【博評】William:近日能源議題笑談——政客之無知

2023-08-30 10:47:23
William Lam

現實中只是個小職員的軍武 / 科普愛好者

2000x1333 0354631966627近日福島核電站排放核污水,讓能源政策又成為政治議題。(圖片來自東京電力公司)

最近核廢料處理的問題鬧得全世界紛紛,個人先表達立場,我對排出那濃度的氚水沒有大意見,只是更關注在70%廢水還未處理完成的情況下,確保在未來30年東電這個造假前科累累的「罪魁禍首」能切切實實的進行過濾處理;而大國們採取相當激烈的行動,更多似乎是一種政治角力或背後討價還價(如爭取往後數十年更嚴格與突擊性的現場設施與水質臨檢)。

2016SSA「小夫」代表最好小心別亂說話扮演醫師,而且還要記得讓人身體「強健」到連下巴都沒了的「鐳補」(Radithor)大補葯呢。(網絡圖片) 

 

其實核能甚至能源政策,上至政客下至平民大部分都相當無知,無知不要緊啦,但……他們總是以為自己全能全知,或者只是隨口亂噏,結果搞出很大笑話出來,例如台島某位派駐日本作為駐日代表、貌似「小夫」的前政壇大佬,爆出一句「微量輻射是有益健康」,並引一個有微量鐳元素的溫泉為例。好了,這很明顯是為日本排放核污水辯護,問題來了……這位前政壇大佬真的當自己是醫師還是生物學家?事實上,大部分溫泉都有微量輻射物質,但科學家可還未找到微量輻射和人體健康的任何密切相關,當然也沒法和兩者建立因果關係了。而且微量輻射可以治療癌症是一回事,但若果是促進健康,尤其是作為口服葯,那就千萬別亂試,輻射物質在身體累積,後果差不多只有大沒有小!

當然,在台島上,能源政策或技術更加無知的政客,大有人在......

 155079 700x700台灣地區的「民主政治」其實有相當重的民粹主義成份,無論政客還是民眾都很少以理性或科學性的角度去理解專業問題,有人稱之為「濫情理盲」。即然連電力都「濫情理盲」,那就別指望對這問題有深厚認識及長期規劃了。(網絡圖片)

 

總統候選人 魔幻能源政策?

台灣地區的「總統」選舉,其中一位參選者賴清德先生原職是位醫生。相對於律師啊、公務員或者記者等,這算已與科學扯上一定關係了。不過由上次他講「核電廠可作為應急動力」開始,似乎已可證明他至少在能源科技上並沒有多少認知。

話說賴清德上星期受訪時再次談及能源政策,並指出現時台灣方面雖然著力發展天然氣,但若在天然氣受制或市場價格失去控制時,他這樣說:「其實我們的天然氣發電的機組,也渴望改由燃煤的發電,來承擔這個責任。」就語意和涉及的能源技術而言,這根本是一段語意不明的說話

 2016SS以煤炭發電作為緊急備用動力,會面對一些和核電廠相約的問題,例如大型內燃機完全冷卻後再點燃,準備時間甚至比蒸氣動力船更久,不會比陸上反應堆快多少,巨型氣輪機更要重新檢查,相當麻煩,更要臨時補充煤炭,而平時也要有不少人手維護廠房,成本不會低到哪。(圖片來自連結)

 

如果天然氣短缺的話,轉用燃煤發電備用機組代替其發電,是算過得去的,但這明顯是一種能源大倒退與置市民健康於不顧;更有甚者,天然氣發電在台灣2030年代至少會達到40%甚至50%,若因為天然氣太貴或供應不繼,需要重啟煤發電,那至少要保留數座大型燃煤發電廠且平時處於休眠狀態,至需要用時可要進行多翻檢查或維修,是否能立即介入代替,完全是個問題(某程度上和之前核電廠備用化也有類似困難),而且……到時有沒有足夠煤炭讓重開的廠房去燒?

 Junkers steam turbine engine只要經過處理,煤一樣可以當成液體燃料,二戰時更計劃當成航空燃料使用,例如德國曾設計一種燒煤粉及航空汽油混合的燃料,以驅動一台汽輪機以推動一台容克螺旋槳引擎,甚至直接拿煙粉加少量燃料作為簡易衝壓引擎戰鬥機P.13A的主要動力來源。只是……煤粉極易爆炸,甚至比汽油還不穩定。(圖片來自連結1連結2)

 

但若由言詞去分析,他似乎是指天然氣機組轉燃煤發電,那就更荒謬了!首先,以煤粉燃燒生熱的鍋爐結構和燒天然氣的完全不一樣,天然氣的發電是用燃氣輪機推動的(相當於沒有渦輸風扇的大型噴射引擎)且燃燒效率極高,問題是,就算把煤變成極細且容易爆炸的煤粉,都幾乎沒可能直接丟進燃氣輪機燒,除了煤灰可能造成嚴重淤積、損壞渦輪外,燃燒後更為嚴重的碳積亦會拆損渦輪機的壽命。這需要一種專用的燃煤燃氣輪機才能運作。事實上,自1990年代,這種燃煤的燃氣輪機一直有人研究,但始終沒有成熟產品可提供市面,當然更沒有可滿足城市需要的大型發電燃氣輪機,而且這種燃煤輪機還是不可逆—不可轉頭燒回天然氣。

 Junkers ste利用水蒸氣與熾熱的焦炭,在高溫高壓環境下可生成煤化油和煤氣 / 合成氣。不過後者的熱值比天然氣差很遠,再加上高溫需要輸入能量,效率其實不高。加上天然氣和其類似產品(如美國頁岩氣)近十年來大行其道,競爭力似乎愈來愈低。(網絡圖片)

 

當然,亦有一種看似可行的辦法,就是將煤製成「煤化氣」或「合成氣」然後丟入燃氣輪機燒。Integrated Gasification Combined Cycle (整體煤氣化聯合循環/ IGCC)的發電組合,就是即場生成合成氣並同時供應燃氣渦輪機和鍋爐共同發電。原理是利用煤粉或水漿煤丟進高溫但沒有氧氣的爐中燃燒,利用高溫裂解煤碎,以釋出含量為50%氫、35%天然氣及10%一氧化碳的煤化氣,然後再分級兩種發動機作為燃料。這種發電模式似乎可作為利用煤碳資源進行排碳較低且有燃氣輪機優勢的發電廠模式;相對而言,「合成氣」的成份則改成50-60%一氧化碳、25至30%氫氣和10-15%二氧化碳。兩者成份雖然不一樣,但就熱值而言,最多都只有天然氣的一半。

Junkers ste1IGCC系統同時有兩部燃機,而且廠內也有合成氣的發生器。IGCC由於將煤高壓富氧氣化變成煤氣,再經過水煤氣變換後將產生二氧化碳和氫氣,氣體壓力和二氧化碳濃度都很高,具備更大的碳捕足價值。不過當中很多技術仍在研究或優化中,看起來不像是救「燃眉之急」的方法。(網絡圖片)

 

不過要發展這種發電方式作為代替純天然氣發電,仍然相當大的困難,例如其系統非常複雜,成本較高;減排能力一般,而且生成的混合氣熱值比較低,沒有那麼「好燒」之餘,一氧化碳奇高的含量也為廠內員工構成危險,而且……IGCC的外銷及規模式仍不算成功,現在設投入營運的都不是大型電廠 / 機組,和台灣普遍需要的基載電力模式不太一樣。再講,整套系統投資相當高,欠債已達4000億台幣的台電還有資金這樣玩嗎?

更有甚者,混合氣用的燃氣輪機和天然氣用的不同,也不能隨便「交替使用」,必須進行改裝,更難為情的是,製作混合氣其實也是一個需投入高熱才能發生的過程,是個能量燒耗過程,變相減低真正生產的電力,加上原作為碳捕獲重要途徑的回收程序,被證實效率未如理想,原作為IGCC模範發電模式的肯珀發電廠(或可稱肯珀發電廠),終因成本太高而最終被放棄。由此可見,以上兩種更新的燃煤發電,其實不太適合台灣的需求,也難以作為天然氣的「取代者」,賴清得所講的「緊急時天然氣機組改燒煤炭」,事實上根本沒可能做到,那他談起來是否可信呢?可想而知。

1l image 37肯珀發電廠是一種利用IGCC系統發電之餘,也進行燃煤的碳回收作業。不過由於相當多技術都未研發完成,70億美金投資,最後換來的只是一個天然氣發電廠。(圖片來自連結)

 

總而言之,作為一個原專業講究科學的人,賴先生對於能源議題卻好像有很多奇怪的想法,例如早年爆出「乾淨的煤」事件。現在又搬出各種「奇怪」的備用電力方案,明顯看出他對此並沒有認知,或者對台灣真正能源需要上,並沒花過多心思。之前民進黨已搞出很多違反長遠電力發展原則、可能只顧讓既得利益團體A錢的方案,現在其算是大熱的總統候選人不單無意改善,更是對議題一頭霧水,恐怕台灣未來能源規劃,只會更混亂和黑暗了

發佈於 博評
By 2023-08-30

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