避免在綠能之路上受阻

多年前，我看到廢氣處理設備的樣子。雖然熟悉燃煤發電廠的人都瞭解廢氣處理技術，但一般而言，非電力公用事業從業人員的我們並不會知道。因此，我很驚訝地發現，燃煤電廠中用來清潔排放氣體中污染物的廢氣處理設備，通常都會比原本的燃煤電廠更大。廢氣處理設備使用細水滴形成的雲霧，與壓碎的石灰石結合，將電廠廢氣中的硫抽取出來，然後再將廢氣排放到大氣中。

顯然，安裝廢氣處理設備是高成本的作法，這或許可以說明，為什麼目前在美國運轉的 240 座燃煤發電廠中，只有大約 30% 才擁有這種設備。但其投資效益值回票價：廢氣處理設備煙囪排出的東西，基本上就是不含污染物的蒸汽。

可惜的是，廢氣處理設備並不會移除二氧化碳。若擔心將溫室氣體排放至大氣中，這便會成為一個問題。因此，許多美國的燃煤電廠計劃在幾年內除役，而且在過去幾年中，大約又有 157 個電廠已經除役。

這種大規模除役的情形，顯然給美國能源部一個點子：針對關閉的燃煤電廠改造成小型模組化反應器 (SMR)，和先進的非輕水式核反應器 (AR) 的作法，進行了實用性評估研究。

(圖片來源：Crouzet Controls)

這兩種技術都已經過幾十年的研究。兩者皆採用被動安全措施，可以在沒有人為干預下運作，並已證實有足夠的前景可吸引私人投資，連 Microsoft 創始人比爾·蓋茲也資助了 SMR 新創事業。在這些較小的核反應器中，有許多也設計成適合在地底下運作，以抵擋恐怖主義的威脅。研究顯示，由於這些反應器的「表面面積相對於體積」(和相對於爐心熱量) 的比率較高，因此不像大型反應器需要許多安全措施。

美國能源部研究人員表示，將這些新反應器設計用於已除役的燃煤電廠廠址內比較有利，其優勢在於燃煤電廠的發電量幾乎都不大，90% 以上都低於 500 MWe，有些則低於 50 MWe。SMR 一般為 300 MWe 或更少，約為傳統核反應器的三分之一，佔用的空間顯然少得多。此外，核能發電廠專案還有助於將經驗豐富的現有從業人口，留在即將除役燃煤電廠廠址附近的社區中；許多燃煤電廠經驗豐富的工作人員，已經具備相關技能和知識，可以馬上進駐核電廠工作。

美國能源部亦發現，利用現有燃煤基礎建設所興建的全新 AR，可節省 15 %至 35% 的營建成本。若重新利用現有的電網連接設施、辦公大樓、輸電連接設施和開關場等電氣設備，還有民用基礎建設，前期費用總共可以節省多達數百萬美元。

這一切聽起來都很棒，但是，將 SMR 和 AR 置入舊的燃煤電廠房的主要理由，可能是要重新利用電網連接設施。普林斯頓大學 Jesse Jenkins 教授主持的一項專案《快速能源政策評估和分析工具套件 (REPEAT)》，近期發佈的一項分析，就可能讓人有這樣的印象。這項分析研究了最近通過的聯邦法案，即《降低通膨法案》(IRA)，尤其是具體針對潔淨能源生產的部分。

REPEAT 最初估計，該法案所核准的投資，將比 2005 年減少淨排放量 42%，而依據現行政策減少量為 27%。但最近 REPEAT 發現，如果美國繼續以過去十年同樣慢的速度鋪設輸電線路 (每年大約 1%)，則 2030 年的排放量，若與沒有 IRA 的情況相比，將不會有太大差異。這是因為 IRA 包含了有關電動車，和其他會增加電力需求之電氣化模式的激勵措施。

根據 REPEAT 預測，如果輸電線路擴充被限制在每年 1%，則天然氣的使用量將於 2030 年上升，比 2021 年高出 4%，且在 2035 年前持續上升。而美國在 2030 年，在沒有 IRA 的情況下，將額外消耗 1.1 億噸以上的煤。為了避免這種情況發生，美國不得不將電網基礎建設的工作量增加一倍以上，但這幾乎不太可能會達成。

有些人將 IRA 的制訂視為對氣候友善的表現，對這些人來說，這些預測可能會讓他們感到難堪。但是，REPEAT 最新的報告數據與證據倒是透露出一些好消息：看看該團體的發電預測圖表，就可發現，他們認為核能發電量在 2035 年之前並不會成長，而且在某些情況下反而是減少。顯然，他們並未將 AR 或 SMR 的增加，計入他們的任何預測中。

這其實也是契機：在廢棄現址採用新的核能技術，或多或少都有潛力可以解決廢氣排放和電網基礎建設的問題。