邁向非核無煤的路徑—關於台中市空污,我們還有很多事情需要做

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針對中火未依照「臺中市公私場所管制生煤及禁用石油焦自治條例」四年減四成一案,台中市政府除兩度依法裁罰共900萬元,12月25日,更宣布撤除兩部機組燃煤許可證及操作許可證,雖說中火十部機組在過去空污季時早已調度減媒,未必全載,撤除兩部機組對空污的改善影響有限,但對長期受苦於空污的台中市民來說,燃煤越少當然還是好消息,只是,即便撤除機組,台中市至今仍在三級空品區,而中火也並非中部的唯一污染源,要改善空污,還有太多事情需要被推進;並且,中火的降載、撤照或減排,牽涉到能源調度的議題,牽一髮動全身,空污與能源轉型,這兩者又應該如何兼顧呢?

11月28日早上,編輯室來到中興大學環境工程學系莊秉潔教授的研究室,請本會前任執行委員許心欣女士(以下簡稱許)與莊秉潔教授(以下簡稱莊)針對台中空污近年的狀況與未來可以推動改善的事項進行一場對談,我們期待透過一場又一場的訪談,讓更多民眾了解台中空污的情勢,並且共同找出更多對抗空污的有效路徑,以下是對談紀錄。


邁向非核無煤的路徑

關於台中市空污,我們還有很多事情需要做

文字整理:主婦聯盟基金會台中分會秘書處


2019年台中市空污有改善嗎?

許:今年空品有沒有改善,可以從幾個點來看,第一是今年一到十月以來的平均值有沒有比去年低?第二是空氣良好的天數有沒有增加?第三個,是相同季節空污嚴重時,程度有沒有減緩?目前看起來都是有的。

莊:我記得2018年11月6日到9日曾經發生很嚴重的空污事件,讓林佳龍市長被罵死了,去年紅爆的站日數(累計全國監測站所有超標日數)在同樣季節從觀測圖來看,強度是差非常多。

許:我們觀察官方測站、空氣盒子,跟自己觀察天空及能見度,其實是可以感受得到。

莊:因為我們是做研究跟長期觀察,就會看得更細微。2018年8月後,有一次台中比苗栗好,我就高興得一蹋糊塗啊!後來10月、11月也發生了,對我來說,從來沒有在冬天看到台中空氣比苗栗好過,我好高興啊!當然那時的林市長也聽我的話,推中部鍋爐改燃氣。

許:但當我們在比較高的地方看下來,城市還是濛濛的,雖然PM2.5平均值可能是降下來了,但能見度卻沒有改善,這也是很多人的疑問。

莊:可能因為居高望遠,當看到遠方的山灰灰的時候,就會覺得空氣不好,希望能看到山是青青透透的,但這目前還沒辦法辦得到。現在就算空氣品質普通的狀況下,山看起來還是灰,山邊還是濛濛的,這其實是柴油車導致的,因此下一步柴油車若能處理會更好。

圖說:▲莊秉潔教授正與我們解析如何從空污圖判讀污染的來源。


2019年有特別的空污事件嗎?

莊:10月30、31日就很慘,這波很清楚就是境外污染,台北就高了,可以看到空污從北部下來,但台中的狀況算相對較好的,所以火炎山的屏障對台中很重要。

許:火炎山其實也不高啊。

莊:只要有擋住就好啦,混合層大約一千公尺,火炎山大概有八百多公尺,所以它至少把800公尺以下的這些境外空污擋住了,火炎山神奇地把我們保護住了。

許:那天空氣盒子PM2.5的數值顯示台中都是綠色(意指良好),而南部的數值顯示橘紅色,就是本土污染。

莊:是啊,妳看鄭芳怡老師模擬得很清楚,這塊是北部,就是境外污染,而這一塊南部就是境內。

許:問題是每次環保署在預報境外污染來的時候,都讓民眾以為東北季風把中國霾害帶來,所以中南部才會變紅或變橘,然後大家就誤會冬季西半部的空污全部都是中國來的,其實這是台北觀點,但是中南部人卻很吃這套,到現在還有人這樣以為。

莊:環保署說的不完全是事實,或許境外對海線有一些影響,但台中市區沒甚麼影響。其實芳怡老師的模式就跟大家說的很清楚,北部是境外居多。去年也沒有發生過這麼強的境外空污,今年的境外比去年、前年都來的強,我覺得是中國出問題了。

許:可能是有些開始放鬆了。

莊:可能是,或是中美大戰後,就比較沒有嚴格執行對廠商的管制,加上他們原本跟美國買了很多天然氣,現在他們只好回頭用燃煤,這可能造中國今年空污強了一些,今年就這兩次。

11月10日到14日是2019年第一次純境內污染,那天很多人就說空氣濛濛的,以前如果這樣連續四天的話,台中一定是爆掉的,但你仔細看這一天,PM2.5的濃度絕對沒有到54μg/m3的紅害標準,這在過去也不會發生。所以按照目前台中電廠減煤到七、八成的時候,看起來紅爆不太會發生,甚至連彰化也沒有紅爆,唯一超過54μg/m3紅爆的只有雲林、台西、崙背,那跟麥寮較有關係。

許:這波在空氣盒子顯示,濁水溪以南是紫色的。是70幾甚至破百。

莊:11月14日之後,就開始有境外過來,就比較複雜。2019年沒有特別多紫爆,過了這一波之後,17、18好像有稍微高一點,但18日有點境外。按照這兩次案例來看,跟去年的來比是有減弱的,而且空污日也減少。但是10月3日跟10月底,這兩波就是超標。

許:10月初那次好像是從西南方上來的。

莊:對,所以可以看到一整個西部紅紅的,加上這時又開始吹東風,吹進來就被捕抓住,此時又突然轉靜風,空污就堆在這邊,這大概是唯一一次境外是從西南進來,主要是颱風的關係,這在過去從來沒碰過。

圖說:▲東北季風吹起時,中國境外汙染飄過來時,北部空污受境外影響,而中部因有火燄山屏障,因此境外污染影響有限,輔以中火降載減煤舉措,使得中部今年冬季空污得以改善。反而南部因境內汙染減量有限,民眾仍飽受空污之苦。


在非核無煤的目標下,我們還可以做那些努力?

1.減煤抗空污與能源轉型的進程

莊:到2030年,台中電廠一到四號機組大概都滿四十年了,那時也應該要除役啦!那個時間點我是覺得可以換燃氣了,絕對不接受燃煤。以現在來看的話,要到完全無煤,的確中電會有需要其他地方來補的問題,但也不能就讓北部或南部來補我們中部的電,所以要淘汰十部台中燃煤機組的話,除了現在規劃中的11號及12號燃氣機組是用來補四組燃煤機組的發電量,相對的,另外六組燃煤機組的發電量也需要被替代,那大概是3點多GW,但是因為台積電又會增加用電,所以我們應補4GW。

許:但是中火已經是台灣最大電廠,他的總裝置容量到底可不可以再增加?我希望5.5GW就是它的上限,就是說燃氣機組如果再上來,不要再增加發電量。

莊:對,但這一題我們也可以有另外一個想法,就是說我們基本上也希望供需平衡,不希望中電北送。

許:對,我們不希望中火為了未來的發展留下餘裕,變成我們還要引進更多工廠,這也是我們所害怕的。

莊:我覺得這是兩件事情,我們的大原則與共識應該就是「供需平衡」,只是說未來的設定是會增加或者不會增加,這是另外一題,可以之後再談,但至少我們不要佔人家便宜,也不希望人家佔我們便宜,就這麼簡單。

許:可是台中因為還要負擔明潭電廠抽蓄發電的用電量,所以為什麼帳面上說我們有八成的時間靠外電北送,因為我們晚上都要供電給明潭去抽,而實際上那不是我們台中的用電。

莊:對!他們必須把明潭這個因素算進去,我想也許這個會需要稍微細算一下,但大原則就是供需平衡,這樣對電網最健康,免去輸送,也最節電。

現在非常幸運的是,我們中部有更多的光電跟風電,尤其是風電,蔡英文總統那天說2025年到2035年還要增加10GW的離岸風電,那是非常大的關鍵,就是在2025年以前,增加6GW,並且2025年至2035年,還要再增加10GW的離岸風電。那這個離岸風電大部分是在澎湖、彰化這邊,一座的離岸風機發電量可以是10MW到12MW以上,非常大。那種風機比較高,大概一、兩百公尺高,那我們這種學氣象就知道,地面風最小嘛,越高風越大,所以當它越高的時候,基本上它風速比地面風速來得大、來得穩,就是比較穩定,不會像地面風速有時候會稍微停止,所以他們估計像這種12MW的風機,容量因數可以到50%,有些文獻寫說到60%,意思就是說如果10GW好了,假設乘以50%好了,就是5GW,這幾乎是台中電廠的總發電量了。

許:那到時候,我們真的會需要兩部甚至到三部的燃氣機組嗎?這就是個問號了。

莊:所以問題點在於說,離岸風機組的發電狀況跟天氣較有關係,比方我們先假設高壓迴流的時候,離岸風機是不轉的,這也就是說中部高汙染的時候,離岸風機是不轉的,也許以後到比較高的風機,它會轉,但基本上不一定轉那麼順。

許:那怎麼辦?只能換燃氣?

莊:對,在這種情況下,就是新建另外六個燃氣機組的必要性。但是在平常時間,若5GW的離岸風機全轉了,就可以把台中電廠的燃氣機組全部關閉,或者是麥寮的也可以全部關閉。

許:可是麥寮你能動得了它嗎?

莊:它供應只到2025年就結束。

許:喔對,但麥電之前簽那個MOU的時候說要燃氣啊!

莊:問題是國家為什麼就一定要給麥電蓋?如果國家要跟麥電買,也不能夠直接就買,一定是公開徵選說:「現在麥電除役,會需要再1.8GW的天然氣機組,請各家來競標吧!」程序一定是公開的,不能夠私下授受,所以麥電即使想改燃氣的話,也不見得可以標到那個案子。很順利的話,2025年,麥電有三個機組也除役,因為購電合約就是寫25年。

許:可是,不是所有的燃氣機組都會賣電給台電嗎?那如果大家都要賣電給台電,為什麼會需要標?

莊:因為現在這些購電合約都是他們當初在建廠的時候簽的,彰濱工業區裡面有兩個天然氣機組,也是在建廠的時候標的,他們都是25年購電合約,所以約滿之後,都要重新招標、議價。所以麥電約滿後,如果政府不啟動新購的天然氣機組,或者即使啟動,但台塑集團沒有標到的話,那它自然也就除役了。

許:那未來民營的燃氣電廠可以自己賣電給民眾嗎?

莊:因為現在電業法還有點模糊,按照現行電業法,的確不知道哪一年開放可以互相買賣,目前電業法第二階段的修法還沒有啟動,只有啟動第一階段,第一階段就是綠電可以自由買賣,但火力沒有,所以變成我們要不要允許它啟動。

許:所以第二階段是要開放天然氣,看氣電能否買賣?

莊:對,在這個時候,我們公民力量就很重要,關鍵就是2023,我想到時台塑集團動作一定會很多,他一定不希望麥電除役,如果是改燃氣他還能接受,但就這樣除役他一定不甘心的,所以他一定想辦法推動第二階段的電業法修法等等。問題是以經濟部的立場,用台中電廠把這個發電量cover掉就好了,因為如果開放民間的IPP天然氣機組,不就要跟他買電?

許:對,比較貴。

莊:一定比較貴,那我們現在就已經擔心電費會有點漲,因為再生能源,大家想要乾淨空氣嘛,所以以國家的立場來講,如果環評過得了,為什麼要給麥電蓋?對不對?所以我們自己心裡大概也知道嘛!但是,問題是以台電的立場來講,他的土地可能就是只有現有場址,所以另外一個方式就是台中電廠蓋大一點,讓麥電完全除役,以後由台中電廠來cover燃氣的問題,當風機上來的時候,台中的燃氣就下去!那當高壓迴流、風不發電的時候,燃氣就起來。這樣整個占比雖然比較大沒錯,但它不會全載。

許:可是我在想,那個NOx(氮氧化物)的問題是不是就會變成無助於改善中部的臭氧問題?

莊:那可以改非常多啊!我算過單單現在的大潭天然氣機組跟新林口電廠的超超臨界燃煤機組比,大潭產生的PM2.5就是新林口的1 / 72而已。

那時候大潭承諾的NOx我記得是超過10ppm的樣子,那現在他已經承諾到4ppm了,最新的興達燃氣機組也已經承諾到4ppm了,所以我覺得基本上跟新林口的燃煤機組相比大概比1/100還低了,那如果比台中電廠,可能是1 / 500。

另外,通宵發電量也比以前高了,但它全載的時候,我們台中空氣還是藍天,所以變成即使是通霄燃氣機組,它其實NOx比較高,但是對台中根本沒有關係。

所以說NOx的問題是這樣,因為天然氣機組最大的好處是它本身的燃料(天然氣)就沒有氮,所以他不會燒出氮來,它唯一的NOx問題是高溫燃燒時,與空氣中的氮氣反應也會產生一定量的氮氧化物。但是現在他們正在設計新的燃嘴,只要避免局部高溫,燒的時候讓溫度都一起提升,就沒有臭氧問題,所以他們現在可以抓4ppm就是這個原因。

因此我是覺得NOx真的不用擔心,至少我們就很清楚通霄電廠1到3號改燃氣之後,我們台中空氣完全沒有變壞,而且真正影響台中市市區空氣最大的,不是中火燃煤,是通霄電廠。記得我剛開始在興大教書的時候,那時候通霄是燒重油的,所以那時候台中更污染,因為通霄就在台中市的正上風處,當東北季風下來,通霄燒的污染是會整個灌到台中市來,那台中電廠是在海邊,靠近台中市的西南郊,所以東北季風下來,它是影響彰化,對台中市市區的影響其實不大。

許:可是我們就是怕高壓迴流、靜風或者是吹海風(東風)的時候,空污難以逸散。

莊:是,我們擔心的是那個,但是我只能說在平常時,其實通霄電廠對台中市的影響是更大的,以同樣污染量來看,平時如果通霄污染很嚴重的話,那麼台中市就會像高雄一樣,但現在通宵它三部機組都上來,發電量比之前大,我們卻沒有甚麼感覺,所以我覺得不用擔心NOx。

最大的好處是它(燃氣機組)跟離岸風機是完全可以完美搭配,當離岸風機沒電的時候,它可以起來,離岸風機有電的時候,它可以完全關閉。另外,更幸運的是,如果你剛剛算到2035年的時候,預計有10GW的新離岸風機,再加上新有的6GW燃氣機組,所以加起來就是16GW,再加上光電,至少2035就有20GW,所以20加16,等於有36GW,但是2025年到2035年,我想太陽光電一定還會繼續增加,不管怎麼講,那36GW不會同時發電,我想總是會有幾天是「發大於用」,例如農曆大年初一、初二才用20GW,或者像我們現在禮拜六、禮拜天,大概也才用25GW而已。


2.如何處理第二大污染:中龍鋼鐵廠

許:現在中火好不容易降四成的污染,預計2025年可以減到65%,當第一大固定污染降下來,那第二大污染也要降啊!有沒有快一點的方法讓中龍鋼鐵減污?

莊:我們可以推動它「用氫煉鋼」。中龍鋼鐵污染的問題是因為它是焦炭煉鋼,它過去用碳當媒介把鐵礦Fe2O3還原成鐵,現在德國等幾個國家,已經開始發展用氫氣煉鋼的可能性,到了2030年或2050年,技術就很成熟了。前幾天,我看到沃旭(離岸風電)分享的影片,談到現在有一些技術,能把過多的風電就電解海水,變成氫儲存起來。

許:喔?還可以這樣喔?

莊:是,這我們高中都做過實驗嘛,就是兩個電極擺過來,就開始啵啵啵冒氫氣,所以那個技術很簡單,也不貴。未來,如果沃旭就是把它額外的再生能源的電就電解水變氫就好了

許:那要怎麼推?

莊:國外這個技術已經在發展,那我們請經濟部去推。中龍煤炭工廠在台中只有一座,如果中部煤炭停,他就全廠關了,很多人就失業,但把煤改化學,又需要時間。氫能可以煉鋼,或許是未來可以推動的,如果成功,中龍就可以留下來,不用去澳洲,到時候氫氣是多餘的氫氣,就不必進口焦炭,煉鋼成本更低。

許:這樣大概可以減量多少?

莊:我認為是可以減八成,甚至更多。

許:那南部在講(中鋼)濕式、乾式(煉焦爐)問題呢?

莊:那題不用講,直接用氫煉鋼。額外的風電可以自清,未來如果重新設計天然氣機組的話,以後就自產氫氣加進來就好了,氫氣可以跟天然氣混和發電,至少可以省掉20%購買天然氣的問題。


3.加速老舊柴油車汰換、移動式污染源的處置與城市低碳交通網的建立

莊:第三個大的問題就是柴油車。現在的技術已經可以利用國道監測系統看到老舊柴油車污染分佈的大數據,東北季風下,大部分汙染物都跑到竹山,大里那邊空污會高起來,也是因為柴油車。

許:那天我去清水,山上往海邊看是朦朧的,可是PM2.5是低的,可是往大肚山那邊看是乾淨的,這是為什麼?

莊:這我在猜,懷疑是海上船舶的排放污染。

剛講到老舊柴油車,個人暴露(指汽機車)是另外一件事,這牽涉到大眾捷運以及個人的交通方式,可以慢慢來改善。但老舊柴油車如果可以全部拿掉就很棒,例如政府可以加收移動源的空污費來改善老舊柴油車,目前的規劃是花五年的空污費去補助柴油車汰換,那何不加收空污費,這樣可能只需要花兩年就好了呢?

許:對,隨油徵收很難感覺到痛。但是(每公升從)2毛收到4毛,媒體就會炒作漲兩倍,大家就會反彈。

莊:這時候環團力量就很重要了。鍋爐改燃氣最多可以補助到一半,原本燒重油的改燃氣成本有是降低的,所以公費既然願意補助給一半改燃氣,那汰換老舊柴油車也應提高金額來提升誘因。2毛收到4毛,全部汰換柴油車,就不用忍受空污,香港給到一、兩百萬,我們當時才給到四十萬,很難有誘因。

許:可是也有一個說法提到燃料費是增加的。

莊:燒煤的是這樣沒錯,但燒重油的不是,因為煤很便宜,所以改成天然氣燃料是變貴的,但現在重油比天然氣貴。

許:那為什麼要燒重油?

莊:因為過去天然氣比重油還貴,所以汰換柴油車希望跟鍋爐一樣,由空污費來出。

許:民眾會不會有種想法覺得我開車要被多收空污費?或是說應該多加一個條件,多用油的人要多付費,然後這個多付的費用就拿去幫柴油車汰換。

莊:是,就是污染者付費。這次先淘汰老舊柴油車,之後就能淘汰老舊車輛,從這觀點來看,可能需要先建立小共識,但環保署目前不敢碰這題,他們嚇到了。

許:環保署不敢碰,地方也只能就現有的制度去淘汰。

莊:地方可以加碼補助,這也就是說現在的市府對於空污改善的重點工作想要放在哪裡的問題。

許:可是他們沒有錢要怎麼加碼補助。

莊:現在不是撥了補助給四行程的機車,就轉成加碼柴油車汰換,另外在低碳交通網的建立也是相當重要,林佳龍市長曾承諾增加自行車道及Youbike,目前台中市的交通有魚骨狀的架構出來,再沿著捷運及鐵路,只要交叉的地方就設自行車道和Youbike,能到達其他節點,布建完成後就能整個串起來,但目前盧秀燕市長並沒有這樣的概念。

許:如果這是在林佳龍時期就有的規劃,在交通局下應該會有計畫,怎麼會換個局長就都不見了呢?

莊:就是反對前朝的政策吧,唉,讓人有點失望。


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