淺談使用能源的倫理面 Think about Ethics of Energy Consumption
淺談使用能源的倫理面 Think about Ethics of Energy Consumption
臺電公司核能技術處策劃 陳怡如組長
遠古至今,人類為了生存需要能源;社會工業化之後,為了享受電力帶來的便利生活,以及以進步的科技上天探索太空,下地開發海洋,更需倚賴能源不可。由於能源資源有限,加上人口不斷增加,若想維持美好生活,就必須確保能源供應無虞。能源應該用於和平用途、造福人類而避免為把持或搶奪能源而引發衝突和戰爭。此外能源的分配與使用也應符合公平正義原則,本文嘗試探討有哪些倫理原則須考量。
(一)考慮地球上各種生物的生存權
人不是地球上唯一的住戶,各種生物在地球上也有生存權。影響層面較大的是溫室氣體排放所造成的氣候變遷。各國對電廠的排放都有規定,業主需加裝排煙脫硫設備,使氧化硫(Sox)、氮氧化物(NOx)排放減至最低以免污染空氣、產生酸雨;也對溫排水加以管制,以免影響附近海(河)域生態。但化石燃料電廠仍不免還是會排放 CO2。故有的政府以徵收碳稅來鼓勵低碳能源之使用,減少 CO2 排放。假設每噸 CO2 收 $$15$$ 美元,各種發電方式每度電之碳稅如下表第 $$1$$ 列:
煤 | 氣 | 核能 | 風力 | 太陽能 | 水力 |
1.46¢ | 0.90¢ | 0.02¢ | 0.02¢ | 0.08¢ | 0.14¢ |
4 miles2 | 8 | 1 | 36 | 62 | 24 |
燃煤及燃氣廠排放 CO2 最多。
為了減少對電廠附近生態的影響,電力公司在某地區開發電源都會先做「環境影響評估報告」,但評估重點在「人」,亦即不影響當地農、林、漁、牧的生計、也不影響當地的輻射背景值、水文和氣象。若考慮該處各種生物的生存權,發電設施所需面積越大影響就越大,上表第二列是每年發電 $$10$$ 億度所需要的面積,表示大量採用太陽能、風力、水力時會對環境造成巨大影響。(註1)
(二)考慮能源生產國之工人是否有享受到能源開發的好處
能源的生產和使用多半是不同國家。有一些生產能源的國家並沒有因此而有充裕的電源、進而造福人民。反而為開採能源而礦產工人在災變中犧牲、或健康受損,真正受益的可能是外國商人或外國人民。
世上有能源資源的國家僅少數,以石油為例,僅中東(伊拉克、伊朗、科威特、沙烏地阿拉伯、卡達、阿拉伯聯合大公國)、委內瑞拉、厄瓜多、非洲(利比亞、阿爾及利亞、奈及利亞、安哥拉、加彭)、印尼、美、加、墨西哥、英、中、俄、挪威這些國家出產;而石油的需求是全球性的。全球有鈾礦的國家有:加拿大、澳洲、哈薩克、尼日、納米比亞、俄羅斯等,而使用鈾的也只有卅幾個有核電的國家。
根據統計,2007 年全球 $$60$$ 億人口中,有 $$16$$ 億人口生活在缺乏能源、沒電的環境;有 $$24$$ 億人口以木柴和動物糞便為主要能源;只有 $$20$$ 億人口生活在能源充裕的社會。世界上有的地區缺乏能源、有的耗費大量能源,很不公平。如果每人每年用電 $$3000$$ 度就算脫離貧困;如果每人每年用電 $$9000$$ 度,生活就相當舒適;為了全球永續發展,能源供應充足的國家更應該節能,如果採用節能及高能源效率的設施,使每人每年用電降到 $$6000$$ 度以下,亦可生活相當不錯。
(三)考慮為能源開發付出的窮人有能力享受電力
有些國家的採礦工人冒著犧牲健康與生命的風險,卻沒有因能源受益,這些工人多半是窮人,而真正受益的反倒是富人。根據世界衛生組織統計,每生產 $$10$$ 億度電,犧牲人數如下(註1):
發電燃料種類 | 死亡率 (deaths per billion kWh) |
煤 –全球平均 | 161人 (燃煤佔全球發電的50% ) |
煤–中國 | 278 (燃煤佔中國發電的75%) |
煤–美 | 15 (燃煤佔美國發電的44% ) |
油 | 36 (油佔全球能源的36%,燃油佔全球發電的8%, 美國沒有燃油發電) |
天然氣 | 4 (燃氣佔全球發電的20%) |
生質能 | 24 (生質能佔全球發電的21%) |
太陽能(rooftop) | 0.44 (太陽能佔全球發電的< 1%) |
風力 | 0.15 (風力佔全球發電的~ 1% ) |
水力 –全球平均 | 1.4 (水力佔全球發電的15%, 包括Banqiao死亡171,000人) |
核能 –全球平均 | 0.04 (核能佔全球發電的17% 死亡人數包括車諾堡、福島事故,美國沒有因核電而死亡) |
Sources –World Health Organization; CDC; Seth Godin; John Konrad
礦業界有責任加強安全、減少工安事件,以減少貧窮工人為能源犧牲。而政府在決定能源配比時,可參考下表之發電成本,選擇成本較低、能持續供電、又對環境友善的方式,讓窮人也有能力支付電費,過個像樣的生活。
各種發電成本估計之假設條件如下表(註1)
容量因數 | 使用年限 | 機組大小 | 建廠成本 | 資料來源 | |
煤 | 0.71 | 40 years | 750 MW | $2.5 billion | Nevada Energy |
天然氣 | 0.42 | 40 years | 880 MW | $0.82 billion | TVA |
核能 | 0.92 | 60 years | 960 MW | $7 billion | Westinghouse |
風力 | 0.27 | 20 years | 1 MW | $0.0015 billion | Shell Wind Division |
太陽能 | 0.20 | 25 years | 92 MW | $0.3 billion | NRG Energy |
水力 | 0.44 | 80 years | 600 MW | $ 3.0 billion | Susitna Hydro Project |
各種發電之總成本如下表:(以 $$60$$ 年生產 $$4690$$ 億度電估計)
來源/成本($billions) | 建廠成本 | 燃料 | 運維 | 除役 | 合計 | 均化成本 | w/$15/tonCO2含碳稅成本 |
煤 | 6.2 | 9.4 | 2.8 | 0.98 | 19.4 | 4.1 ¢/kWhr | 5.6 ¢/kWhr |
天然氣 | 3.2 | 18.8 | 2.3 | 0.01 | 24.3 | 5.2 ¢/kWhr | 6.1 ¢/kWhr |
核能 | 7.0 | 2.8 | 6.1 | 0.52 | 16.4 | 3.5 ¢/kWhr | 3.5 ¢/kWhr |
風力 | 15.0 | 0 | 4.7 | 0.61 | 20.3 | 4.3 ¢/kWhr | 4.3 ¢/kWhr |
太陽能 | 35.1 | 0 | 0.5 | 0.37 | 36.0 | 7.7 ¢/kWhr | 7.8 ¢/kWhr |
水力 | 7.5 | 0 | 3.8 | 4.03 | 15.3 | 3.3 ¢/kWhr | 3.5 ¢/kWhr |
(四)避免本代享受下一代承擔
我們這一代不可排放很多CO2,留給下一代去處理。這世代也不宜消耗過多能源,使以後世代可用的能源減少,因為能源蘊藏量有限。政府有時為了建設電廠而舉債募得資金,或補貼風電、太陽光電業者而發行政府公債,把債留下一代。這一代享受卻由下一代承擔。
本世代應該研發讓能源可重複使用(reuse)的新科技,如快中子滋生式反應爐(FBR)、第 $$4$$ 代反應爐,甚至核融合技術。並提高能源使用效率、減少購買非生活所需的產品。
如果我們在使用能源時,不僅僅考量成本效益,也想到這些倫理的層面,更能確定我們所做的事有其正當性。
註1.J.L. Conca & J Wright:” The Cost of Energy- Ethics and Economics”
參考文獻:
- Mark Coeckelbergh:”Ethics of Energy Technologies”