文化普及
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翻譯:Sabrina Yeung

第三個二律背反

為甚麼冒重大的經濟風險是合符經濟理性呢?

三月中,一個令人震驚的新消息從天而降:日本國家從2011年4月1日到2012年3月31日間的初步財務預算被國會接納,沒有作任何調整。同一時間,3月17日,日元走勢升到自二戰後的高位。東京股票市場除了在海嘯後幾天及福島意外之始有輕微下跌外,之後很快便重拾高位。因此,從生態學的角度來問,為甚麼惡運突然而來,但都完全沒有減慢經濟事務的步伐呢?

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事實上,我們不可以簡單地說經濟理性沒有顧及環境質素和有限的自然資源,甚或相反,環境質素和有限的自然資源這兩點本身就是經濟發展的後果。核能工業的支持者,以EDF為首,定期提出原子的分裂可以令我們以低廉的價錢來獲得大量能量。這是合符事實的,但某些成本並沒有被這些工業納入考慮之中,例如停止使用的核電廠的成本(在法國,某些核電廠尚未真正啟動);處理廢料的成本(由於缺乏解決方法,毒性最強的廢料暫時放在現有的核電工廠裡。最後,也是最難去量化的──核電意外的成本。全球有440個核電廠,而其中兩個──切爾諾貝爾和福島──已發生嚴重事故。然而,這些事故對物質的損害和對公共健康所造成的開支,大大地增加了工廠維修及保養的支出。切爾諾貝爾核電廠的第二個石棺,由國際貨幣基金組織(IMF)和歐洲復興開發銀行和發展(Berd)資助建造,需費2億美元。而第一個石棺已用了二十多年,但我們必須在未來幾千年的時間都要繼續令這些發生意外的電廠保持安全!

透過生態環保思想第三位奠基人Ivan Illich的作品《能源和權益》(Énergie et Équité,Seuil出版社,1975) ,我們觸及了一個悖論,就是工業時代,大型機構的反生產力(la contre-productivité)。在一個現在仍然有名的計算中,Illich展示了如果我們把所有花費在一架車輛的時間,如過去的駕駛時間、生產時間、保養時間、工作以致於我們可以購買這輛車的時間等,除以車輛的平均行走里數,一輛車平均可以駕駛7公里一小時。明顯,這個反生產力的表現,然而它沒有計算在個體身上。同樣道理,核能的實際成本在制度層面很可能是絕對地不合理的,然而這個成本攤分在不同的時間裡,也攤分在不同的代理商之間,因此它會繼續推動我們持續地投資核能發展。

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第四個二律背反

我們如何打賭那些極小的可能性呢?

福島第一原子力發電廠被設計成可以承受尼克特制(編按:即芮氏規模/Richter magnitude scale)7級的地震,但它遇上了一個尼克特制8.9級的地震。它的保護牆被構成想可以抵抗一個6米高的巨浪。哎呀!3月11日的海嘯所引發的巨浪,經儀器測量後,證實達至14米。

這些缺點令我們感到難以預測風險。例如,一輛飛機從天空下墜到法國任何一點的可能性是少於10-7 ,即一千萬分之一的機會。以這個估計為依據,工程師在建造工廠時皆排除了飛機從天而降這個可能性。而這是,2001年911恐怖襲擊之前的考量。

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我們在此觸及了預防原則的極限。1995年2月2日開始,法國法律用以下的詞語寫下這麼一條預防原則:「缺乏肯定性,鑑於當時的科學和技術知識,不應延遲採取有效而適當的方法,以可以接受的經濟成本,去預防一個對自然環境造成巨大而無可挽回的傷害的風險。」顯然,這個陳述說的話是有責任和有遠見的。然而,正如Jean-Pierre Dupuy在《一個有啟發性的災難主義》(Pour un catastrophisme éclairé,Seuil出版社, 2002)這本書指出,他不同意以下一個簡單的常識:「如果不確定性被證實,那麼沒有人可以說,甚麼是一個合適方法去對抗那些連我們都不知道的損害 (根據哪個標準),因此我們不可以說它是嚴重而不可挽回的;我們也不可以評估提供足夠保護的成本有多少;也不可以說,這個成本是否「不可接受」,在熱情擁抱經濟發展和預防災難之間,我們該如何作斷定呢。」當理性面對不可知,面對完全不確定的狀況時,它的工具就變得無力了。

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這就是為甚麼,在核能的例子中,風險評估最好的分析無疑是Pascal那篇關於打賭的著名文本。我們知道這位來自皇家港口(Port Royal) 的哲學家,深深地沉浸於形而上學,同時也是一個數學家,他發明了或然率的計算方法。在這篇關於打賭的文本裡,他提出了一個簡單而具有說明力的觀點:當一個事件有一個極小的或然率(即發生的機會),但它所帶來的回報卻是無限大,那麼就值得去打賭了。Pascal之後用這個觀點來證明上帝的存在。如果改變宗教信仰,持續不斷地實踐宗教,可以令我們獲得永恆快樂的希望,那麼信仰上帝是理性的選擇。

同樣,當概率是十分弱,但損失就非常巨大,甚至不能估算時,我們為何猶豫不決呢?我們難道不是已觸及數學理性最重要的位置嗎?即是說在一個確切的時刻,我們的理性命令我們去相信。核能眾多的二律背反,從定義來看,不可以用一個簡單的理性去解決。這也是為甚麼,為了超越這些背反,必須跳入水中──必須去打賭,採取一個無法論證的立場。但是我們的負責人是否願意有如此一個生態轉變呢?或者,他們還是像Pascal所指的大部分的自由主義者一樣,偏向於繼續沉淪呢?

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青年訪談紀實「核四停建,然後勒?」

作者|蔡宗翰(國立臺北科技大學機電所碩士班)

本次用青年訪談方式,討論「核四停建,然後勒?」的主題。與以往不同的是,這次以訪談的方式呈現,希望促進不同專業背景一起深入探討,而不流於名嘴、媒體發言,以下即為訪談紀實。

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我 : 很謝謝Jay, Lung, Lin, Roy以及Wright願意接受我的訪問,雖然我們不是名嘴、新聞媒體,更不是掌權者,但我們可以沒有政治包袱、新聞收視率需求的敞開心胸談論自己所認為的核能。主題是「核四停建,然後勒?」我們無權決定實際上「然後」的本質,但希望藉由我們的探討,能夠興起更多讀者對此國內重大議題的討論,而不流於被媒體牽著鼻子走的現象。

Jay : 可以消極的增加火力發電廠,或積極的開發風力、水力、潮汐、太陽能,但二十年內污染燒錢跑不了。

我 : 廢核的理想是三座核電廠不延役加上核四停建,一年多前因課業請教過核電廠主管,主要備案是天然氣,首先是興建天然氣廠,其次是跟國際上買,若是擴建火力發電,勢必大幅提升CO2排放,而太陽能光電轉換效率低,不過南部已有大面積投資,風力已有商轉,但比例尚低,台灣人口密度高,有多少土地面積可以支持太陽能板加上風力發電?其中風力可以選擇擴建在海上。發電方式有很多種,要取代一定比例需求並考量低碳排放、成熟技術以及廠址面積,國外經驗可以借鏡,但政策要從台灣角度出發,適合台灣嗎?

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Lung : 這事情很早以前就沒有討論的空間,變成跟宗教信仰差不多,我現在任職的公司,曾經想做碳足跡認證,前年曾經請幾個單位協助做初步評估,發現自己產品的碳排居然比很多歐美同業高很多,檢視之後,電力方面的碳排一項,就足以把所有製程與產品開發上進行減碳排努力全部抹煞掉。因為台灣的火力發電碳排超高,歐美甚至韓國同業因為用核電,電力的碳排超低。如果哪天真的全球開始實行碳稅和碳交易,台灣的製造業等著垮。那些替代能源,除了天然氣之外,其他的都無法提供製造業穩定能源。可是天然氣的價格與建置費用,去年漲電價就罵翻天,用天然氣之後的電價,可想而知。

我 : 原來還有製造業這一層面,您不說我還沒想過呢。我想釐清問題,單純從需求與供給的角度來看,台灣人民與政府對此議題已是燃眉之急,我沒在看電視新聞,不知道台灣人民對「廢核成功,然後?能源供應鏈?」是怎麼去看。您提到「無討論空間」、「信仰」,或許真像如此吧,那多費唇舌能辯出什麼名堂?不要忘記「政府出錢等於人民出錢(文獻:楊志良,遠見)」,台灣近百家太陽光電投資,台電高價買進民營產能,低價售出給人民。

Lung : 當年那些經營汽電共生的集團,不就是看準台灣反核電廠的社會運動,遊說官方接受購電。反核的問題早已被徹底扭曲,現在已經只能從「戰術」的角度解決,而非整體國家戰略。碳足跡的問題,前年試算之後,我們自己都嚇了一跳。台灣的公共議題,只要有社運團體參與後,就變成一言堂了,也許我很極端,但是我的確是這樣感覺。

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我 : 看到招募反核的臉書文,覺得的參與者是一個「參與感」,自己到底有沒有想過這些問題。如果社運團體背後有財團支持,那就不是發自內心的關心議題。

Lung : 台灣的社運團體比較清高,後面是否有財團支持,我覺得倒未必。可是財團有資本,隨時可以因應時勢做改變。投資股市就有一句名言:「別和趨勢作對」。從國家利益上,要思考子孫幸福。從企業獲利上,要思考哪裡有錢賺。沒有對錯,思考點不一樣。不少公共議題的發酵,只是變成另一個賺錢的新路徑。

我 : 但要做出對國家(人民)正確的選擇,畢竟能源是國家政策,不只是企業本身的獲利考量。

Lung : 在台灣比較怕的是,掌握麥克風的社運團體,影響到國家政策方向。

我 : 反核遊行的朋友說:「簡單來講這不是錢的問題,是安全的問題。」

Lung : 反正這就跟農藥和化肥一樣,大家都怕農藥和化肥用在農產品上。可是挑水果和農產品時,只會看漂不漂亮、大不大、甜不甜,最後問便不便宜?對於需要耗費人工心力照顧、不施農藥與化肥的有機農產品,不太甜、好小、賣相不好,好貴、買不下手、會吃的都是有錢人。議題出來,都會喊:「為了子孫幸福!」大家都反對。當真的需要用或付錢時,不准缺、不准漲、要便宜,不然就是政府吸血,和人民作對,無止盡的矛盾循環!

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Roy : 不知道各位是否看過反核人士提出的觀點 :

  • 核電只佔總用電量6%,即官方所描述得仰賴程度似乎言過其實?
  • 台電從1998年資產一兆六千億到2010年變成負一兆三千億,主因不是核四停建的損失,而是1995年開始,保證持續25年的高價向民營購電的政策失當。這意味著,有沒有核四,電價都必須漲來補這個黑洞,否則台電必垮。
  • 核電廠興建背後是複雜的國際政治關係,壓力來自美國,連日本也推不掉,倒不見得是政府從中獲利多少,也不見得是多麼必要。這不是跟美牛差不多? 還是得多深入了解,各位討論說得沒錯,「然後呢」才是重點,我拋出其他角度提供討論。

Lung : 反核的言論,有些從技術面,有些則從陰謀論出發,可是不可否認,某些國家準備重啟核能,因為還是沒有找到真正廉價,可完全替代的能源。另外,美牛是貿易壓力,不要和反核議題扯上關係。老共可不是隨便會受美國壓力,但是大陸因為大量燃煤發電所造成的汙染,正努力將核電比例拉高。至於用電依賴量,反核人士說官方數據是胡說八道,那反核人士能不能告訴大家,什麼方法可以穩定且廉價地補足那6%?過去僅一面倒地聽到反核,或許藉此次讓大家檢視,正反言論吧!想學德國,也要想想台灣有沒有像法國這樣的鄰居。

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我 : 台灣是個好地方,是塊寶島,不該被社會議題分成兩半,團結起來吧!不管選擇是什麼,站在替台灣人民想的角度,即使最終只會擇一,願意做出表達、做出貢獻,我想都代表著台灣民主開放的一面,是我們的驕傲。

Lung : 只是台灣還沒學會承受民主的結果。

Jay : 台灣島上喊團結也有20年了,沒什麼進展,為什麼?因為有台灣人、客家人、外省人、原住民、新住民,而其中認同感更複雜,有認為自己是台灣人、中國人、美國人、日本人。國際情勢的壓力又這麼大,要突破,我想不是樂觀以對、自居寶島就可以改變!

Lung : 先拋開對不同意見貼標籤的習慣,這才是最重要。天天不斷吶喊著言論自由,但是對於不同於自己想法的言論,習慣先貼上標籤。學會尊重與聆聽不同意見,台灣才有可能進步。例如「我是人,我反核。」憑什麼隨意貼標籤,就好像納粹的亞利安人至上,貶抑有色人種與猶太人,就純粹因為別人與自己不同,所以要貼標籤,要徹底打壓對方,這是哪門子的言論自由。TED中「辯論:這個世界需要核能嗎?Debate:Doestheworldneednuclearenergy?核能:能源危機讓死硬派的環保人士也開始重新審?」這才是真正的辯論,兩位真的是專家,提出相關事實,進行辯論。看完以後,我覺得風力和太陽能,除非哪天地殼變動,台灣比現在大十倍以上,不然很難供應台灣人的需要。

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Wei-ping : 不知道各位對於福島核變後續善後有什麼高見?要如何防範如果台灣發生類似事件?如果不幸發生,有沒有辦法確保至少北北基宜居民的生命安全呢?

我 : 福島核災後續的探討,可知東電在用人與制度問題,日媒報導首重人為錯誤,主因海嘯導致緊急柴油發電機失效,核電廠主體並未因地震受重創,發電機失效後的決策過程導致難以收拾的局面。台電在福島後進行核安總體檢,包括增加緊急備案並提高其位置。不管是哪個核電廠,發生如車諾比、福島這類事件,都無法避免區域內的撤離。各種重大意外每年都在發生,僅單次影響範圍不大罷了,空難是個好例子,是否因每年都有空難而禁止製造飛機?人類的死因不甚枚舉,更多的是貧窮、極端氣候、財閥掠奪。單從能源角度來看,上面已有部分討論。

Wright : 我不知道停建電費要漲多少,全民背多少債,但我只曉得只要一有意外台灣就直接完蛋,跑都沒得跑,當然每個議題不同人都會有意見,媒體只要用「全民買單」的新聞角度去切入,很多人就會盲目的被灌輸:「不行啦!生活很苦不能再漲。」以前我也會覺得反核能很無聊,夏天最爽的就是冷氣開到16度,電風扇在下去吹,晚上睡覺蓋著大棉被,反正電費一度四塊很便宜。後來才開始了解這不是錢的問題,但以上的論點都是錢,比較需要考量的是如何在環境永續經營跟找到其他替代能源上取得平衡吧。

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我 : 簡單的說,我們需要知道「方法」是什麼?之前剛好跟一位研究生討論到「要如何安排到無縫接軌,困難度高。」但我相信台電工程師會盡全力,亦即在核電廠退役以及核四不商轉的情況下,已有接續電源,不得考量任何縣市暫時缺電。

Wright : 我不是專家,這比較像是決策者要去思考其他替代方案,有人拿美國核能來說,這個標準不ㄧ樣不曉得是要比什麼?可以思考的是,其他已開發的小國是如何克服能源問題。

我 : 當然,大家都同意環境永續經營,替代能源已在上述簡短分析,所謂的平衡就是剛提到的無縫接軌。我曾經天真地向核電廠主管請教:「那是否可以廢核後跟大陸沿海的核電廠買電輸送到台灣嗎?」答案是:「不可能,因戰略關係!」香港就是這樣。有些地方的確自己不發電,靠鄰國輸入。

Wright : 我也在思考你剛剛說的政策是否適合台灣,光一個HTC都可以扯到愛不愛國,電梯鬧鬼做了一個禮拜,目前看不到任何一盞署光阿。

我 : 國家決策都會影響極大,非常感謝以上各位青年願意共同討論此燃眉之急的我國能源政策,期望促進我國青年對自己國家的關心,並能激起更多廣泛的討論與研究,特別是不同專業背景,在選邊站或參與遊行之前,自己應該要先對議題了解,而不僅止於好玩或取暖性質,非常謝謝願意接受訪問提出各方高見。

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核能之外的選項以及企業節能典範

作者|蔡宗翰(國立臺北科技大學機電所碩士班)

引言

普遍來說,除了核能之外的能源分成兩大類,其一是再生能源,也有就是俗稱的綠色能源,其二是石化能源,另外還有一種較少被媒體提及的汽電共生。臺灣的再生能源包括風力發電、水力發電、太陽光電,石化能源則是燃煤與燃油的火力發電和天然氣發電,汽電共生則是利用工廠廢熱發電。

本篇在探討能源時首重碳排放量,因為碳足跡將直接影響我國公司出口的受歡迎程度,甚至是上架的資格,並介紹臺灣企業在節能減碳努力的成果。能源之於經濟,人類已經無法用「輕環保重經濟」的角度來看待能源發展,否則「永續發展」將只會淪為永遠的口號,如今氣候變遷如同慢性病一般吞噬著人類生存的權利,所以本篇會著重能源使用對環境的影響,以及國外發展概況,並闡述太陽能的幾個科學想像。

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石化能源、再生能源

首先,燃燒天然氣比燃煤所產生的二氧化碳少約45%,不過天然氣價格的市場波動較大,從影響人類生活品質的角度來看,石化能源扮演加劇氣候變遷與降低空氣品質的角色,其中所排放的硫化物是造成酸雨的主要成分,不過這跟燃燒效率有直接的關係,日本在311福島核災之後,除了大量進口天然氣,也重新設計了燃煤裝置,利用高溫高壓的操作降低汙染、提高效率,目前全球能源有40%來自燃煤,且煤礦價格比天然氣便宜,如果我們可以使用低碳排放且高效率運轉的燃煤電廠,無疑是為世界能源發展帶來一項新的可能選項。

很多人冀望太陽能可以提供人類未來無窮盡的電力來源,但事實上現在的光電或是熱電轉換效率皆無法取代臺灣的石化能源或是核能,歐洲與美國皆有大規模太陽能與風力發電廠,但從國土面積與人口密度來看,這種占地甚廣的發電廠不易符合臺灣本島需求,不過台灣的季風環境有利於在海上擴建風力發電廠。

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核能

德國正逐步走向非核家園,目前該國的綠色能源佔總發電量已提高到17~20%,其中風力發電與生質能發電各佔1/3左右,另外20%的水力以及12%的太陽光電,但也直接升高了電費成本,去年(2012)平均每個家庭多支付11%的電費,可想而知,在逐步廢核的路上,電費將逐步攀升,說不定在高電費的環境下,人類開始改變生活模式,真正做到節能減碳,那何嘗不是件好事呢?在此發展過程,德國人已經開始思考大量砍伐森林的現象是否符合正道,而這其實包含了對能源選項的初衷以及生態保育面臨的兩難情況,以此可以看出國家政策的制定需仰賴跨領域的專家共同商討;而同樣是歐洲國家的西班牙,由於歐債危機的財政壓力,西班牙政府已經取消了對綠色能源的補貼,如此更增加了普羅大眾的電費負擔。

太陽能想像與核融合

縱使有些新的能源方式出現在可行的科學理論範疇,但其成本太高、技術尚未發展成熟,被廣泛討論的仍是太陽能,只要我們有方法可以充分捕獲,那太陽的能量將可供應人類所有電力需求,而且地球的歲數再怎麼說也不會大於太陽的存在年齡,所以如果能夠成功捕獲大多數的太陽能,那將不需要新能源的開發。

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其中有兩種方式是筆者以為較有科學根據,其一是向宇宙發射數萬個反光鏡,將反光鏡置於靠近太陽的安全距離,再將其反射至一個接收站,而接收站再將能量輸回地球,其原理跟大規模的蝶式太陽能電廠相似,利用蝶式反光鏡聚集高密度熱能後,聚焦於史特林引擎(Stirling Engine)產生電力,那為什麼還要發射反光鏡到宇宙呢?因為地球表面接收的太陽能量每天都在改變,特別是因為氣候與季節,如果反光鏡直接放在宇宙,只要隕石不與反光鏡碰撞,那就可以非常穩定的接收太陽能量,不過我們都知道發射一個物件到太空不像飛機起飛一般容易,更何況是需要發射數萬個而且整齊排列呢?另一個想法是利用「無線電力傳輸技術」(Wireless Power Transmission)從宇宙接收太陽能,雖然這項技術已由美國麻省理工學院研發,且開始朝向3C應用層面,不過可傳輸的距離依然是個大問題,目前僅適合短距應用,即使設置數萬個磁場耦合共振器(Magnetically Coupled Resonator),那也會有能量遞減的現象。

以上所提的兩種太陽能接收技術皆是理論上可行,且概念的出發點皆是從宇宙接收太陽能量,但尚無法實現的理想,科幻的想像常常並非出自科學家,而有可能是來自於編劇、導演、小說家,在毫無框架的想像之下,反而提供了一條第三選項,現今跨際人才當道,更要鼓勵在專業領域學習的學生多接觸不同的事物,很有可能因此替自己的學習、興趣注入新的活力,或是在研究突然有了創新的靈感,而所謂不同的事物可能來自於一場跟不期而遇的演講、論壇,或是咖啡廳的一本雜誌,更有可能是用心體會生活的當下。

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另外就是核融合(Nuclear Fusion),現在的核能發電方式為核分裂連鎖反應,而核融合則可以產生更巨大的能量,太陽內部即是處於核融合狀態,如果工程師能使核融合電廠商轉,無疑是比工業革命更加輝煌的跨世代革新,但其實核融合的研究並非創新的概念,早在1950年代即已開始,但至今仍是實驗室的產物,且實驗成本相當驚人,對於應用層面,我們還有得等呢!

永續發展的意義

無論如何,不同的能源型式,不管是在開採或是製造過程,以及商轉造成的汙染或是安全性因素,人類尚難以尋覓出唯一的永續發展能源,我相信人類最終需要反省對於能源的使用,並且明白人類無法尋求用之不竭的發電方式,減少需求就能減少供給,少一座核電廠,多一份心安,少一座石化電廠,多一塊清淨家園,如果石化產區位在水源地,我們是否應決定開採?一方面我們可以毫無疑問地說,當然不能開採,汙染了水源地那還得了,但是廠商可以向政府提出增加當地就業機會、降低民生用電成本、補貼附近居民的有利因素,而當地政府面臨限制與開放的兩難,總需要作出抉擇與妥協,或是自私的從選票來看。

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我們需要反思「永續發展」的意義,當人類擁有滿足無止境的能源商轉技術時,例如核融合,是否意味著加速地球命運噩耗的來臨?這的確是一體兩面的狀況,便宜電力造就更加物質生活的發展型式,人類在消耗地球的資源時,也別忘了為長遠的下一代著想,否則人類與地球持續的衝突將是兩敗俱傷,其實我們更需要的是一份對地球的敬畏以及賜予所需資源的感動。

「失序森林-銀髮阿基德」是一部日本科幻電影,劇中即是描述人類在物質的現代化生活後回到自給自足的生存模式,我們無法從科學的角度說「地球生氣了」或是「森林生氣了」,但事實上,地球經過長時間演化下來的平衡就像一個生命體,人類打斷了環境平衡的關係,導致難以收拾的局面,即使發展出潔淨無碳、低成本且效率高的永續能源,只要我們無止境的物質需求沒有獲得滿足,社會就會興起更多的商業開發,如此是減緩極端氣候的發生或是加快暖化的腳步?一切掌握在我們自己手上。

這其實是需要哲學思辨的智慧,並非單一專業就能判斷出最佳解,如同「錢買不到的東西:金錢與正義的攻防」作者Michael Sandel在演講時向觀眾拋出的各種問題,不是什麼事情都可以從資本主義的角度出發,人類在未來將面臨愈來越複雜的問題,我們如果要擁有更全面的思考方式,就需要跨科際人才,這也就是為什麼跨科際這麼重要。

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節能企業新典範

接著介紹臺灣企業已經實施的節能建築,除了華碩與台積電之外,台達電子的桃園三廠,是個設有智能電網的研發中心,以及大家熟知的太陽能板、LED照明、水資源處理系統,該廠預估一年省下電費約500萬臺幣、減少約1千公噸二氧化碳排放量,而節水及雨水回收系統,每年約節水達75%,是一座自動化綠建築,在此特別提到,電梯本身是相當耗電的載具設備,而桃三廠的電梯往下時可以產生電力,綜合比較下來,2012一整年的電量節省了53%,且在地下室設計了外氣引進通道,利用地下室較為陰冷的環境以及夜間儲冰系統降低空氣溫度,並向上輸送到每一樓層的換氣空間,不僅降低室內溫度、維持較好的空氣品質,更可以調降空調系統負載達到省電減碳的目的,加上低穿透性玻璃可有效降低太陽輻射的穿透率,也就是說,我們不只是知道用電,更要知道省電的方法,以及電力的管理,如此便可除了高呼反核之外,亦可從自身做起省電的角色。

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而台積電更是在2008年開始,幾乎每一座新蓋的工廠都是綠色建築,最初在公司內部組織一個團隊,開始了解何謂鑽石級綠建築認證,而成果也獲得了肯定,達到省電25%與省水55%的功效,台積電更是在2013年初將其對綠建築的研究成果編撰成書,捐出一萬冊到各大圖書館以及建築系,其中分成一般人閱讀以及工程師閱讀,書名叫做「台積電的綠色力量:21個關鍵行動打造永續競爭力」,有機會一定要去翻閱,看看兩年省25億元是怎麼做到的?政府或許能在未來開始制定法規,使科技園區的商辦與廠房皆須配有智慧電網以及相關節能設計,因為這些設計需要在建築設計的初期即納入考慮,雖然初期成本會高於以往經驗,但從台達電子與台積電的經驗來看,這一切都是值得的。

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結語

我們可以共同預期,企業的客製化智慧電網將在近幾年引領風潮,無論是大量排碳的石化能源,或是高成本低回收的再生能源,當企業做到管理並節省電力時,自然就降低了產品的碳足跡同時塑造企業的環保形象。世界最大的零售商沃爾瑪,將於2014年啟動碳足跡的認證,歐盟各國也會步上碳足跡認證的軌道,如果臺灣企業的產品從高碳排的石化能源以及高成本的再生能源來製造,那將會降低國際競爭力,當臺灣走在逐步廢核的路上時,配套措施很可能是增加對石化能源的依賴,即使天然氣的排碳量較低於燃煤,若大量使用亦不可小覷,以此來看,企業本身的節能顯得相當重要。無論如何,人人做到節能減碳才是符合環境平衡的首要之道!而能源議題跨足社會、政治、科學、環境…等領域,更是需要跨科際之間突破邊界的相互對話。

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