”真正的知識,常不會是一般人所能理解的!“
在反核四最盛的2013年,出現一篇網路文章,大意概略如下:
“這條太陽能高速公路位於比利時,長3.6公里,一年發電量330萬千瓦,超越核四的270萬千瓦,並且沒有後續處理廢料的費用,3.6公里造價6.5億台幣,遠遠低於核四預計追加到的3300億台幣,大多太陽能板來自台灣,立刻廢核四,改蓋這條公路,我們還能省3200多億,剩下的問題,是做不做與為何不做了!”
看到這個論述,直覺反應是實在太誇張了,為什麼要蓋核四呢?
但這文卻有非常嚴重的資訊錯誤,就是那核四的270萬千瓦是核四的裝置容量,而裝置容量*容量因子*8760小時=年發電量,也就是說以這條太陽能高速公路的年發電量,去比核四的裝置容量,根本就是張飛打岳飛,或是𡃤叫比雞腿..。
真相是這條太陽能高速公路的“年”發電量,是核四廠1.2“小時”的發電量。
但看到這,對於”真相“你是否會覺得有些看不懂呢?
裝置容量是什麼?容量因子是什麼?為什麼要乘以8760個小時?
在許多議題層面也是如此,網路上KOL只要愈多人認同,其實就代表有很大的機會這是篇離真相很遠的廢文(看議題),因為讓一般人能懂真相,根本上就有困難,要交代的學問太多,若對方不想那麼浪費腦力,也就根本沒機會令他真的懂。
寫到這,也是我對說服與真相的態度。愈真的東西,其實愈難執行說服,因為它不夠直覺。愈假的東西,愈容易說服他人,因為它符合大眾的情緒。
結論是什麼?
結論是看完這篇文的人,你們是少數追求“真”的人。
有種寫到自己不知道幹啥寫這文,而硬下結論的感覺。
對不起大家!
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容量因子 在 說說能源 Talk That Energy Facebook 的最佳貼文
【核燃料持續進化多重屏障】
#核電廠事故關鍵防線 #那個很厲害的燃料棒
核電廠的多重屏障設計理念,旨在儘可能地降低事故發生機率,並在事故發生時儘可能地將放射性物質留置於廠內。從核分裂反應為起點、由內到外的防護分別為:燃料丸、燃料護套、反應度先天穩定設計、反應爐控制棒、反應爐冷卻水、反應爐壓力槽、緊急爐心冷卻系統、水泥圍阻體。為防範事故於未然,核能材料科學家和工程師們聚焦於頭兩道防線:
>燃料丸:核分裂反應發生之處。高溫燒結的陶瓷固體且可承受2000度以上高溫,只有少量惰性氣體和碘會藉由擴散作用離開燃料丸。
>燃料護套:第二道防線,留置氣體和碘等放射物。鋯合金材料能承受約1200度的高溫。通常護套破損的機率小於百萬分之一。只要護套不破裂,溢出燃料丸的放射性氣體及碘都能被鎖在護套內。
在核工業黎明時期(1970至80年代初期),不純熟的製程使燃料丸內因核分裂反應生成之氣體無法順利排出丸外、氣體堆積致使陶瓷丸膨脹龜裂;作為燃料護套的不鏽鋼也因嚴重的輻射膨脹和熱應力問題而隨後替換為鋯合金。鋯合金在應用早期階段曾發生護套和燃料丸過於靠近致使了燃料丸與護套效應(Pellet-cladding interaction, PCI);巨觀上則讓燃料棒變成竹子般的形狀、俗稱竹節效應。不過,此類技術障礙早已於80年代末期克服,並於90年代起全面更換為抗PCI的燃料。
鋯元素和氫氣先天的高親和性,表示兩者相遇時容易反應生成鋯氫化合物;這個脆性化合物可能讓鋯合金面臨氫脆(Hydrogen Embrittlement) 問題。此外,鋯元素和水蒸氣在高於攝氏七百度時會行鋯水反應生成氫氣和氧化鋯。導熱性差的氧化鋯薄膜可能使燃料護套更難導熱降溫。
針對前者,工程師們透過製程改良大幅抑制氫脆的可能性;針對後者,則設計了多套主動冷卻系統和嚴重事故管理指南以確保鋯合金護套溫度處於正常範圍。在第三代核電廠的設計中,又額外導入了"被動式安全"設計進一步降低人為操作疏失、延長黃金搶救時間並拉高安全度。
▋耐事故燃料
2000年初期,美國的核能材料專家們開始尋找比鋯合金更優異的護套材料,候選材料包括:改良版鋯合金、SiC/SiC、鐵鉻鋁合金(此時的研究報告仍以“APMT”稱呼、APMT是Kanthal®公司旗下的一款產品)。作為次世代燃料護套材料,在福島事故後有了正式的名字:Accident-tolerant Fuel(簡稱ATF。日:事故耐性燃料、中:耐事故燃料)。
判定為人為災難的福島事故,並非意味著核能的終結,而是新的起點。美國能源局迅速串連起電力研究所、大學、相關機構和企業,提供經費及技術支援執行加強版耐事故燃料計畫(enhanced ATF program)。日本則遲至2014年,官方組織重整、原子力規制委員會建立、第四次能源基本計劃定案後,才投入ATF研發。
耐事故燃料在燃料丸和燃料護套上有以下幾點改良:
>燃料丸:添加微量氧化鉻以拉高安全溫度餘裕。且能提供更高的燃耗值,讓核電廠得以拉高輸出功率同時升級為24個月週期燃料(亦即裝填一次燃料可連續運行24個月)。
>燃料護套:改採用鐵鉻鋁合金。和鋯合金相比,鐵鉻鋁合金能承受約1400度的高溫,同時避免高溫時生成導熱性差的氧化物和氫氣。
兩相組合,新一代的燃料棒除了讓核電廠變得更安全、還讓核電廠得以拉高輸出功率和容量因子,成為更加可靠的基載零碳排電力來源。
▋商用核電廠測試
在美國,耐事故燃料於2014年左右完成實驗室規模測試,隨後於座落於愛達荷國家實驗室的先進測試爐中進行測試。
美國能源局在2019年1月決定對核工業巨頭挹注資金,但同時也附帶了嚴格但書:要求各企業必須在資金挹注後頭14個月內於商用核電廠安裝新燃料並完成首輪測試。
不過,奇異的Global Nuclear Fuel公司已在2018年3月、
於隸屬於旗下的核電廠測試了鐵鉻鋁合金、以及表面進一步鍍鋯的燃料護套。該測試於2020年3月結束、並運往橡樹嶺國家實驗室分析。2019年4月,Framatone公司於喬治亞州、Southern Nuclear公司旗下的核電廠測試了自家開發的耐事故燃料。
兩間公司的進度超越了美國能源局原先要求的進度。不落人後的西屋,也於同年在自家的核電廠測試了新燃料。
美國核能工業組織(Nuclear Energy Institute, NEI)表示希望加速這個進度,同時驗證SiC/SiC材料的可能性。SiC/SiC材料的熔點高達2800度,有潛力運用於極端高溫的環境:重大災害情境下的輕水爐、第四代高溫氣體反應爐乃至核融合爐爐壁。
目前,西屋和Framatone正在驗證SiC/SiC護套包覆技術和全SiC/SiC護套材料,預計於2022年在核電廠中測試。
▋其他國家動態
俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)則在2019年底宣布自家研製的耐事故燃料已完成首輪測試、預計於2020年初開始製造。
至於台灣嗎?如果核四廠商轉,屆時剛好可以用到最新的ATF喔,畢竟同樣是奇異生產,也是為了輕水反應爐所打造,往好處想,或許我們現在燃料棒暫時運到別地保管,啟封運回台灣時就是一批更先進的ATF了~~
▋參考資料
1. https://www.powermag.com/vogtle-2-installs-worlds-first-accident-tolerant-nuclear-fuel-assemblies/
2. https://rosatom.ru/en/press-centre/news/rosatom-has-manufactured-first-russian-accident-tolerant-fuel-for-commercial-reactors/
3. https://www.nextbigfuture.com/2017/06/westinghouse-formal-launch-of-safer-nuclear-fuel-with-tests-planned-from-2018-2022.html
4. https://www.energy.gov/ne/articles/new-accident-tolerant-fuel-framatome-being-tested-idaho-national-laboratory
容量因子 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最佳解答
GIS可立大功!讓離岸風場、棲地保護兩相全(07/01/2020 台達電低碳生活BLOG)
"離岸風場有個大爭議,就是開發時到底會不會對鯨豚及鳥類等物種造成生存上的威脅,這也是許多公民和環境團體有所顧慮的。要怎麼弭平大家的疑慮,也許可以試試用地理資訊系統(GIS)拼出風場和生態圖"
文:張瓊之
過去十年,離岸風電的發電成本大幅下滑29%,越來越便宜的裝置價格,再加上比其他再生能源都還高的容量因子(Capacity factor)(平均發電量除以裝置容量),這幾年吸引許多臨海國家積極投入。
不過,離岸風場有個大爭議,就是開發時到底會不會對鯨豚及鳥類等物種造成生存上的威脅,這也是許多公民和環境團體有所顧慮的。要怎麼弭平大家的疑慮,也許可以試試用地理資訊系統(GIS)拼出風場和生態圖。
建立環境影響評估資料庫 日本官方帶頭做
以日本來說,環境部官方就建立一張「風力發電之鳥類生態敏感地圖」(以下簡稱『敏感地圖』)」,秀出鳥類遷徙路徑及棲息活動等資訊。有了這類的調查報告,陸域及離岸風場開發商便能夠在籌備階段,包含開發區位選擇、商業計畫審查時,預先掌握風場開發與鳥類活動的空間重疊性,並設計出因應措施和監測計畫,來避免鳥擊事件或讓棲地受到影響。
這份陸域版的敏感地圖其實早在2018年時就被公布,讓內陸風場環評審查時,有一份參考依據。今年3月,環境省則釋出熱騰騰的海域版,並整合之前的陸域版,公開在環境評估資料庫(EADAS)上,使用者可以套疊圖層,一眼望透各風場計畫與鳥類活動範圍之間的關係。此外,鳥類敏感地圖還以六種「警示等級」來呈現,這些程度的劃分是根據國家指定鳥類保護區、稀有海鳥繁殖棲地、鳥類於海洋活動分布調查等資訊,警示等級越高,代表該區域的鳥類活動越頻繁。
台灣風力資訊平台 一窺白海豚棲息地
轉身來瞧瞧台灣的風場規劃和目標,現在其實已經有一座海洋風場(Formosa 1)正式商轉,今年預計也有將近10億瓦(1GW)的裝置容量,會與電網完成併聯。當然,目前政府正持續努力朝2025年再生能源發電占比達20%的目標邁進,未來不意外會開發更多離岸風電案場。
只不過,台灣的風場地域跟中華白海豚的棲息環境多有重疊,離岸風機在安裝過程中,像是水下打樁和地震勘測等必要活動,有可能會造成鯨豚聽力受損,或是群體溝通受干擾。根據去年度最新監測報告,白海豚近年來目擊個體數持續下降,到了去年,可辨識目擊的個體數僅剩47隻,維護牠們的棲地可謂當務之急。
事實上,如同日本,台灣也用GIS製出風場和周圍的生態地圖,之前建立的風力資訊整合系統開放網站就是一例。其整合了行政院農委會於2014年公告的「中華白海豚野生動物重要棲息環境之類別及範圍」圖資,業者一樣可以疊加圖層,了解風場開發場址及白海豚棲息範圍。
從日本和台灣本土案例來看,政府運用GIS建立公開資訊平台,無疑是個顧及離岸風場、棲地保護的解方!而且讓風場開發業者事先能掌握環保課題,也節省了重複調查的時間及成本,更能幫助消除環境團體的擔憂,這麼好的方法,是不是應該擴大推行呢?
完整圖文內容請見:
http://www.delta-foundation.org.tw/blogdetail/3051
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250ml
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