不要核能，那我們用什麼？全球能源發展現狀與台灣的潛在商機

英國《金融時報》年度好書

這是一本每個人都該讀的科學知識普及書，因為，
這本書可以回答你最在意的問題：
既然大家都主張儘快放棄核能，那麼，
我們要用什麼發電？我們的車子要用什麼能源呢？

2011年 3月11日，日本宮城縣外海發生9.0規模大地震，造成福島核電廠輻射外洩。
2011年9月12日，法國南部馬庫勒核電站附屬設施爆炸，造成1人死亡、4人受傷。
德國女總理墨克宣佈，將加快轉變能源政策，讓德國儘速成為再生能源的非核家園。
台灣呢？

總統馬英九明確宣示他的核能政策為「核一、二、三廠不延役，核四廠則在確保安全下，希望能在2016年前商轉，以達成穩健減核，逐步非核的目標」。民進黨總統參選人蔡英文則提出「2025年非核家園計劃」，逐步落實替代能源政策。
在做決定之前，我們必須了解還有什麼其他的選擇。
研究氣候變遷解決辦法的世界能源專家、本書作者克里斯‧古德，探討了「不要核能，我們能考慮的10種不同能源」，詳述除了石油和核能之外，每一種能源的最新發展狀況，優、缺點、以及取得成本高低。

．風力發電：大家以為風力發電不穩定，其實在地球上的多風地區，風力比陽光穩定，而且維護成本非常低。對於無法建立供電網的國家來說，風力發電比燃料發電便宜可靠。
．太陽能：科學家正串連太陽能、風力和潮汐發電，建立「智慧供電系統」。2015年，太陽能發電在美國將和煤炭發電一樣便宜。
．海洋能源：利用設於海底的渦輪機，捕捉快速流動的潮汐流含有的大量能量。除了潮汐發電，還有洋流、溫差、海浪發電，你知道台灣電力公司正在研發哪種發電法嗎？
．汽電共生：汽電共生是什麼？為何從前不可行、現在行得通？因為燃料電池的大進步。你知道全世界最棒的燃料電池技術在澳洲嗎？2012年開始，在家裡開瓦斯就可以發電了。
．節能住宅：透過特殊的房屋改良，你家可以省下六成以上、甚至八成的能源使用量。相關商機在台灣高達7500億。你知道「節能屋」怎麼施工嗎？作者告訴你。
．電動車：電動車不是「會不會」取代汽車，而是「何時會」取代——只要能在五分鐘內充完電，世界將會展開電動車革命。2011年8月這項發明出現了，三年內商業化。
．生質燃料：不會跟人搶食物的生質纖維（芒草），才是取代化石燃料的明日之星。誰能用一美元製造一公升纖維素乙醇，誰將主導市場，於是創投業者全球到處下注。
．碳捕集：政府民間大喊「減碳」消費，只是玩笑話，要是不捕集並封存電廠排放的廢氣，減碳是不會成功的。你知道嗎？海藻發電同時能碳捕集，是最新的「經濟作物」喔。
．生物炭：就是用農業廢料和非經濟作物製造木炭埋入土壤裡，這能提高土壤的肥沃度，還可以碳捕集。愛爾蘭人弗拉納根發明了讓木炭完全燃燒的不污染爐子，只要四十美元。
．碳匯：將二氧化碳封存在土壤中，種樹種草就能拯救地球。除此之外，還要「少放屁」，這怎麼回事？

我們不要核能，也希望盡量少用石油和煤炭，我們還有更安全又經濟的選擇。對地球來說，本書是目前最重要10種科技的最新發展狀況與前瞻。

克里斯．古德Chris Goodall

畢業於英國劍橋大學，並取得美國哈佛大學企管碩士( MBA)，是研究氣候變遷解決辦法的世界權威，兼具企業家、作者等身分於一身。為《碳評論》（Carbon Commentary）網站的站主，著作包括《綠能經濟前景和你想的不一樣》以及《綠企業》（Green Guide for Business）、《低碳過生活》（How to live a low-carbon life），後者得到二００七年Clarion Award非小說類首獎，並獲得《新科學人》（New Scientist）推崇為「減少碳足跡的決定版指南」。
古德參與馬爾地夫的碳中和（或稱綠平衡）計畫，協助這個島國在2020年成為全世界第一個達到碳中和的國家。他有空閒時，便投注時間於拔掉家電用品的插頭。

譯者簡介
蘇雅薇

台灣大學外文系畢業，現為師範大學翻譯所碩士生。喜歡為了休閒而閱讀，為了翻譯而閱讀。譯有《懂這些中學知識你就非常吸引人》（大是文化）、《新5分鐘推理》（臉譜）」、《腐敗的統治者》（知書房）等書。

楊幼蘭

美國密蘇里大學新聞學院碩士，譯作曾獲經濟部中小企業處89年與92年度金書獎。翻譯作品包括《雪球－巴菲特傳》（合譯）、《漫步中國股市》、《沒有對手的競爭》、《改造企業》、《跨組織再造》、《創新管理》、《即興創意》、《日不落行銷》、《病菌與人類的戰爭》、《玻璃、紙、咖啡豆》、《鉛筆》等數十本書。

決定能源發展的關鍵時刻 你不該缺席

文 / 林俊旭 (中華經濟研究院 國際所/能源與環境研究中心副所長)

二○一一年三月日本東北大地震之後，在我參加不下十次的國際場合裡，日本友人總是利用機會對台灣人民的慷慨捐獻表示衷心感謝。這些友人有部分是舊識，也有些是初次見面，表達謝意的時機有在公開演說的場合時，也有在私下交流的談話中，但屢屢都感受到他們誠心的感謝；不禁覺得日本人真的被嚇到了，台灣人感同身受的情誼也真的被對方感受到了！
這次由海嘯引發的地震與核災災難中，核災屬於最具爭議性的議題。過去幾年許多國家在減碳壓力下推廣核能，核能工業也頗有起死回生的態勢，但在福島核災後，核能又被重擊了一次，核能議題再度浮上公共政策辯論及政治角力的檯面，很多國家也因此改變了能源發展政策。
但除了核能，我們還有什麼選項？
《不要核能，那我們用什麼？》這本書詳盡介紹了十種替代能源科技，用推廣科普新知的方式娓娓道來。兩年前這本書的中文版問世 (原書名為：綠能經濟真相和你以為的不一樣)，而這次再版內容又增加了目前這十種科技在台灣的發展潛力，進一步增加了可讀性。
比較巧的是兩年前初版時，正是在雷曼兄弟連動債引起全球金融危機之後，化石能源價格飆高的氣燄暫時受到抑制；兩年後再次發行的此刻，全球似乎又要進入另一個因歐債所引起的金融危機；各國綠色能源的發展，如太陽光電，也在二○一一年嚴重停滯。一直沒變的是氣候變遷戲碼在全球各地不斷上演，而減碳需求隨著氣候變遷而來，替代性能源又因減碳需求而被廣泛討論。因此替代能源研發雖然進行多年，但其實是因為氣候變遷議題才受到重視。
根據跨國研究顯示，台灣人面對氣候變遷是真的「有感」，對於氣候變遷威脅的認同程度高達百分之九十以上，從切身之痛的二○○九年八月莫拉克風災，到二○一一年底尚未平息的泰國水患，很多人感受到對抗氣候變遷的工作必須馬上展開。然而弔詭的是，在多災多難的今天，人類面對自然災害時的渺小一再被突顯，「人定勝天」的古訓也一再被推翻；既然人類力量無法與大自然抗衡，很多人會懷疑：單憑使用替代能源，就能扭轉氣候變遷的趨勢嗎？
雖然「氣候變遷」與「能源安全」是兩個不同的議題，而替代能源也無法同時解決這兩個問題，但我們相信隨著科技成熟進步，替代能源科技至少可以部分解決人類生存的危機。
「永續發展」(Sustainable Development) 這個名詞在一九八七年誕生了，聯合國於一九九二年在巴西里約日內盧發佈「二十一世紀議程」(Agenda 21)，進一步確定了永續發展的實施策略，包含氣候變化綱要公約與生物多樣性公約的強制性地位。
而二○一二年六月，聯合國即將重回巴西再度召開地球高峰會議，慶祝二十一世紀議程發表二十週年。二十年過去了，人們應該要思考「人類社會是不是比較永續？」，但無疑的是：以綠色能源為中心的綠色經濟早已在國際間成為主流思維，也改變了國際競爭力的定義。因此除了愛地球外，面對全球競爭時，我們也關心台灣有沒有辦法把握這個轉變時刻，在新的綠色世界經濟體系中發揮關鍵性角色，而這本書也提供了我們這方面的思考。

低碳非核，十年內能否實現？
本書深入探討十種不同的方式，藉此可以顯著減少二氧化碳排放量，並從大氣中抽取出大量的二氧化碳。本書更進一步建議，一旦我們不再依靠煤炭、石油和天然氣，新能源所需的價格不但不會比現在高，甚至還會低出許多，未來科技還會持續高度發展，低碳能源的價格會比現今降低非常多。
新科技愛好者往往認為，自由市場能自然帶動替代能源發展，取代石油、煤炭和瓦斯，然而數量漸多的環境悲觀論者則認為，世界正加速走向災難；在接下來幾個章節中，我希望在這兩種看法間保持平衡。以下探討的科技大部分都還在初始階段，儘管前途十分光明，但如果沒有持續的科學發展、大筆的創投資本和政府（以及民主國家選民）的大量資助，這些科技都無法快速發展。
此外，我想不需要特別說明大家也應該知道，發展新科技後，不表示我們就不用改善工業及家庭用電的效率，如果想阻止大氣中溫室氣體濃度繼續上升，甚至使之降低，我們必須一面發展新科技，一面佐以減少能源使用量，包括實質改變生活方式。
本書提到的一些新科技未來可能會失敗，我在此簡單介紹的創新公司，十年後極有可能大部分都不會存在，但我們大可不用擔心，因為讓最後真正成功的那些發明大規模發展，才是最重要的。

經濟去碳化並非遙不可及

書中十個章節分別介紹一項新科技或技術，可以將全球一年的二氧化碳排放量降低至少百分之十，且每一項發明都在現今科學和技術可行的範圍之內。雖然這個用詞有點討厭，不過達到「經濟去碳化」需要的花費應該不會超出人類負擔。
事實上，許多書中提到的科技，譬如不犁地耕種（zero-till farming）和改良式住宅絕緣系統現在都已經可以使用，長期看來花費也不會太高，這些科技可以減少家用的支出，甚至增加收入。其他包括：次世代生質能源（biofuels）和潮汐能源（tidal energy）等科技，近幾年內雖然會比化石燃料昂貴，但隨著可預期的科技發展，我們未來都看得到這些能源的價格降低。除此之外，雖然要花點錢，但碳吸存（carbon sequestration，或譯為碳截存、碳封存、碳固定）也是可行的選項，這些對我們來說都是好消息。
然而，淘汰化石燃料並不容易。我們必須承認，為了發展書中提到的新科技，人們需要費心費力改變現在處事的方法。比方說，我們現在用汽油或石油當作汽車燃料，在世界各地沿路上千座加油站都可以加油，液體燃料很方便，也帶給我們無與倫比的便利生活。然而，從氣候變遷的角度來看，人類很明顯應該轉而使用電動車（electric car），以再生能源充電的電池當作電源。
總有一天，電池推動的電動車價格會降低，比現在靠內燃機運轉的汽車怪物還要容易保養。但要全球汽車都停用石油、轉而使用電力的工程浩大，汽車電池必須持續改進其價格和充電速度，還要能儲存行駛好幾百英里所需的電能。雖然第一代全電動賽車已經上路，也獲得熱烈迴響，但不代表電池能夠快速成為汽車動力的主力。我們需要企業家和公司冒險停止使用汽油，政府也必須提供支持和財政協助，車主則必須忍耐第一代電動車的種種缺點。然而一旦跨越所有難關後，大家一定會懷疑：為什麼人類等了這麼久，才轉向使用無污染、保養簡單又極有效率的電動車？
書中提到的其他科技幾乎都需要走過類似的過程：一開始，新科技使用起來既花錢又不方便；隨即而來的麻煩期間內，大家的熱忱開始消退，科技進步也顯得緩慢；接著，存疑的買者開始接受新科技；最後，我們終於發現不需要再依靠化石燃料而活。

新能源的機會與障礙
 
要轉向使用新能源時，主要障礙來自於無所不在的現有公共建設，因為它們使人可以便宜、方便使用化石燃料。我們花了上兆美元，建造天然氣管線和儲存槽、電力配送網路、燃煤和瓦斯的大型發電廠（這些電廠經營起來可靠又安全，一年內只需不定期維修幾小時）。過去一世紀以來，人類花了不少錢建造管線、電纜、建築物和機器，成功提供服務、繁榮國家人民，想要擺脫它們實在不容易。
有些替代能源的確可以直接使用現有的公共建設，比方說，我們不需要新的汽車、加油站或精煉廠，就可以將纖維素乙醇（cellulosic ethanol）跟傳統汽油混合使用。然而，其他科技則需要新的配送系統，譬如燃木為主的區域供熱發電廠，就需要於市區到處設置熱水管。身處化石燃料經濟核心地位的大公司如發電廠、石油公司和管線公司，有足夠的人力和財力資本，可以投資如此大規模的計畫，但低碳科技界則沒幾家公司有這樣的財務能力或技術。
此外，現在人類的生活建構在可以即時、持續使用能源的基礎上。比方說，先進國家的電力系統幾乎分佈全國，非常可靠，在這些國家，只要停電一會兒，就足以登上報紙頭條。期望低碳科技達到相同的穩定度，且在短短幾年內取代所有石化燃料的優點，這個想法顯然太天真。一旦轉向使用替代能源，我們勢必要歷新科技會時有狀況，忍受斷斷續續的能源供給，且價格甚至比化石能源還要高。
一九○○年左右的影片紀錄中，用好笑的方式描繪了不少實驗性質的飛機起飛失敗的壯觀場景。低碳能源研究也會面對類似的災難，光在二○○七年間就有不少失敗的例子：一家發電廠嘗試使用藻類來吸收二氧化碳，結果藻類成長太快，覆蓋住發電廠的整個入口管線；一架波浪能源捕捉器沉到海底；一座潮汐能發電機上的風扇掉了下來。對新科技有所懷疑的人可以向媒體舉出這些例子，指稱再生能源永遠無法取代現在廣泛使用的電力、瓦斯和汽油。然而，如果想要解決氣候變遷的問題，我們必須效仿萊特兄弟，不可以向挫折屈服。
本書中介紹的若干科技面臨另一個問題，就是重要零件不足。現在風力發電產業就面臨這個危機，風力發電機的零件複雜度遠超過我們的想像，由於需求快速增加，讓製造商及供應商無法生產足夠的零件，造成供應不足，於是在過去幾十年價格持續下跌後，發電機的價格開始快速飆升；由於全世界能夠在海床上作業的特殊船隻不足，海洋能源開發也受到延遲。另一方面，電動車的長程發展也可能受到影響，因為製造大電池用的鋰（lithium）等礦物原料不足；本書沒有介紹到的一些燃料電池，必須使用的是價錢嚇人的鉑（platinum）；太陽光電（solar photovoltaic）公司則互相爭奪全球產量有限的極純矽（silicon）。
隨著低碳經濟建立，我們會不斷碰到技術瓶頸和原料供應短缺的問題，但這些都不足以阻止我們發展替代能源，只是表示轉換過程或許比想像中來得緩慢又辛苦而已。

現代人一定要懂的十大科技

我研究資料撰寫本書時，得到一個結論：每個國家都需要由中央政府仔細計畫能源供給，自由市場可以幫助我們決定最適合發展哪項新科技，但無法整合出各國需要的科技緊密互助關係。只要看看鼓勵發展核能發電，對資助低碳能源可能帶來的負面影響，就應該了解我的意思了。
雖然決策者或許不這麼認為，但核能是再生能源極大的敵人。核能發電廠無法臨時開啟或關閉，因此為了划算，電廠必須要二十四小時持續運作。除了燃木發電廠外，再生能源不停運作是有好處的，像是風力、太陽能和海洋能源發電廠，雖然建設成本高，運作起來卻很便宜，如果沒有發電原料短缺問題時，讓電廠不斷運作是很有經濟效益的做法。
因此，核能和風能等再生能源等於在互相競爭，如果大量的核能發電廠全年每天不斷供電，我們或許就不需要發展其他電力來源了。就像英國政府正打算鼓勵電力公司建造新的核能發電廠，提供全國需電量最低時段（通常是早上五點半）所需的全部電量；這麼一來，表示用電量低時，風力發電及其他再生能源都必須撤離供電網，導致發電機器擁有人收不到錢，使投資風力發電聽起來風險更大。事實上，除非核能電能可以大量以合理的價格輕易出口到其他國家，否則投資大規模核能發電根本比不上風力或其他再生電力能源。

推薦序 決定能源發展的關鍵時刻 你不該缺席 文/林俊旭
自序 低碳非核，十年內能否實現？

第一章 獵風： 和不斷高漲的石化燃料價格相比，風力發電將成為相對便宜的電力來源；別以為風力發電不穩定，在多風地區，風力比陽光更穩定。
台灣現況：有追風潛能，打造硬體不成問題

第二章 太陽能：太陽能發電很環保，不會造成汙染，運作時不會發出聲響，也不需要常常維修，預計到了2015年，部分地區的太陽能發電可以和煤炭一樣便宜。
台灣現況：加速重直整合，回歸市場機制

第三章 海洋能源：人類對海洋能源的利用始終很消極，儘管發展中的產品很多，但願意投資者很少，目前也不確定哪種研發最容易成功。
台灣現況：海洋，是老天送給台灣最好的禮物

第四章 汽電共生：推動汽電共生的方法很多，其一是不會產生有害氣體的燃料電池，另外一種是區域供熱電廠，常成為電力公司的主要替代能源。
台灣現況：穩定獲利，企業用戶為主流。

第五章 節能住宅：不論是被動式節能屋或是無碳屋，造價都比傳統建築昂貴，反而是德國政府的老屋環保整修計畫，是比較經濟又實惠的好方法。
台灣現況：容積獎勵，帶動住宅節能風潮。

第六章 電動車：問題不在電動車「是否會」，而在於「何時會」取代汽車，2011年已突破電池續航力問題，並出現第一座可營運的電池交換站。
台灣現況：電動機車，最適合島國發展

第七章 生質燃料：農田的稻草、玉米穗軸的外葉、鋸木廠的碎木屑，這些不會跟人搶食物的生質纖維，才有未來。
台灣現況：生質柴油需求量日漸增加。

第八章 碳捕集：要是不廣泛捕集並封存電廠排放的廢氣，全球廢氣排放減量是不會成功的，所以，減碳比你以為的，更緊急，更重要。
台灣現況：早日洗刷排碳大戶的國際汙名

第九章 生物碳：生物碳能提高土壤的肥沃度，還具有吸收碳的龐大潛能，但因為方法太簡單又好得令人難以置信，反而缺少更多關愛的眼神。
台灣現況：期待生物碳能小兵立大功

第十章 碳匯：我們無法迅速減少石化燃料的使用，卻可以多補集碳來抵消廢氣，土壤與森林比你以為的更能拯救地球。
台灣的現況：植樹造林，沼氣再生。

總結 用這十種科技拯救地球
後記 除了這十種科技，還有其他可能性嗎？