他山之石》為何深澳想效法日本東京灣磯子電廠

環境議題

日本東京灣磯子電廠被稱為全球最環保的火力發電廠,深澳也能成功效法嗎?(圖片來源/FB@台電)

供電穩定、環境保護與經濟發展究竟要如何兼顧,對台灣而言,這始終是個極具考驗的難題。正當深澳電廠擴建環差案惹出滿城風雨之際,是否也能停下腳步來,看看台灣以外,其他國家是如何緩解空汙問題,同時也讓供電不成問題?

北部長期仰賴中南部電力北送

先從台灣本身看起,一個深澳電廠擴建案影響的不只是北部地區,也擴及中南部的環境與用電權益,長年以來,台灣區域電力供需並不均衡,北部地區長期仰賴中南部輸電,根據全台電力供需統計顯示,北部地區(北北基、宜蘭、桃園、新竹)近5年平均用電量高達889億度,但自主供電能力平均僅755億度。

換句話說,北部地區每年約有134億度用電缺口,134億度並非小數字,而這缺口又要由誰來補?答案可想而知:全數皆由中南部電廠發電北送支應。

先不論長期中南部電力北送,背後牽涉能源正義的公平性問題,當電力供需出現失衡狀況,一個地區電力無法自給自足,需要高度仰賴其他地區輸電時,得擔憂的是,倘若碰到地震、風災等突發天災事件,恐怕會面臨極大風險,更遑論是身為國際政經都會核心的北部地區。

深澳不用燃氣發電原因:燃氣電廠腹地不足、管路影響生態

不僅全國區域供電均衡問題須排解,再加上國內用電持續成長,既有機組又陸續除役退休,為了穩定供電,才出現新深澳電廠更新計畫。如果火力發電會產生空汙、影響空品,為何新深澳計畫不考慮改燃氣發電?

事實上,深澳擴建計畫在起初的規劃中,確實有評估燃氣發電的可行性,不過,經濟部指出,因廠址無合適設置供氣設備的腹地空間,若鋪設天然氣海陸管線,也有經過基隆等都會密集人口區,及影響海底生態等困難與風險。

礙於這些因素,台電因而規劃在深澳灣採用超超臨界(USC)機組,效率提升約8%、用煤量減少近20%,並大幅縮減開發範圍及機組規模。而這項作法,其實有個效法對象——日本東京灣橫濱大都會區的磯子燃煤電廠。

全球能源效率最高的日本東京灣磯子電廠

同樣是火力發電廠、同樣是以煤碳為燃料,但位於橫濱市的磯子電廠卻能被形容是「最環保」的火力發電廠,顯然差別在於「技術」。磯子火力發電廠隸屬日本電源開發株式會社(J-Power),是J-Power最先進、堪稱是全球能源效率最高、二氧化碳(CO2)排放量最低的燃煤火力發電廠。

值得注意的是,其實在東京灣沿岸,有十幾座火力發電廠,但只有磯子電廠是以純煤碳為燃料,其餘多半是用液化天然氣或重油為燃料;這其中的差別在於,煤碳發電成本比液化天然氣少一半,但缺點是會排放硫磺、水銀等有害物質、大量二氧化碳及煤粉塵。

磯子電廠最早的一、二號機組分別在1967年和1969年興建,後來為了配合橫濱21世紀計畫的氮氧化物減排目標,因此在2002年以及2009年先後更換一、二號機組。更換後,新的一、二號機組都是採用超超臨界壓力技術,也就是以渦爐與蒸汽渦輪高溫高壓技術,將煤碳燃燒的效能提升至全球最高水準,並保持高效率運轉,在提高能源效能的同時,其實就是在減少空汙。

研發淨煤技術讓汙染排放量趨近燃氣機組

除了機組採用超超臨界壓力技術,提高發電效能以外,J-Power也不斷在研發「淨煤技術」。何謂淨煤技術(Clean Coal Technology, CCT)?所謂的淨煤技術就是指針對排放出口端的處理管控,讓煤碳透過好的技術處理而變得較潔淨。

J-Power發展淨煤技術其實早已有50年歷史,目的無非是要在營運燃煤電廠的同時,也能讓汙染排放降到最低。舉例來說,磯子電廠新二號機組採用日本首創的乾式排煙脫硫及脫硝技術,能去除95%以上的硫氧化物、減少87.5%氮氧化物排放,再以電子集塵裝置等排煙淨化設備,減少99.9%的煤粉塵。

而這些空汙防制裝置能使汙染排放量趨近於燃氣機組,雖然還有些許落差,但確實能有效減少對環境帶來的傷害,這就是淨煤技術。日本能源政策將煤碳發電列為基礎電源之一,預定2030年燃煤發電比率將維持在26%左右,未來還預計在國內增設50座火力發電廠。

不過,由於煤的成分除了碳、氮、硫等,還有「重金屬」及雜質,即便採用淨煤技術,重金屬排放與雜質仍難以避免。對此,J-Power副社長村山均3月下旬在第三屆淨煤技術發展委員會上指出,以燃氣電廠而言,重金屬排放雖然不能說是0%,但可以說是幾乎沒有;至於燃煤電廠排放重金屬問題,要考慮的因素很多,且自然環境中本來就存在一些重金屬。

今年1月,駐日代表謝長廷曾到訪磯子電廠取經後提出看法,他認為,火力發電所造成的細懸浮微粒PM2.5汙染,日本已經有技術可以解決,台灣其實有少數發電廠有這樣的技術,像是大林與林口火力發電廠已引進USC技術,也就是超超臨界壓力技術,若是能夠普及化,應能有效降低火力發電造成的PM2.5汙染,台灣應該學習,而不是消極地以2300萬人的肺來一起過濾、清潔空氣。

新舊深澳電廠空汙源排放量差別?

然而,對於超超臨界機組能讓空汙問題有解,環團依然持有質疑。之所以有所懷疑,是因為林口電廠透過超超臨界機組運轉以後,桃園、林口附近地帶的空氣品質仍受到影響,不僅是環團,也有學者跳出來支持這項說法,認為燃煤發電並非乾淨的能源,無論如何都不該讓燃煤電廠續蓋下去,才因此讓深澳爭議綿延不斷。

使用超超臨界壓力技術雖然比傳統技術好,能減少汙染源排放量,但也並非能完全抑制空汙產生。

根據經濟部資料,新深澳計畫開發範圍將自原擴及蕃子澳灣,縮減至已有經濟活動與港區設置的深澳灣,機組規模亦將縮小25%,並投入逾3分之1預算用於空汙防制設備,讓氮氧化物排放的削減去除率超過85%、硫氧化物逾95%、PM粒狀物去除率也將高於99.92%,整體空汙排放減量最高近70%,接近燃氣機組排放標準。

若與深澳除役前舊廠空汙排放相比,新深澳電廠的氮氧化物、硫氧化物、粒狀物排放量分別是舊廠的8%、6%、42%,減量比例達58%至94%。而這空汙防治設備其實就是採用與磯子電廠相同的技術,包括透過脫硫系統、乾式除塵設備、脫硝系統等,針對排放管控,藉此來減少硫氧化物、粒狀物及氮氧化物的排放。

深澳效法磯子有可能嗎?

不過,即便深澳引進和磯子電廠同樣的超超臨界機組,提升發電效率,以及使用先進的空汙防制設備,降低汙染排放量,完完全全地效法其技術與設備,深澳就可以和磯子電廠一樣成為世界級環保高效率火力發電代表了嗎?

中興大學環工系教授莊秉潔受訪時表示,不可否認的是,現在使用的燃煤空汙防制設備確實已經比過去進步,但無論如何,燃煤發電依然會對環境帶來汙染,台北市已經沒有什麼工廠,但要降低PM2.5數值的難度依然很大,更遑論再增加燃煤電廠,難度肯定更高。

莊秉潔指出,燃煤電廠會排放許多重金屬、戴奧辛及酸排等有害物質,從林口、台中、雲林麥寮等電廠來看,周邊居民罹患呼吸道及肺癌統計數值高於全台平均值,就是與這些一、二級致癌物排放有關;而即便使用超超臨界技術,重金屬、戴奧金排放減少並不多,致癌物質依然降不下來,因果循環下,未來若想推動電動車等綠能,就會產生「道德問題」。

也就是說,就算推動電動車,但電依然是來自燃煤電廠,依然造成電廠當地民眾負擔,相互矛盾。莊秉潔認為,若能使用乾淨的天然氣,道德上會比較正向,台北市才有機會符符合世界衛生組織(WHO)的空品標準,成為如歐美一般的一流都市。

不過,也有學者對於深澳效法磯子電廠,使用先進機組與技術抱持不同的看法。交通大學環境工程研究所講座教授蔡春進受訪時指出,以前台灣火力發電排放標準規定不嚴,因此設備效率也都並非最高,不過,為了改善空汙問題,全世界都在研究,找尋更好的技術與空汙防制設備,慢慢更新機組,循序漸進來減少空汙。

蔡春進表示,其實使用最先進的技術與設備後,只要花錢,就百分之百能做到0排放,「連重金屬都可以過濾掉」,但目前最大的問題在於,反對蓋燃煤電廠者、環團不夠務實,堅持「這地方就是不能蓋燃煤電廠,就是反對」,而環保署、台電等相關單位又不夠透明,也就是重金屬排放數據未完全公開,以致於大家無法坐下來理性討論,問題也就難以解決。

蔡春進:燃氣、燃煤發電都是過渡期

「環團只想要廢煤」,蔡春進認為,廢煤、發展綠能是個目標,但需要時間慢慢推進,包括像英國預定2025年全面禁用燃煤,也還有一段時間,並非立即做到。另外,雖然使用最先進的機組與技術能做到重金屬0排放,但CO2依然無法避免,治理成本相當高,目前沒有可行的方法,即便是用燃氣發電也一樣,「難道要連天然氣都禁嗎?」

總結而論,蔡春進說,無論是燃煤抑或是燃氣發電,都是邁向綠能的過渡期,台灣確實有條件能發展離岸風電,但需要的就是時間。而現在台灣社會在環保議題上,其實陷入了執政者與反對者產生隔閡、無法建立起對話的困境,「署長、處長、台電現在都躲起來,跟環團各說各話」,反倒是學者出來說話就變成「壞人」,社會無法溝通的狀況其實很糟糕。

蔡春進認為,雖然現在政府比過去努力,也積極回應社會疑慮,但還需要做到更完全公開透明;至於社會該監督就監督、該罵就罵,都是必要的,若環保署、能源局、台電等相關單位能出來與反對者辦辯論會,直接面對面,好好坐下來探究問題,會是最好的。(經濟部廣告)