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國際能源電力學泰斗陳謨星教授反核四 陳謨星教授簡介 出生:1931 年(81 歲) 學歷:1954 年台大電機系學士 美國德州大學奧斯汀校區電機碩士 1962 年美國德州大學奧斯汀校區電機博士 經歷:1962-2003 年德州大學阿靈頓校區電機系教授、能源研究中心所長達 41 年。 顧問:擔任美國、台灣、南韓、南非、南美洲、中國大陸等 20 家以上電力公司顧問。 榮譽: *1975 年獲德州大學傑出教授傑出研究獎 *1975 年獲美國愛迪生學會 EEI 第一屆電力工程教育獎 *1978 年 IEEE Fellow 國際電機電子工程學會院士 *1978 年中國工程師學會成就獎 *1979 年 IEEE Centennial Medal Award 國際電機電子工程學會 *其他榮譽教授、傑出研究等 20 項榮譽 *德州電機技師 *Eta Kappa Nu、Tau Beta Pi、Sigma Xi 會員 *發表 IEEE 學術論文 100 篇以上;受邀擔任世界各地電力公司及大學講座 51 次; 研究計畫主持人 50 件。

1 對台灣貢獻 *1960-1970 年代,國建會發起人,美南國建會創辦人,提供建言,促成政府成立 工研院,科學園區。 *1970-2000 年代,培育台灣博士、碩士留學生數十人,學成歸國之後,任教國內 大學院校及工業界,為國育才,貢獻卓著。 *1970-1990 年代,介紹美國能源新知、新技術予台電公司,提昇台電技術水準; 訓練台電公司工程師數十名,多人已成為重要幹部。 家庭:夫人黃君夏女士,美國德州大學奧斯汀校區化學博士,從事研發工作,已退休。 大女兒任美國加州大學社會學教授;二女兒任美國德州大學醫學院醫師。


陳模星教授,曾被推選為全美最佳電學教授,現任美國德州大學能源中心主任,至今工作過 的電廠超過 400 個,現仍為全球 40 多個電廠顧問,他對核四的見解如下: 一.核能發電的成本最便宜?? 歷年來台電灌輸給大眾的觀念是核電最便宜,讓人民因為成本因素而支持核電,事 實上台電先有核電便宜的結論,才提出配合的計算方式. 由於台灣電廠至目前多為台電的,因此可以將成本轉到其他部門,造成核電便宜的 假相,例如為了配合核電廠的運轉,其他電廠必需常常停機,使得發電成本及效益變 差,如果是獨立計算就不會這樣了。再如,明潭抽蓄電廠是為核能運轉而設的,因為 晚上電力供應過剩,而核電廠不可能時開時關,因此得在晚上抽水至水庫上方,白天 再放水以水力方式發電,一來一往就損失了 35%電力,台電將成本算在水力發電上, 造成核電成本低的假相在美國火力發電一千度是 30 美元,核電不計算核廢料為 50 美元,加計核廢力為 60 美元以上,依他估計如果台灣把所有核電廠都停電的話,電 價可降價 30%,找會計師來算一算成本就知道了. 二.不建核四會缺電 就其所知,在經濟繁榮地區是不虞缺電的,因為發電技術並不高,非常容易做起來, 尤其是發電技術進步後,發電效率提昇,發出的電力會增加許多. 以天然氣發電為例,台電目前發電效率僅 35%,但國際技術已達 60%,小型電廠還能 進行汽電共生,效率甚至可達 80%。如果將台灣天然氣發電廠換裝高效率機組,不需 要增加進口數量,不必增加管線,所增加的發電量就等於一個核四,價錢更只核四的十分 之一 三.核四才能解決電力南北失衡的問題 台灣最不適合的就是大電廠,大電廠需要輸電線路,小電廠可以散佈全島,不易因某 一電廠機組故障導致全區大停電的危機,台電不但喜歡建大電廠,而且是全世界最 大的電廠,不但使供電線路難尋,也易因輸配電力故障,導致大停電. 再者面對中共威脅,更應避免大電廠,否則任一大電廠的電力系統癱瘓,全台灣就一 起癱瘓,中共只要轟炸核電廠的對外電路系統,台灣電力就癱瘓了 四.為何日韓仍用核電 現在先進國家發電皆避用核能及煤,只有電力自由化不足的地方如曰,韓才用核電, 日本的電價是世界最貴的,台灣如果加速電業自由化,核電必然不會是選擇 五.核廢料能不能解決 德國是核廢料研究最多的,其次為美國,他們發現,不但現在不能解決,永遠也不能 解決,深層掩埋也只是沒有辦法的辦法,因此德國要把核能廢掉 六.台灣的核能安全如何 核電廠的問題常常出在陰錯陽差,也就是人為的疏失所造成,台灣對目前發生的核 能事故都還不了解原因,那知道還會發生什麼事?以核三廠失火為例,由於外部的 輸電系統不平衡,造成發電機組的震動扭力,渦輪葉片斷裂之後向刀一樣飛出來,打破冷 卻系統,噴出來的液壓油燃燒起來,可是真正的原因並沒有找到,只得定時停下來檢查渦 輪葉片有沒有斷裂.


核四專文 核四存則亡,廢則興!/陳謨星/ 核四存則亡,改則興! 【作者簡介】

美國德州大學電機系教授兼能源研究中心主任 EnergySystemsResearchCenter TheUniversityofTexasatArlington P.O.Box19048 Arlington,TX76019,USA Tel:(817)2722268 Fax:(817)2725042

目錄 壹、前言 貳、能源會及台電十大錯誤 參、提升燃氣機組效率替代方案可行又省錢 肆、核電廠在自由化市場下完全無法生存 伍、結語 附錄:寫給經濟部林部長的一封信

壹、前言 在七月八日核四網站討論園地上,我曾以經濟有效具體可行的核四替代方案為 題,表示對替代核四方案的具體意見。八月四日,我回國參加核四再評估委員會第 八次會議,並提出[新政府繼續興建核四是飲鴆止渴---請搶救被台電浪費的天然氣 以替代核四專文,做為海外知識份子對新政府的建言。 這篇文章,除了繼續指出能源會及台電錯誤估計核四,低估天然氣價值,忽視 再生能源外,我也將補充天然氣建廠及營運成本的一些資料,使我提出的替代方案 更為具體。並證明提升效率的替代方案,即使加計分攤廢止核四的建廠損失,仍比 繼續興建核四省錢。 回最上面


貳、能源會及台電十大錯誤 我先舉出能源會及台電的十大錯誤。 一、我以前提過,依據能源會及台電所公布「核四計畫分析資料」中,表 5-1, 標題為「核四計畫原估替代計畫之經濟性比較」。係八、九年前,台電做核四計畫 評估時,所提出核能、煤、油、天然氣四種燃料的經濟性比較。在表 5-1 中,四種 燃料的發電機組淨熱耗率為: 核能:2,709 千卡/度 煤:2,449 千卡/度 油:2,429 千卡/度 天然氣:2,452 千卡/度 換算成效率,上面四種燃料的發電機組效率分別為: 核能:31.75%(=860 千卡/度/2,709 千卡/度) 煤:35.11%(=860 千卡/度/2,449 千卡/度) 油:35.41%(=860 千卡/度/2,429 千卡/度) 天然氣:35.07%(=860 千卡/度/2,452 千卡/度) 註:1 度為 860 千卡 四種發電機組效率,以油最佳,依序為煤、天然氣,核能效率最低。天然氣熱 效率僅僅被評估為 35%的基準,完全沒有掌握世界各國燃氣機組發展趨勢,這是能 源會及台電第一個大錯誤。 二、同樣地,在能源會及台電所公布「核四計畫分析資料」中,表 5-1,運轉 維護費:

核能:0.202 元/度 煤:0.439 元/度 油:0.328 元/度 天然氣:0.223 元/度

核能發電的運轉維護費竟然比燃煤、燃油、燃氣都便宜,完全不符事實。能源 會及台電以前假造這種數據,而且還能從所謂學者專家、國營會、經濟部、經建會、 行政院、立法院等單位,一路審查過關,乃至興建核四,真是不可思議!國民黨執 政時代,好像都是這樣的不可思議!我認為能源會及台電恐怕都要負偽造文書的責 任。這是能源會及台電第二個大錯誤。 三、在能源會及台電所公布「核四計畫分析資料」中,表 8-12,四種燃料的熱 耗率及換算為效率: 核能:2,457 千卡/度(效率為 35%) 煤:2,263 千卡/度(效率為 38%) 油:2,263 千卡/度(效率為 38%) 天然氣:1,852 千卡/度(效率為 46.4%)


天然氣這次由八年前的 35%上升為八十九年五月的 46.4%。而八十九年八月四 日,核四再評估委員會第八次會議,台電又說了,新近決標的南部火力四號效率有 56%。招標中的大潭電廠效率有 55%至 57%。從五月到八月,才短短的三個月不 到,天然氣效率一下子又從 46.4%增加到 55%至 57%間。台電真是了不起! 各位要知道,所有燃料成本的計算,都是從這裡開始,而燃料成本又是火力發 電成本中最大項。能源會及台電對燃氣機組的發電成本計算,一開始就錯誤的一塌 糊塗,再拿一個錯誤的資料(核電成本故意估低)去和另一個錯誤的資料(燃氣成本故 意估高)比較,實在是顢頇無能。這是能源會及台電第三個大錯誤。 四、同樣地,在表 8-12,九十五年商轉建廠成本,台電的估計為: 核能:74,286 元/千瓦(合 2,435 美元/千瓦) 天然氣:29,512 元/千瓦(合 967 美元/千瓦) 以 1 美元等於 30.5 元台幣計算。 而美國近年實際建廠的成本為: 核能:平均 4,000 美元/千瓦 天然氣:400 至 600 美元/千瓦 台電蓋核四廠的建廠成本只有美國蓋核能廠的 60%;而台電蓋燃氣電廠的建廠 成本是美國蓋燃氣電廠的 240%至 161%,您相信台電這樣的分析資料嗎?大概鬼 都不相信。台電不是擺明核能最好,燃氣最差的樣子嗎!而事實剛好完全相反。這 是能源會及台電第四個大錯誤。 五、同樣地,表 8-13,運轉維護費: 核能:0.208 元/度

煤:0.295 元/度

全世界沒有一個地方核能的運轉維護費低於燃煤,台電卻做的到。台電如果真 有本事,可以去承攬全世界核能電廠的運轉維護業務了。這是能源會及台電第五個 大錯誤。 六、台電電力系統大停電,基本上都是因為核能機組容量太大所造成。核電跳 機引起的限電、低頻電驛動作等,以及七二九、九二一大停電,都是核能大機組的 關係。六輸計畫要花費四千多億元,也跟機組太大有直接關係。而核四單機 135 萬 千瓦比現在最大單機 98 萬千瓦,在調度上多出 37 萬千瓦的備轉容量 (SpinningReserve),更是一大筆成本,蓋小電廠都不需這些成本。核能電廠另外還 有套牢成本幾千億台幣(StrandedCost,後面講電力自由化時會提到),這些在分析 資料上都沒有提到。只講核能好處,不講核能壞處,是能源會及台電第六個大錯誤。 七、表 5-1 中,核後端營運費為 0.26 元/度;核燃料及燃氣儲存利息為 O。而 表 8-13 中,核後端營運費卻降為 0.17 元/度,減少了 34%;核燃料儲存利息依舊 為 O,但燃氣儲存利息卻變為 0.016 元/度。表 5-1 與表 8-13 同樣都是 25 年均化 成本,各種數據差異之大,好像數字魔術。這是能源會及台電第七個大錯誤。


八、能源會及台電所提天然氣替代方案,要在核四原址蓋燃氣機組。天然氣來 源為拉管線或花七百億元以上蓋接受站。老實講,都是愚不可及的替代方案。只要 「向上提升」既有及預定的燃氣機組熱效率,所要核四的電就出來了嘛!我在以前 的文章已經討論過,稍後我將再討論成本。能源會及台電提出一些行不通的替代方 案,是第八個錯誤 九、能源會及台電請來幾位替他們辯護的人,於八、九年前想必也審查過當年 核四可行性報告,對於該報告內容荒謬不實,破綻百出,不明瞭世界電力發展趨勢 都看不出來。今日能源會及台電又是請這幾位搞不清楚狀況的人來替他們辯護,是 能源會及台電第九個大錯誤。 十、能源會及台電第十個大錯誤,也是最大、最不可原諒的錯誤,便是「不誠 實」。故意歪曲事實,假造數據,瞞上欺下,誤導人民及政府做出荒謬錯誤的核四 興建決策。我今天就是要來說真話,使魔鬼無所遁形。 由於國民黨政權在三月十八日的慘敗,使得我們有機會可以將以前核四計畫的 神秘面紗,一層一層掀開來看。看到的儘是膿包爛瘡、歪曲事實、破綻百出、捏造 數據的醜陋面目。以往由於電力資訊不對稱,許多電力資訊被蒙蔽或壟斷,現在透 過公開的再評估會議檢驗,終於可以讓全國民眾看到核四計畫金玉其表,敗絮其中 的面目了。能源委員會可以同台電一起做假,我也懷疑原子能委員會是不是也會同 台電一起對核能安全做假?這是合理的推斷,合理的懷疑。果真如此,核能安全有 甚麼保障呢? 回最上面

參、提升燃氣機組效率替代方案可行又省錢 以上指出能源會及台電十大錯誤。接下來,我將接續以前我所提的,以提升燃 氣機組便足以替代核四方案(以下簡稱「向上提升方案」),再講的更清楚一點, 尤其是成本方面,就算加計廢核四以後分攤之八百多億元損失,替代方案也將比興 建核四便宜。因為涉及成本估算,比較繁雜,希望大家能耐心看。 我也照能源會及台電所公布「核四計畫分析資料」中,表 8-13「核四與替代方 案發電成本初步分析比較表」分項列表方式,依固定費用、運轉維護費、燃料費、 燃料儲存利息、核能後端營運、地方捐助等,逐項分析各項成本。 1、固定費用 (A)核四部份: 固定費用與建廠成本有關。台電核四建廠費用原估為 1,697 億元(1,000MWx2) 或 1,930 億元(1,300MWx2),現在增加為 2,082 億元(1,350MWx2,合 68.3 億美 元或 2,530 美元/kW),大概與日本柏崎刈羽 6 號及 7 號機造價相同。但值得注意的 是,日本核電廠的建廠速度向來比其他國家快,工期短。台電是國營事業,預算及 採購處處受限制,想要在工期上與日本相同,依照以前台電經驗是不可能的事。尤 其明年立法委員要改選,核四預算仍一部份掌握在立法院,在立法院新的黨派結構 下,台電能否像以前一樣得到國民黨一黨護航就能成功,很值得懷疑!


如此一來勢必再延長工期。工期一延,勢必增加漲價準備金、利息、間接費用 等,這些費用本來就占了總建廠費用的 40%左右。因此,建廠費用能否控制在 2082 億元(合 68.3 億美元或 2530 美元/kW)的水準,實在令人擔心。再者,日本利 率遠比台灣低,物價上漲率可能亦比台灣低,核四建廠價格想和柏崎刈羽 6 號及 7 號機造價相同,也令人懷疑! 再者,我也懷疑柏崎刈羽 6 號及 7 號機 2530 美元/kW 的建廠費用的計算方式 是否與他國不同。依照台電提供的資料:第九次委員會議,發電內部成本補充說明, 問題二:日本(柏崎刈羽#6、7 號機)與核四造價比較說明。 附件 三 (Proceeding so fIJPGC98, International Joint Power Generation Conference and Exhibition, 24-26 August 1998, Baltimore,MD) Table2, 有關 各國核能電廠 Capital Cost 資料,係採取各國最低成本者。在日本國之 BWR, 1303MW(Net),隔夜投資成本(OvernightCapitalCost)為 2,521 美元/kW。全部投 資成本(TotalCapitalCost)為 2,848 美元/kW(discountrate=5%)至 3,146 美元 /kW(discountrate=10%)。 柏崎刈羽 6 號及 7 號機 2,530 美元/kW 的建廠費用的計算方式與 IJPGC98 登 載日本之隔夜投資成本(OvernightCapitalCost)為 2,521 美元/kW,十分接近。是 否日本計算建廠費用是僅僅採用隔夜投資成本?如果是的話,那麼核四預算恐怕要 大大增加一倍,到 4,000 億元了。如果不是採隔夜投資成本的話,那麼 IJPGC98 這 篇文章調查數字顯然與柏崎刈羽 6 號及 7 號機 2,530 美元/kW 的建廠費用不符合。 也許所謂「造價」(或「建廠成本」、「投資成本」),字是一樣,但台、日定 義、內涵或許不同。就像「備用容量率」,字是一樣,但台、日定義、內涵不同。 希望台電能把「柏崎刈羽 6 號及 7 號機造價 68.5 億美元(或 2,530 美元/kW)」與「核 四造價 68.3 億美元(或 2,530 美元/kW)」的實質內容,是否相同或相異,做進一步 的說明。 美國核能廠的造價,大約在 3,000 美元/kW 至 5,000 美元/kW 間,平均以 4,000 美元 /kW 計算。南加州電力公司 SCE 羅慕義先生估計以核四 2,530 美元/kW 乘 1.5 倍計算,為 3,795 美元/kW,接近美國的平均 4,000 美元/kW。 綜合以上,將能源會及台電所公布「核四計畫分析資料」中,表 8-13,核 四固定費用定為 1.129 元/度乘 1.5 倍,等於 1.694 元/度。 (B)提升燃氣機組效之替代方案 美國燃氣複循環電廠造價為 400 美元/kW 至 600 美元/kW 間。台灣的燃氣複 循環電廠造價,我參考了新桃、長生海湖、嘉惠、台電南部火力、台電興達、台電 大潭等幾家建廠計畫書或可行性研究報告或預算金額等,結果如下: 新桃造價(民營): 容量:20 萬千瓦 x3=60 萬千瓦 總投資費用:147.8 億元(民國 87 年完工價位) 造價:147.8 億元/60 萬千瓦 =24,633 元/kW=807 美元/kW(1 美元=30.5 元台幣) 長生海湖(民營):廠址面積 8 公頃 容量:45 萬千瓦 x2=90 萬千瓦(可再擴建) 總投資費用:206 億元(民國 88 完工年價位) 造價:206 億元/90 萬千瓦


=22,88 元/kW=750 美元/kW(1 美元=30.5 元台幣) 嘉惠(民營):廠址面積 17 公頃 容量:67 萬千瓦 x1=67 萬千瓦(可再擴建) 總投資費用:143 億元(民國 88 完工年價位) 造價:143 億元/67 萬千瓦 =21,343 元/kW=700 美元/kW(1 美元=30.5 元台幣) 台電南部燃氣複循環:廠址面積 17.5 公頃(無擴建) 容量:28.8 萬千瓦 x4=115 萬千瓦 總預算:288 億元(三部於 84、85 年商轉,一部施工中) 造價:288 億元/115 萬千瓦 =25,043 元/kW=821 美元/kW(1 美元=30.5 元台幣) 台電興達燃氣複循環: 容量:44.5 萬千瓦 x5=222 萬千瓦 總預算:674 億元(五部於民國 87、88 年商轉) 造價:674 億元/222 萬千瓦 =30,360 元/kW=995 美元/kW(1 美元=30.5 元台幣) 台電大潭燃氣複循環:廠址面積 143 公頃(好大啊!) 容量:400 萬千瓦+/-10% 總預算:1227 億元(預計民國 92 年起陸續商轉) 造價:1227 億元/400 萬千瓦 =30,675 元/kW=1,005 美元/kW(1 美元=30.5 元台幣) 另外參考台電大潭燃氣廠可行性研究報告(期末),民國 82 年 12 月 31 日。泰 興工程顧問公司。表 A3-12 完工年價位建廠投資成本估計(方案 A)(12x350MW 複 循環機組) 容量:12x350MW=4,200MW=420 萬千瓦 完工年價位:1,754 億元(民國 89 年 9 月) 造價:1,754.28 億元/420 萬千瓦 =4,1769 元/kW=1,671 美元/kW(1 美元=25 元台幣) =1,369 美元/kW(1 美元=30.5 元台幣) 簡單類總: 新桃(民營):造價=24,633 元/kW=807 美元/kW 海湖(民營):造價=22,888 元/kW=750 美元/kW 嘉惠(民營):造價=21,343 元/kW=700 美元/kW 台電南部 :造價=25,043 元/kW=821 美元/kW 台電興達 :造價=30,360 元/kW=995 美元/kW 台電大潭(總預算):造價=30,675 元/kW=1,005 美元/kW 台電大潭(可行性報告):造價=41,769 元/kW=1,671 美元/kW(1 美元=25 元台幣) 或=1,369 美元/kW(1 美元=30.5 元台幣) (註:民營電廠的造價可能還包括電源輸電線,而台電造價是不含電源輸電線的。) 無論從那一個數值比較,同樣是複循環機組,台電的機組單位造價比民營貴, 機組效率又比較差,這就是台電精神嗎?大潭燃氣複循環 82 年做的可行性報告, 竟然高達 1,671 美元/kW(1 美元=25 元台幣)至 1369 美元/kW(1 美元=30.5 元台幣) 間,錯估的離譜。


台電經常耍這種把戲,以前沒有民營電廠資料可供比較,現在有了吧!台電為 了蓋核四,故意低估核能廠造價,而高估大潭燃氣廠造價(核四及大潭可行性報告 時間接近),使大家誤以為核能便宜,而燃氣很貴。現在事實已經證明,照原來的 可行性報告,核四在增加預算,而大潭是追減的。我還聽說正在興建的南部火力四 號機,就是利用前面三部早已商轉機組的節餘經費而蓋的,可見台電把燃氣複循環 機組造價估的有多高啊! 我所提的替代方案,將南火、興達、大林、通霄等合計約 600 萬千瓦燃氣機組, 換裝成高效率機組,所需替代造價成本也可以從這些資料估計出來。 就以能源會/台電公布「核四計畫分析資料」中,表 8-12,各種電廠成本分析 之估計基準(九十五年商轉價位),燃氣為 29,512 元/kW,相當 967 美元/kW(1 美元 =30.5 元台幣)計,扣除既有電廠已具備之土地、土地改良物、房屋及建築、冷卻水 出入口…等等及台電向來高估燃氣建廠成本,估計換裝成本為八折,即 967 美元 /kWx0.8=774 美元/kW。因此,換成「核四計畫分析資料」中,表 8-13,複循環 燃氣之固定費用,由 0.412 元/度增為 0.732 元/度。增加是因為換裝 600 萬千瓦, 而核四為 270 萬千瓦。 (0.732 元/度=0.412 元/度 x600 萬千瓦 x0.8/270 萬千瓦) 大潭的四百萬千瓦+/-10%,我認為藉由提高效率也可以提高到五百萬千瓦以 上(411 萬千瓦 x56%/46%=500 萬千瓦,56%是市場上已有效率,46%是「核四計 畫分析資料」的效率)。由於大潭正在興建,這部份的成本算是大潭成本,可以不計 入替代成本。就像台電計算抽蓄機組一樣,抽蓄成本並未算入核能成本。 大潭電廠土地面積那麼大,也應該可以先有 500 萬千瓦以上容量,來替代部份 核四,而且也在北部,也比核四靠近負載中心。 被換下來的 600 萬千瓦低效率機組,也不是就把它們丟掉或放進倉庫,可以搬 遷到大潭去。大潭 143 公頃的超大型土地,裝到 2,000 萬千瓦以上大概沒問題。 低效率機組也可以賣出去,也可以搬到其他合適的地方去。600 萬千瓦低效率 機組可以繼續使用,多少也可以增加備用容量,也可以當備轉容量。 2、運轉維護費 (A)核四運轉維護費: 在「核四計畫分析資料」,表 8-13,核能運轉維護費為 0.208 元/度,慣常燃 煤為 0.295 元/度。台電又在造假。全世界沒有核能運轉維護費比慣常燃煤運轉維護 費低的。 根據核四再評估委員吳再益先生在台電工程月刊,第六二四期,八十九年八月 出版(就是我寫這篇文章的這個月,很新的!),以第一作者發表的論文,「短期 油氣價格預測模式建構與應用」中,表一 1997~1998 年台電公司發電成本分析表。 其中,燃煤維護費為 0.04 元/度,燃煤其他營運費為 0.10 元/度,兩者合計為 0.14 元/度。而核能發電維護費為 0.10 元/度,核能發電其他營運費為 0.16 元/度,兩者 合計為 0.26 元/度。該表下面說明資料來源:由台電公司編印「各類發電成本分析 表」計算而得。大家看到沒有,核能運轉維護費為 0.26 元/度,燃煤運轉維護費為 0.14 元/度,核能是燃煤的 1.857 倍。因此,核能運轉維護費的估計為 0.548 元/度。 (0.548 元/度=1.857x0.295 元/度) 美國核能電廠運轉維護費是燃煤電廠三倍以上,而此處僅以 1.857 倍計算,算 是對核四客氣了。 (B)替代方案運轉維護費:


由於核四原址已經沒有燃氣電廠,故運轉維護費為零。其實,換裝之後,總機 組數可減少,總體營運來看,總運轉維護費還會比換裝之前減少。 3、燃料費用: (A)依「核四計畫分析資料」,表 8-13,核能燃料費用為 0.149 元/度。(B)燃氣 機組的燃料費用可以從兩個方面來說明:效率及供氣價格。 效率方面,參考台電出版 88 年統計年報,燃氣複循環機組設計效率在台電為 46%左右,運轉實績為 42%左右。通霄實績 38%(目前燃油)。其他燃氣非複循環機 組,運轉實績都不到 40%。例如:大林五號 31%、六號 34%。我所提向上提升替 代方案設計效率在 60%左右,在民國 94 年時,早就會有這樣高效率機組商轉經驗 了。 最近 GE 公司在大量招兵買馬,製造複循環機組,以應付市場需求。複循環機 組效率進步迅速,過幾年可能超過 60%的機組都會出現。我以提升效率後實績值 50%計算,對照台電目前的實績值 40%(40%已經算是高估了),效率提升,降低成 本因數為 0.8。(40%/50%=0.8)。 電技術之世界發展趨勢」 ,登在第三十卷第一期,民國 89 年 1 月出版,pp.17-26. 也指出燃氣複循環機組在美國、拉丁美洲、歐洲都有大大的發展。根據台電企劃處 人員的這篇論文,燃氣複循環機組有四項優點。 (1)燃料效率提高,如 ABB 之 GT26 型或 GE 之"H"型,效率可達到約 60%。 (2)建廠工期短,約三年。 (3)天然氣可用率改進與價格之降低。 (4)環保考量,燃氣複循環機組污染較其他火力電廠少。 而核能電廠則有核能安全、廢料處理及鐪元素處理等問題。台電企劃處規劃未 來自由化、民營化,是台電的龍頭單位,很清楚世界發展趨勢,活在有希望的未來。 而台電領導人及搞核四的人,好像都活在從前,完全沒有掌握大方向,完全不清楚 世界發展趨勢。 日本東京電力公司燃氣機組設計效率,也都不高。例如:千葉一、二號系列為 49%;川崎一至六號為 38.8%;橫濱七、八號系列為 48.9%;富津一、二號系列為 42.7%;東扇島一、二號為 40.6%等等。東京電力公司大概也不想提升效率,只想 要蓋核能廠,難怪日本電價世界第一貴。日本也有很多核電廠取消興建了。今年年 底,我將應日本政府邀請,到日本去一個月,就是要告訴日本政府及電力公司真正 自由化競爭要怎麼做,才可以將日本電價降下來。 第二方面講供氣價格。在「核四計畫分析資料」,表 8-13,25 年均化成本, 四種發電燃料費用數值都與台電近一兩年燃料費用接近。但值得注意的是燃氣之燃 料費用為 1.699 元/度,供氣價格如果用表 8-12 的燃氣燃料價格 CIF4.16 元/立方公 尺計算,顯然將燃氣接收站建廠費 700 億元加到燃料費用來了。但是我提的向上提 升替代方案,都是使用既有或已經計畫中的燃料供應氣管,根本不需要另外加蓋接 收站或輸氣管,因此,供氣價格掌握在供應商手中。目前是中油,未來大潭是誰, 則尚未知道。台電要是能夠自己蓋接受站,自己進口天然氣,電價都可以下降。 但是中油是獨佔、壟斷台灣的天然氣,現在就有超額暴利。根據台電提供的資 料:第九次委員會議,發電內部成本補充說明,問題十三:日、韓及我國各類發電 之燃料成本說明。我國複循環燃氣之燃料價格 316 美元/噸;韓國為 246 美元/噸, 相當我國 78%;日本為 18,902 日元/噸,設 1 美元為 114 日元,則合 166 美元/ 噸,相當我國 53%而已。三個國家天然氣都進口,除非是中油買了太貴的天然氣,


否則大家可以從台電提供的這筆資訊,知道中油有多麼暴利了吧!中油在賺取暴 利,加速折舊燃氣設備後,估計 25 年供氣均化成本為現在的八折,大約相當韓國 成本。 另外根據吳再益先生在台電工程月刊八十九年八月發表的那篇文章,比較中日 發電成本時,記載「而在燃料成本方面,其(指日本)燃油(1.6 元)及燃煤(0.8 元)的燃 料成本均高於我國(燃油 1.19 元,燃煤 0.59 元),而燃氣的燃料成本卻僅 1.2 元低於 我國的 1.8 元」。日本什麼東西都貴,燃氣的燃料成本卻低於我國,且只有三分之 二,可以知道中油有多麼暴利了吧!吳先生是油電價咨詢委員,你知道中油天然氣 這麼暴利,要中油趕快降氣價才對得起老百姓。 計算替代燃料費用。核四 270 萬千瓦,容量因數 75%,年發電量 177 億度。 由於燃氣複循環發電機藉效率提升,相同燃料下,可以多出 88 億度(詳八月四日我 參加再評估會議之討論文章),完全免燃料費。另外 89 億度為 1.087 元/度。(1.087 元/度=1.699 元/度 x0.8x0.8) 其中 1.699 元/度為表 8-13 燃氣燃料費用。第一個 0.8 是效率提升後節省燃料 費用。第二個 0.8 是中油供氣價格下跌。中油供氣價格如果不降,一旦中油民營, 政府豈不大大圖利中油。民營中油豈不大大賺了不應該賺的壟斷錢。 我也瞭解今年氣價漲很多,但這也有好處,可以使煤炭氣化技術提早成熟,用 高效率複循環燃煤機組,可以替代更多的核能機組,也可以提早關掉更多核能電廠。 綜合 88 億度及 89 億度兩部份,平均燃料費用為 0.546 元/度。 0.546 元/度 =(88 億度 x0 元/度+89 億度 x1.087 元/度)/177 億度 4、燃料儲存利息: (A)核能為零。 (B)由於核四原址已經沒有燃氣電廠,故燃料儲存利息為零。 5、核能後端營運費: (A)依「核四計畫分析資料」,表 8-13,核能為 0.170 元/度。 (B)燃氣無核能後端營運費。 6、地方捐助基金: 依「核四計畫分析資料」,表 8-13,兩者均為 0.032 元/度。 7、合計上列第 1 至第 6 項之發電成本。 (1)固定費用: 核四 1.694 元/度,替代方案 0.732 元/度 (2)運轉維護費:核四 0.548 元/度,替代方案 0.000 元/度 (3)燃料費用: 核四 0.149 元/度,替代方案 0.546 元/度 (4)燃料儲存利息:核四 0.000 元/度,替代方案 0.000 元/度 (5)核後端營運費:核四 0.170 元/度,替代方案 0.000 元/度 (6)地方捐助基金:核四 0.032 元/度,替代方案 0.032 元/度 合計六項:核四 2.593 元/度,替代方案 1.31 元/度 8、比例:核四 1.00,替代方案 0.505 9、每年增加發電成本:核四是 0 元,替代方案可減少 227 億元 ※227 億元=177 億度 x(1.31 元/度-2.593 元/度) 10.加計分攤核四損失 673.63 億元 11.每度電分攤:核四 0 元/度,替代方案 0.466 元/度 12.合計:核四 2.593 元/度,替代方案 1.776 元/度 13.比例:核四 1.00,替代方案 0.685


14.每年增加發電成本:核四 0 元,替代方案可減少 144 億元 ※144 億元=177 億度 x(1.776 元/度-2.593 元/度) 15 ””””加計分攤核四損失 887.46 億”””” 16.每度電分攤:核四 0 元/度,替代方案 0.581 元/度 17.合計:核四 2.593 元/度,替代方案 1.891 元/度 18.比例:核四 1.00,替代方案 0.729 19.每年增加發電成本:核四 0,替代方案可減少 124 億元 ※124 億元=177 億度 x(1.891 元/度-2.593 元/度) 由上列繁複的計算,採用向上提升天然氣效率的替代方案,可以清楚知道,不 僅電力足夠,也可以省錢。就算廢止核四因而損失的 887 億元計入分攤,我的替代 方案仍然可以每年節省 124 億元。 如果廢止核四,照台電估計會損失六百多億到八百多億,政府如果現在捨不得 損失這些錢,而繼續興建,未來將損失更多錢。政府要難捨能捨啊!燃氣機組建廠 工期短,污染少,效率高,替代方案也都使用既有供氣設備,不須要新建接收站或 新氣管。台電只要好好的去規劃,逐步更換低效率機組,一定比興建核四好很多很 多。 回最上面

肆、核電廠在自由化市場競爭下完全無法生存 前面所談的,都還只是電廠成本(Cost),沒有談到電廠收入(Income)。電廠收 入要怎麼算呢?舊的方法及觀念都是以發電所佔比例去分總收入,而得到該電廠的 收入。例如說,所有各種發電廠總發電量為一千億度,總發電收入一千億元。而核 能廠總發電量為三百億度,因此按發電量比例,核能可以收入三百億元。看起來很 合理,其實一點都不合理,為什麼呢? 核能當做基載運轉,每天二十四小時不停的滿載發電,而維持電力系統運轉所 需要的其他要素,如頻率控制、備轉容量(SpinningReserve)、全黑起動等這些服 務,稱為 AncillaryService,都由其他電廠負擔,核能電廠都不必負擔,佔別人便 宜。其實,那一個電廠願意起起停停、上上下下去配合負載的變動呢?沒有一個電 廠願意的。 以往各種電廠同屬一家電力公司,不必計較這些。但是電力自由化以後,這些 AncillaryService 都要計較的、收費的,天底下沒有白吃的午餐。 電力自由化以後,每一個電廠都想當基載電廠,都想多發一些電,多賺一些錢, 憑什麼只有核能廠當基載滿載運轉,其他廠要起起停停、上上下下而降低效率,耗 損機器,增加成本支出?如果要我起起停停、上上下下,可以,AncillaryService 費用拿過來。 現在台電用所謂經濟調度,以變動成本最小,也就是以燃料成本最小來調度, 當然核能被優先調度,總是日夜滿載發電。 電力自由化以後,大家來市場競爭,每一分錢都要算得清清楚楚,沒有人會讓 核電優先通行,白吃午餐。每一個電廠賣電,是算賣電價格(Price)多少的,誰管你 成本(Cost)是多少?(除了自己關心以外)。大家在市場拼價格(Price),因為大家都想 當基載,競爭的結果,基載的電力價格就被壓低了。而且基載機組沒有 Ancillary Service 費用收入,萬一跳機了,又要付出備轉費用或 ImbalancePower 費用,不 是像台電核能發電機,跳機就跳機了,好像沒什麼事。自由化以後不是這樣的。


因為核能當基載運轉,競爭的結果,單價低,又沒有 AncillaryService 費用收 入,甚且要支出 ncillaryService 費用,因此這樣情況下,核能電廠收入,比較我前 面講按發電量比例計算方式,剩下只有一半而已!這也就是電力自由化以後,核電 完全沒有競爭力的原因,一來發電成本高,二來從市場的收入減少。因此,在實施 電力自由化國家,核電是一籌莫展,身價大跌,一落千丈。核電還要靠所謂的套牢 成本(StrandedCost),以德州為例,核電裝置跟台灣差不多,套牢成本要 20billionsUSdollars,相當六千億台幣)來補貼,才能使核電茍延殘喘。所謂核電套 牢成本,簡單講就是發給核電廠的補貼救濟金。不然的話,核電競爭不過別人,只 有關廠一途了。但是現在一下子關廠,電又不夠,只好讓核電茍延殘喘。核電算是 窮途末路了。而現在能源會又要實施電力自由化,又要大力鼓吹核四,中華民國能 源決策官員都這樣顢頇無能嗎? 燃氣複循環機組,因為建廠快、效率高、污染低、運轉維護費用低、起停靈活, 成為最有競爭力的發電方式,大大好用。而台電卻不知好好用,把核能捧上天,把 燃氣踩在地。 有人會認為今年夏天加州聖地牙哥電價大漲,而否定自由化。我認為加州設計 有問題,沒有德州好。德州州長布希(他很可能是下一屆美國總統),聘請我擔任德 州電力顧問,我經常要去 Austin(州政府所在地)開會,德州不會像加州搞成那個樣 子。其他地方也沒有像加州那個樣子。 回最上面

伍、結語 核四存則亡: 新政府如果決定繼續興建核四,實在是飲鴆止渴,自掘墳墓,完全不經濟也違 反世界潮流。不僅是良知的死亡,道德的泯滅;也是威權的重現,民主自由的淪亡。 除了扼殺新興產業(再生能源)的機會,也將留下千百萬年難以解決的核廢料問題。 愧對歷史,也愧對子子孫孫。 我在電視上看到八掌溪事件,政府救援動作慢了。看到高屏大橋斷裂事件,政 府救援動作很快。而台灣核電廠如果不幸也發生類似美國三哩島事件或蘇聯車諾堡 事件,誰來救呢?怎麼救?台灣人民幾十年來胼手胝足,努力建設的家園、經濟, 將迅速毀於一夕之間。災害的深度與廣度,絕對不是八掌溪、高屏橋這類事件可以 比擬。興建核電,好比是在台灣寶島這塊土地上安裝一顆大地雷,不幸誤觸,則台 灣亡矣! 核四廢則興: 廢止核四,重視天然氣,向上提升效率以替代核四,不僅電力充足,且更為經 濟。全力發展再生能源、燃料電池,則是最符合世界潮流,是良知的覺醒,民主、 自由、人權、道德的展現。 德國、美國停建核電廠,全力發展再生能源及燃料電池,無非想在半導體、電 腦、生物科技之後,再創造一個更前瞻、更乾淨的產業出來,以便領先全世界,創 造更高的附加價值。日本有很多核電,電價卻是全世界最昂貴。日本的工業經濟模 式與美國的知識經濟模式相比較,日本已經落後美國一大截。而能源會及台電卻要 跟著學日本去蓋核電廠。 新政府如果能夠廢止核四並陸續停止運轉其他三個核電廠,可以讓台灣有一個 機會,去創造、去開發另一個再生能源及燃料電池科學園區出來,替代核電,可以


讓台灣揚眉吐氣,傲視全球,名利雙得。一方面可解決能源需求,另一方面也可解 決二氧化碳問題,更可以解決核電所產生無止無盡的爭議。 在核四再評估委員會議即將進入尾聲的時候,我把最近在一本書上看到,印度 聖雄甘地的經典名句,寫出來給大家思考。 甘地說,有七樣東西可以毀滅我們: (一)沒有道德觀念的政治; (二)沒有責任感的享樂; (三)不勞而獲的財富; (四)沒有是非觀念的知識; (五)不道德的生意; (六)沒有人性的科學; (七)沒有犧牲的崇拜。 我們真的要嚴謹思索這幾句話所能給我們的啟示。 我已經收集很多資料,也貢獻很多意見,接下來,就看新政府陳總統、唐院長、 張副院長、林部長的智慧、魄力與抉擇了。 參考資料: 1. 新桃電廠建廠計畫書,民國 85 年 6 月。 2. 長生電廠建廠計畫書,民國 85 年 1 月。 3. 嘉惠電廠建廠計畫書,民國 85 年 1 月。 4. 台電大潭燃氣電廠可行性研究報告(期末),民國 82 年 12 月 31 日。泰興工 程顧問公司。 5. 台灣綜合研究院吳再益等,"短期油氣價格預測模式建構與應用",台電工程 月刊,第六二四期,民國八十九年八月,pp.90-106.(台電八十八年度研究計畫) 6. 台電公司企劃處人員,"燃氣發電技術之世界發展趨勢",能源季刊(經濟部能 源委員會發行),第三十卷第一期,中華民國八十九年一月,pp.17-26. 7. 台電公司,「88 年統計年報」,企劃處,民國 89 年 4 月。 8. 東京電力公司,電力設備,平成 11 年度版。(1999 年) 回最上面

附錄:寫給經濟部林部長的一封信 林部長: 我對台灣電力發展的看法。 A.近期(最近十年) 1. 以煤與核能發電為主的電力供應須立即改變,這當然包括停建「核四」。台 電領導人必須懂得「電力自由化」真意,台灣可以立即大量採用天然氣高效率小電 廠,逐年增加比例,十年後 50%的電可由高效率並且最乾淨的天然氣發電,電廠應 全體轉為民營(也許核能除外)。全力增建天然氣管線!最近天然氣價格上漲;但 並非壞消息,那樣煤炭氣化工業可以順利在全世界展開(煤炭氣化可以使煤做成複循 環,大大提高燃煤機組效率)。十年後煤與核能發電在台灣要至少減半;換句話說不 超過 30%,三個核電廠應關閉二個以上。 2.水力、再生能源與燃料電池應佔發電量 20%或更多。再生能源有許多技術急 須發展,台電研究所,能源委員會及台電周邊所有附屬公司全部須要完全取消。我 們可以用這些浪費掉的金錢把再生能源建立起來。我們在新竹科學園區的很多技術


有潛力放到再生能源及發電工業上。這是新政府改革上最好的機會。我相信有了正 確的領導方針,台灣並可以因為「技術」在能源(電力)上. 在世界賺更多的錢, 將來雖然在天然氣進口上台灣需要付出,但在再生能源與大電力系統連接上(是商 用經濟上必須做的工作),我們可能賺回十倍,百倍甚至千萬倍回來。我們的電力 工業急須結合國內已有高科技基礎為中華民國及台灣所有老百姓前途走上正路! 3.經濟部應檢討內部各項技術人才,是否重要與部長接觸的人士都是忠於中|華 民國,忠於台灣人民?是否"有人"有"ETHICAL"問題,千萬不能讓不肖之人士"圖利 他人、圖利自己",部長要鼓勵所有台電員工有勇氣站出來講真話。 4.如果不造核四,台灣電廠走上小電廠,高效率,乾淨為主的方向,目前的|「六 輸」計畫可以取消或大大改變。報告部長,這裡有四仟多億台幣可省下。我現在正 在建議德州政府,也建議美國聯邦政府及加州政府對自由化下的輸電公司小加修 改。我建議輸電公司可以包括「迷你型」小發電機群,裝在高壓輸電線聰明的地方。 那種迷你型大約 50MW 容量專門應付尖峰,這種小電廠有二種收入;(1)傳統的發 電收入,(2)因為他們運轉時,使系統壅塞消除,所以他們還有輸電線的收入。有了 這些裝置德州不須再造新的輸電線,加州也不會有缺電之事,台灣的輸電線也不須 再增加,也沒有六輸計畫的需要。 5.這些事情您轉告唐飛院長,我不是來與他"討價或還價"。我是以我的專業知 識向他講"真話",我與唐院長也是小學同學,我可以"人格"保證,我沒有半句不是 良心之言!我不能先高叫"中華民國萬歲"而不憑良心不幫助中華民國走上正確道 路! 6.新增小電廠儘量也做汽電共生,我希望看見發電事業由台電現在的 35%效率 走入 70%甚至 80%的境界! B.中期(2010 至 2020 年) 1.在台灣天然氣,高效率,最小污染的小型發電廠應仍保持 50%的發電佔比, 傳統燃煤效率不到 50%的電廠應增加環保稅,並逐年提高。 2.核能電廠應完全關閉。 3.天然氣管線應四通八達,並建立自由市場,不能由任何人獨佔,煤炭氣化工 業應在台灣建立。 4.水力,再生能源與燃料電池應上升到 35%。 5.煤發電應將降至 15%。 6.電力自由化,真正在台灣全面展開,也可以幫助中國大陸電力自由化。 C.長期(2020 年以後) 1. 天然氣高效率並且汽電共生積極推廣,其發電量仍估計 50%。 2. 核能與煤電廠都全關閉。 3. 水力、再生能源與燃料電池應上升到 50%的發電量。 4. 台灣在再生能源上發展出來的產品可以賺更多的錢比付出的天然氣,那樣我 們可以永遠有電,並且有錢。 我覺得核四再評估委員會很快要結束,當您送給唐院長、陳總統報告時,似乎 需要把整體電力政策與方向全面講一下,我呈上這些意見供您參考。 祝 新政府能源改革大成功 陳謨星敬上 2000 年 8 月 20 日


台科大 2006 年「建築節能與再生能源應用」國際論壇 國際知名電力專家陳謨星博士籲電機系學生投入節能領域 秘書室公關服務組 石油價格高漲!傳統石化能源產量日益枯竭所造成的能源危機,已廣為全球所關 注,台科大針對「建築節能與再生能源應用」之議題舉辦國際論壇,會中邀請國際能源 界頗負盛名的陳謨星教授及日本最大的能源服務公司山武(Yamatake ESCO)集團的專家 與會。在國內外知名學者專家與產官學界的會談中,對國際能源現況與發展趨勢、我國 能源政策與展望、再生能源關鍵技術等議題進行討論,期望對台灣節能政策之推展有所 助益。 台科大陳希舜校長表示,籌辦此次「建築節能與再生能源應用」的國際論壇,顯示 台科大對建築節能與再生能源領域相當重視,尤其,台科大於 2006 年運用頂尖大學計畫 經費成立「建築節能研發中心」,致力於提升能源使用效率、節約能源、再生能源開發利 用及探討能源政策與法規等。 台灣地區石化能源極為貧乏,為了擺脫對傳統石化能源的長期進口依賴,避免因其 來源不可靠或價格波動過大而影響產業發展,確有必要將能源政策重心放在再生能源與 節約能源技術的開發與利用上。陳謨星教授指出,台灣應朝向風力發電的方向發展,風 力是再生能源中最便宜的方式,成本只需核能的十分之一,節能的價格就是要便宜,若 是發電的方式貴,節能等於空談。 台科大建築節能研發中心主任陳在相教授說,台科大建築節能中心的研究項目可概 分為:設備與控制、系統與管理、再生能源與儲能、政策與法規四類,確切研發內容會 視研發狀況、國內需求與國際情勢等逐年調整。 陳在相教授表示,「台灣平均每年的用電量成長率超過 4%,光靠隨手關燈已不能解 決能源問題,必須要從技術面與管理面著手,從用電器具與供電設備的製造、控制與管 理;配電系統的規劃、設計與運轉等上努力,才能有較明顯之效益並符合現今社會需求。」 旅美國際知名電力專家陳謨星博士,曾創立並擔任德州大學能源系統研究中心主任, 又是美國電機電子工程師學會院士,更被推選為全美最佳電學教授,現在是德州公共電 力委員會的高級顧問,他在此論壇中,將自己與世界各地 400 多家電力公司合作之經驗 和台灣產官學研各界及大專院校的學子們分享。 陳謨星博士認為台灣現在的年青學者及大學校院的學生們將是未來肩負能源研究、 開發、利用、政策制訂等重責大任的要角,他希望與國內大學校院電機系所師生,暢談 未來能源環境的因應、電機系所課程的調整、學生應修習的基礎、核心與進階課程及應 跨越之領域等,期望國內外電機系學生們能為投入節能領域並為能源與環保議題盡一份 心力。


核四存則亡,廢則興!/陳謨星  

曾被推選為全美最佳電學教授、至今工作過電廠超過400個的國際能源電力學泰斗—陳謨星教授,分享他對台灣核電的見解~

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