隨著世界人口及經濟不斷成長，全球能源需求也急遽增加，造成大氣中的溫室氣體上升，全球暖化。如何減碳抗暖就成為各國政府能源政策的核心議題。
本書首先解釋電力及交通之碳排及再生能源、核能、碳捕捉、電動車、氫能源等主要減碳途徑。其次由國際條約及經濟分析綜觀全球減碳前景。書中並深入解說暖化的科學基礎，並介紹國內極少報導的懷疑論者的觀點。全書最後並在上述論述基礎上，檢視我國減碳降核能源政策、電力困局並提出建言。

一般書籍多將能源與氣候議題分開討論，不易掌握問題之全貌。本書為國內唯一將此二重大議題合併討論之書籍，對想深入了解糾葛極深之此二重大議題之讀者，必然極有助益。

作者簡介

陳立誠

現職　
吉興工程顧問公司董事長

學歷
哥倫比亞（Columbia）大學土木與力學系 P.C.E.
克萊門森（Clemson）大學土木系 M.S.C.E.
臺灣大學土木系B.S.C.E.

證照
中華民國土木技師
亞太工程師（APEC Engineer）

專業團體
中華民國工程技術顧問商業同業公會理事
中華民國汽電共生協會理事
台灣碳補存再利用協會理事
台北市美國商會基礎建設委員會主席
中國工程師學會對外關係委員會主任委員
台電核能安全委員會委員

吉興公司
吉興公司為電力專業顧問公司，30年來，吉興公司規劃設計近8成國內火力電廠（燃煤、油、氣），業務並擴及海外。

序

序世界充滿矛盾，能源和環保的抉擇正是一個明顯的例子。2007 年八大工業國（G8）在日本北海道召開會議。上午討論如何增加石油生產來抑制節節上升的油價，下午討論如何減少石油生產來抑制全球氣溫上升。這種明顯的矛盾目前看來並沒有解決的方案。人類一方面需要低廉的能源來維持經濟活動，另一方面又擔心能源的使用會改變全球的氣候。而以我國而言，能源政策更是充滿了矛盾。
政府一方面提出633 政策，追求經濟發展，提升國民所得、降低失業率。一方面又提出不可能實現的減碳政策（2020／2025 年碳排回到2005／2000 年水準）。前者需要增加能源使用，而後者又要減少能源使用，與G8會議同樣落入進退失據的窘境。
在日本福島事件後，政策又有了180 度大轉變。一夕之間減碳似乎變得無足輕重，改採取降核政策（核電廠不予延役），重創減碳功能最為卓著的核能發電。政府的氣候政策顯然並沒有中心思想，否則政策不應前後矛盾至此。受過猶不及減碳政策衝擊最大的就是能源政策。
我國每年能源產值約2 兆元，超過國內生產毛額（GDP）15%，能源政策對國家經濟影響既深且巨，但我國能源政策制定過程實欠嚴謹，對經濟發展將造成重大傷害。更令人憂心的是，絕大多數國民甚至還不知道我國能源政策出了大問題。目前政策造成的災難性後果將於十餘年後顯現，到時再討論如何解決對經濟產生重大衝擊的能源政策將為時已晚。目前許多政策純是民粹式的反應，只解決當前壓力而不顧長程後果，殊不知能源政策是最需要以長遠眼光來規劃的國家政策。
僅以核電不延役政策為例，如全以燃煤發電取代核電，每年發電成本增加500 億元（含碳權），如全以燃氣取代核電，每年發電成本增加更將超過1,000 億元。
核電機組延役可延長20 年使用壽命，表示降核成本（以20 年計）至少1 兆元，高則2 兆元，這豈不是動搖國本的重大政策失誤。這還只是依目前價差計算，極可能是低估，誰能預測20 年後的煤價，天然氣的價格會漲到何種地步？
核電不延役的降核政策本是一種重大失誤，但目前距核一廠一號機除役（2018 年）還有3 年時光，降核政策並非不能修正，放眼世界各國多年來廢核、存核政策反覆所在多有。而台灣目前能源政策除了降核以外，更嚴重的失誤毋寧是減碳政策。這是更為緊急，迫在眉睫，正在發生的危機。
減碳政策本身並沒有錯，問題在減碳方案。減碳有許多方法，目前政府採取的是最昂貴最無效的「以（天然）氣代煤」方案。在此方案影響下，許多燃煤機組的開發時程在政府過去7 年執政期間嚴重延誤，而無法避免的將由燃氣機組取代。由目前趨勢估計，以氣代煤所增加的發電成本每年至少500 億元，以火力機組40 年運轉壽命計，又是2 兆元的政策失誤。
為何攸關國運的能源政策會一錯再錯？最主要的原因是我國能源政策不是由能源專業人士主導，能源政策竟隨「環保界」指揮而起舞。忽視專業，外行領導內行的災難性後果不但將由全國人民承擔，也賠上我國的國際競爭力。降核政策如是，減碳政策亦如是。減碳降核政策都是環保壓力下的產物。
環保界反核立場不庸贅述，減碳思維也充滿謬誤。目前舉國上下對節能減碳的思維及暖化威脅的印象泰半來自《不願面對的真相》及《明天過後》一類觀點。極少人知道高爾論述在2007 年就已被英國法庭正式判定為「極多謬誤」。的確，我國減碳政策及能源政策就是受極度誇張的暖化威脅論所影響的產物，社會各界之所以被誤導，原因是對能源和暖化議題的不了解。
環保與在野人士有其主張見解無可厚非，天馬行空式的言論也所在難免。不過環保團體與在野黨不需負政策成敗之責，治國者卻需要有堅定的理念、長遠的眼光，傾聽各種建言，作為行政裁決的考量，而非獨沽環保，或任何單一主張，因為主政者受全民託付，肩負國家發展，政策成敗的重責大任！
以減碳而言，政府一方面大力宣導「千架風車、百萬屋頂」，一方面又不予核能電廠延役，有意忽視我國再生能源的減碳功能遠不能與核電的減碳功能相比的事實。更可怕的是，目前這種再生能源的成本均極為高昂（太陽能及海域風機發電成本接近核電10 倍）。意欲以天然氣發電取代燃煤發電作為減碳手段更是昧於現實的策略，我國完全有其他成本低廉而遠為有效的減碳選擇。
依目前的減碳降核政策，我國發電成本將在10 餘年內（2025 年）每年至少暴增2,000 億元，這將由全民負擔，是極為可怕的現實。
必須對能源及碳排有巨觀的了解，在制定氣候／能源政策時不致一再發生因小失大的失誤。
不論是近程減碳政策，或是核電不延役的政策都是恐懼（暖化災難或核能災變）壓倒理性的例證，但不幸能源與氣候又都是極為複雜的議題。
國內似乎尚缺較全面性討論的書籍，本書希望能填補此一缺憾。
能源及氣候議題極為複雜，要了解我國能源政策的失誤必須對能源概況，減碳科技、國際情勢、氣候科學都要有起碼的掌握才能深入討論，故本書編排即依此規劃分為七篇18 章。
第一篇介紹何謂能源，重點在於介紹電力、石油與天然氣，因為這些能源占全球能源使用的九成，至關重要；
第二篇討論減碳科技，主要討論電力及交通減碳策略。另簡介如人類減碳不成功或將採行的「氣候工程」；
第三篇縱觀國際情勢，介紹國際條約及減碳的經濟考量；
第四篇討論氣候科學及暖化，一方面釐清極端暖化論者的謬誤，簡介暖化的科學基礎並介紹國內不容易見到的「暖化懷疑論者」的論點；
第五篇討論全球減碳前景與策略；
第六、七兩篇介紹我國電力事業的現況、困境及減碳降核政策對我國經濟的衝擊。
本書涵蓋範圍極廣，但如不全面檢視能源與氣候等相關議題，就無法深入檢討我國能源政策。希望本書能提供正確資訊與數據，在社會各界研討相關議題時，提供一個共同基礎作為討論依據。如前所述，本書內容並非一人學力／經驗所能完全掌握，掛一漏萬之處在所難免，尚祈方家指正。

本書初版於2012 年發行。本修訂版除修正初版筆誤外，亦將原書部分數字依較新資料更新。

序
第一篇能源
第1 章能源總論
1.1 能源簡介
1.2 能源統計
第2 章電力
2.1 電力的生產與供應
2.2 能源與碳排
第3 章石油與天然氣
3.1 油氣的重要
3.2 交通碳排
3.3 油氣的蘊藏與生產
第二篇減碳與調適
第4 章減碳總論
4.1 為什麼要減碳
4.2 楔形減碳方案
4.3 楔形減碳方案檢討
4.4 增加能源效率
第5 章電力減碳
5.1 風力發電
5.2 太陽能發電
5.3 核能發電
5.4 提升發電效率
5.5 碳捕捉與封存
第6 章交通減碳
6.1 電動車與油電混合車
6.2 生質能
6.3 氫能源
第7 章氣候工程與暖化調適
7.1 氣候工程
7.2 暖化調適
第三篇國際條約與經濟分析
第8 章京都議定書與哥本哈根會議
8.1 京都議定書
8.2 哥本哈根會議
8.3 減碳政策
8.4 清潔發展機制
第9 章減碳經濟分析
9.1 DICE 模型
9.2 史登報告
第四篇全球暖化
第10 章高爾的真相
10.1 IPCC 報告與高爾論述
10.2 英國法庭判決
第11 章暖化的科學
11.1 全球溫度
11.2 二氧化碳與暖化
11.3 碳循環
11.4 碳排歷史及背景
11.5 氣候科學
第12 章懷疑論者的觀點
12.1 溫度記錄
12.2 氣候科學的假設
12.3 其他暖化理論
12.4 電腦模擬之探討
12.5 IPCC 立場
12.6 暖化原因尚無共識
12.7 懷疑論者的立場
第五篇全球展望
第13 章全球減碳前景與策略
13.1 未開發國家的能源需求
13.2 人口成長預測
13.3 中國減碳策略
13.4 減碳誤導
13.5 森林碳匯
13.6 甲烷減排
13.7 全球減碳展望
第六篇台灣電力現況與困局
第14 章台灣電力現況
14.1 尖離峰負載
14.2 電力系統－需求面
14.3 電力系統－供應面及備用容量
14.4 裝置容量與發電量的燃料別
第15 章台灣電力困局
15.1 能源政策考量
15.2 建廠時程
15.3 新建電廠之回顧與展望
第七篇
第16 章能源配比與核能電廠
16.1 基載電廠不足
16.2 2010 三種能源配比情境分析
16.3 核電不延役的衝擊
16.4 2025 四種能源配比情境分析
16.5 全面修正降核政策
第17 章節能減碳與燃煤電廠
17.1 能源政策的失誤
17.2 再生能源檢討
17.3 工商減碳與「餘熱」利用
17.4 減碳政策檢討
17.5 能源政策與減碳方案
第18 章能源、環保與政經
18.1 地緣政治
18.2 環保運動
18.3 經濟政策
18.4 政治回顧
結語
附錄1 附表
附錄2 致加拿大總理公開信聯署學者名單
附錄3 參考書目
一、英文書籍
二、中國大陸出版書籍
三、台灣出版書籍
本書彩圖
作者簡介

書摘/試閱

一提到核能發電，就觸動了許多人的神經。核電成為如此具有爭議性的題目，使得心平氣和的討論核電幾乎成了一個不可能的任務。
本書主要目的是討論全球暖化與能源，特別是火力發電的相關課題。但無論是暖化或是火電都與核電有直接的關係，所以不能不論及核電。但只要一觸及核電，就可能被歸類於「擁核」或「反核」。然而討論核電是無可避免的，我們還是必須正面嚴肅面對此一課題。

核電的減碳功能
第五章減碳總論中，列舉了蘇可羅和巴卡拉提出的15 個在2050 年有潛力減碳10 億噸的建議，但如果仔細檢視，真正技術已成熟並在經濟上可行的首推核能發電。
一個100 萬瓩級的核能機組，容量因數以90%計算，每年可發約80億度的電。核能電廠與燃煤電廠都屬基載電廠，可以相互取代，所以如果這80 億度的電取代了燃煤電廠，則可以減少700 萬噸二氧化碳。
我國2010 年三座核電廠共六部機組發電共400 億度，等於減碳3,500萬噸，相當於全台排碳（含電力、交通、工業、住商）的12%，換句話說，如果今日沒有核電，我國總排碳量將立即增加12%。
IPCC 在其報告中指出，目前全球的核電如以取代燃煤電廠計算，每年減少22 億到26 億噸的二氧化碳排放，也接近全球二氧化碳排放量10%。
從另一種角度看，如果今日全球核電倍增，則對全球減碳立即有10%的功效，目前還沒有任何其他減碳方法有這種立竿見影的效果，核能發電對減碳的重要性實在不可言諭。

全球核電發展
全球目前共有440 個核能機組，總裝置容量約370GW，不及全球裝置容量的10%，但每年發電超過2 兆6 千億度，約占全球發電的13%。
美國是全球擁有核能機組最多的國家，計有104 個機組。法國有59個機組，日本有55 個機組，俄國有31 個機組，韓國有20 個機組。中國有11 個機組，但計劃在2020 年增為46 個機組。美國在三浬島事件後就沒有新增核能機組，不過一半以上的機組都已獲得批准得以延役（運轉年限由40 年延長為60 年）。
核電供應占各國總供電比例如下：法國（76%）、立陶宛（74%）、比利時（57%）、韓國（40%）、日本（33%）、美國（20%）、台灣（20%）、俄國（15%）。

核電價格低廉
核電受許多國家青睞的原因在於價格低廉。每度電的發電成本可分為固定成本與變動成本兩大部分。固定成本主要是建廠成本折舊攤提，變動成本主要是運轉、維護與燃料費用。有些人只看到核能電廠建廠費用高昂就斷定核電較其他發電方式昂貴應是只知其一，不知其二。
核能每度電的成本中，固定成本約占60%，運轉維護成本占25%，燃料成本只占15%。燃煤電廠的燃料成本則約占70%，燃氣電廠約占80%，燃油電廠更占90%。2011 年第4 季，台電核能、燃煤、燃氣、燃油每度電燃料成本平均分別為0.12 元、1.5 元、3.3 元及5.6 元。
其中核能發電因大多機組折舊已攤提完畢，所以固定成本較低，但每度電燃料成本只有0.12 元，也是極為低廉。與之相較，燃煤發電每度電的燃料成本約為1.5 元，燃氣發電每度電的燃料成本更高達3.3 元。這表示在電廠40 年的運轉壽命中，燃料的漲跌對火力電廠的發電成本影響極大，對核能電廠的影響很小。
如果考慮固定成本，核能電廠每度電發電成本會增加多少？在2009年第三次全國能源會議的資料中有做過估算：目前三座核電廠6 部機的建廠成本總計為台幣2,045 億。若以40 年每年發385 億度電來平均攤提，每度電攤提的固定成本不過0.14 元，加上0.63 元每度電總成本不過0.77 元，約為燃煤發電成本的一半，更不及燃氣發電成本的1/4。當然目前的6 部核能機組都已完工25 到30 年，當年建廠成本較為低廉。
在第三次全國能源會議的資料也以核四建廠費用試算未來40 年每度電攤提之固定成本：核四兩部機裝置容量為270 萬瓩，建廠費用以3,000億台幣計算，若每年發電190 億度，40 年可發7,600 億度電，平均攤提每度電的固定成本為0.4 元，仍極具成本優勢。若以15 年加速折舊攤提，則前15 年每度電固定成本為1.1 元，後15 年固定成本為0，加上每度電運轉維護成本0.63 元，40 年的平均每度電成本仍遠較火力發電便宜。
不少人認為核電成本低廉的原因之一是未計入將來除役後的成本，不過台灣的核能發電成本已經提列每度電0.17 元的「後端營運費」，目前累積近2,000 億台幣，6 部機組除役後（以40 年計）將累積超過3000 億台幣，大於該6 部機組當年建廠總成本的2,045 億，遠高於國外已除役電廠所花的除役費用，餘下經費作為核廢料處理經費綽綽有餘。

核電前景
核電既是減碳最有效的手段，又極具經濟優勢，所以在福島事故前是許多國家減碳抗暖化的最主要方案。IPCC 報告最樂觀的估計認為，核能電廠在2030 年可由目前的370GW 成長一倍成為740GW。在福島事故發生後，這最樂觀的估計恐怕是難以達成了。目前全球共有35 個核能機組正在興建中（包括我國的核四的兩部機），但是否會有機組停工則不得而知。
如果核電發展受挫，全球減排將面臨更為嚴峻的挑戰。
今日全球有440 個核能機組，如果這些機組不予延役（由原運轉40年延為60 年）則大多數機組都將於20 年內除役。要如何新建核能機組來取代這些即將除役的機組是一個極大挑戰，更不用說增加全球核能發電的比例了。如果沒有新的核能機組來取代這些退役的基載核能機組，唯一的選擇是增建基載燃煤機組，全球碳排的大幅增加恐將是一個無法避免的命運。

核電安全問題
核電最令人擔心的有兩大問題，一個是安全問題，一個是核廢料問題。安全問題又分為兩個層面。第一個層面是對核電的不了解，到現今為止這還有不少人以為核能電廠是一個原子彈，如果操作不慎就會發生核子爆炸。遠的不說，台灣就有報章雜誌就有認為福島核災是核電廠發生核爆所造成。
另一個層面是過去三十年來，發生了美國三浬島事件，蘇聯的車諾堡事件及日本的福島事件，許多人不免擔心相同事件是否會在台灣發生，這是一個合理的疑慮，值得進一步研討。

主題書展