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核能是綠能嗎?能解決缺電困境?歐美各國認定一次看
- 核能是否是綠能?美國核能總署認為它是一種零排放的乾淨能源,歐盟的規章也將核能視為綠能,可必須有完整的核廢料處置計畫。
- 超過400間企業響應的氣候倡議RE100組織認為,核能不是再生能源,其放射性燃料並非無限供應。
- 歐洲各國對核能的態度不一,德國、比利時、瑞士、西班牙和立陶宛正漸漸淘汰核能;法國、保加利亞、義大利、克羅埃西亞、芬蘭、匈牙利和波蘭則支持核能。
AI席捲全球產業,各行各業爭相角逐生成式人工智慧領域,投入運算力更強大的AI資料中心,但伴隨而來的是快速增長的用電、用水,這時候「核能應用」呼聲又再度捲土重來。
過去幾年來,許多國家的能源政策轉向非核家園,德國在2023年關閉最後3座核電廠,比利時也設立2025年成為零核電國家目標。
核電看似逐步退場的原因,除了2011年日本福島核災事故帶來的核災隱憂外,核電廠成本高昂需要政府補貼,相比之下,各類再生能源蓬勃發展,技術成熟後發電成本下滑,使得全球核電占比持續下跌。
然而矛盾的是,全球追求淨零減碳時,電動車和熱泵技術不斷增加,再加上科技大廠投入AI資料中心,全球用電量將迅速上升,再生能源難以追上這個需求增加速度,核電又回到聚光燈下。
核能發電不會排放任何的溫室氣體,也屬於低碳能源,相較於太陽能、風力發電等間歇性能源,可全天候發電,成為產業最需要的穩定電力來源。
核能是再生能源嗎?
美國能源部核能總署(Office of Nuclear Energy)認為,核能是種零排放乾淨能源。透過分裂鈾原子的核分裂過程產生的能量,推動蒸汽渦輪機旋轉發電,不會像燃煤、燃氣等化石燃料造成空氣污染。且核燃料能量密度高,相較於風光,電廠占地空間不大,美國在過去60年產出的核廢料,大約只有10碼高度的足球場。
更進一步的問題在於,核能算是再生能源嗎?可以被列為乾淨能源、綠色能源嗎?這些名詞解釋之所以重要,攸關於是否能符合各國、各產業的「投資綠能」選項,進而取得相關的融資或是租稅優惠,或是獲得供應鏈門票。畢竟能源轉型的動力,一部分就來自於供應鏈壓力與國際競爭力。
旗下有超過400間企業的氣候倡議RE100指出,核能不是再生能源。核電使用的放射性燃料並不是無限能源來源,再生能源須來自天然資源,包括太陽能、風能、地熱、水力發電、海洋能源等。
不過,在歐盟的「永續活動分類標準」當中,企業使用天然氣或核能,都可以被視為投資「綠能」,並取得相關的融資或租稅優惠。歐盟認為,天然氣和核能是緩解氣候變遷的過渡性活動。
這也有但書,包括必須擁有極低、低和中放射性廢棄物的最終處置設施,與制定高放射性廢棄物處置設施相關計畫,截至2025年,現有和新建核電廠必須使用經國家認證和批准的耐事故燃料。
就像現在供應鏈也會追溯太陽能原料的製程,以及要求太陽能板的回收,歐盟也有要求,必須要想好廢棄物的「後事」處理。
歐盟過去一直在「核能是否為綠色能源」爭論不休,歐盟27個會員國中有13國營運核電廠,為歐盟提供約四分之一電力,但其中德國、比利時、瑞士、西班牙和立陶宛正漸漸淘汰核能,包括法國、保加利亞、義大利、克羅埃西亞、芬蘭、匈牙利和波蘭則是擁核派。截至2023年8月,歐洲總共163座核反應爐中,法國就有56座。
新一代核電「核融合」受矚目
要解決能源危機問題,需依各國地理環境、用電需求與社會環境等,能源配比都是源自因地制宜的系統整合和策略規劃,核能不一定是解方,但確實是選項之一,有許多國家也正努力開發下一代核能技術,打造更安全、更強大的能源。
如今許多國家正將希望放在第四代核電廠發展,比如小型模組化反應爐(SMR),其設計概念來自核子潛艇的核反應器,成本更低、體積更小,可以透過自然對流冷卻來降溫。
另外,還有被和碩董事長童子賢提及的能源黑馬「核融合」,有可能提供足夠能量,以永續方式滿足不斷增長用電需求。
核融合可以說是人造太陽,與傳統的核分裂反應爐不一樣,核融合原料充沛、安全性高,沒有爐心熔毀風險,亦無核武擴散疑慮,也不會排放溫室效應氣體,產生的低放射性副產物數量低,在百年後便將至安全劑量值以下。
就算它目前還沒有踏出實驗室,仍是各界趨之若鶩的黑科技。根據國際原子能總署(IAEA)資料,目前全球核融合裝置共133座,美國就占近四分之一;正在如火如荼建置的最大國際核融合研究計畫實驗型核融合反應爐(ITER),則由7個成員實體資助和運行,分別為歐盟、印度、日本、中國、俄羅斯、韓國和美國,都希望自己能掌握下一代能源先機。
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*本文獲「科技新報」授權轉載,原文:核能救 AI?》人工智慧帶來高用電需求,核能會是電網救星嗎?
責任編輯:陳瑋鴻
核稿編輯:倪旻勤
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