淺談使用能源的倫理面 Think about Ethics of Energy Consumption

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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 CO排放。假設每噸 CO收 $$15$$ 美元,各種發電方式每度電之碳稅如下表第 $$1$$ 列:

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 CO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% )
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
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
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”

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