案例資料

本研究案例採用台灣電力公司核能發電民國 91 至 93 年之營運資料。研究時間單位 定義為一個月，總期數 T 即為 36 期。發電成本參數係根據台灣電力公司 92 年度發電成 本項目中可得知，核能發電成本中 16%為燃料成本。其中核一、核二廠為沸水式反應器，

其燃料成本項目比例如下：原料鈾採購費用約占 30%，原料鈾轉化及濃縮費用約占 44.5%，核燃料束製造費用約占 25%，運輸費用約占 0.5%。核三廠為壓水式反應器，燃 料成本項目比例如下：原料鈾採購費用約占 30%，原料鈾轉化及濃縮費用約占 44.4%，

核燃料束製造費用約占 25%，運輸費用約占 0.6%。另一方面，依照核子反應器“熱能轉 換成電能”效率，即能算出每公克鈾燃料之發電量。因此根據台灣電力公司所提供之轉 換效率假設值為 34%，則理論上一公克天然鈾全部分裂所產生的電能約為 1.96x10⁸焦耳 (約為 54.4 度電)。依上述數據乘上核安處所公佈之三座核能發電廠之總發電成本，可求 出各核能電廠之燃料成本與發電成本，如下表 5.2 所示。而在發電收益方面，本研究根 據台灣電力公司基隆營業處非官方營業網所提供資料而粗略估算在夏季月份時單位電 價每度為 1.99 元，而非夏季月份之單位電價則為每度 1.75 元。

表 5.2 發電成本表

燃料成本 燃料運輸成本

(元/度) （元/克） (元/度) （元/克）

發電成本 (元/度)

總發電成本 (元/度) 核一廠 0.101888 5.5423 0.000512 0.0279 0.5376 0.64 核二廠 0.109848 5.976 0.000552 0.03 0.5796 0.69 核三廠 0.09552 5.1963 0.00048 0.02611 0.504 0.6

火力 發電

-- -- -- -- -- 0.86

水力 發電

-- -- -- -- -- 2.3

資料來源：自行整理

在啟動與大修成本方面則參考張惟仁(2001)之核能發電大修排程研究中所採用之計 算方法。該研究中將啟動成本視為單位時間的固定成本，而固定成本計算為每一核能機 組的每度電固定成本數據乘以裝置容量及單位時間，即得出啟動成本。在大修成本方 面，因核能發電營運資料無每次大修成本依據，故一處罰成本概念來代表，即假設在大 修期間內無法供電而由其他發電設備提供，而大修成本即為該大修期間內其他發電設電 之發電成本，其他發電設備則以每度電 1.2887 元為基準值計算。資料如表 5.3 所示。

表 5.3 各核能機組大修與啟動成本表

啟動成本(仟元/次) 大修成本(仟元/次)

核一廠一號機 247,186 885,182 二號機 191,502 885,182 核二廠一號機 435,520 1,370,919

二號機 438,994 1,370,919 核三廠一號機 519,582 1,323,598 二號機 438,214 1,323,598

資料來源：張維仁(2001)、自行整理

而在大修期之決定方面，由台灣目前核能發電現況可知，每次大修期間約為 45 天，

若有其他檢修作業時則時間會再加長。因此，在配合本研究之時間單位為以月計算時，

假設每次核能發電之大修期間為二個月(60 天)。在核燃料週期方面，則依據台電民國 91 至 93 年之大修排程加以修正，如下表 5.4 所示。由表中即可得知目前台電核能發電之完 整燃料週期(L)為 18 個月，其中亦包含大修期間 2 個月，故實際燃料週期之發電時間約 為 16 個月。

表 5.4 台灣核能發電大修時程表

91 年 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 0 0 2 0 0 3 4 0 0 5 6 0 0 92 年 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月

1 2 0 0 3 0 0 4 5 0 0 6 0 0 93 年 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月

1 0 0

2 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 註 1：0 則表示該機組在該月份為大修期間，表示為不發電狀態

註 2：表格中的 1,2,…,6 為三座核能電廠之發電機組

資料來源：自行整理

因本研究之案例採用民國 91 至 93 年之台灣核能發電情形，且核能發電仍在台灣電 力供應之占有一定比例，因此在模式限制中即加入該期間內台灣整體電力市場之情形，

以符合實際之電力供給與需求市場。下表 5.5 則為民國 91 至 93 年台灣月尖峰負載表。

在電力基礎需求量方面，由於無實際數據，因此本研究以台灣目前核能、火力，與水力 發電之供給量做為每月基礎需求量參數，而目前上述三項發電型態占台灣電力之 80%，

即以月尖峰負載量乘上 80%做為每月之基礎電力需求量，如表 5.6 所示。

表 5.5 2002 至 2004 年台灣月尖峰負載量 (單位:瓩) 月 別 民國 91 年 民國 92 年 民國 93 年

1 月 20,328,700 20,387,300 22,122,700 2 月 19,619,800 21,121,200 22,127,000 3 月 20,842,900 21,475,700 23,004,500 4 月 23,481,200 23,679,500 25,220,500 5 月 23,853,000 25,043,200 27,110,200 6 月 27,116,500 26,245,000 28,794,800 7 月 26,523,100 28,593,700 28,808,700 8 月 26,925,200 28,060,800 28,807,700 9 月 24,979,700 27,225,600 29,034,300 10 月 23,837,000 25,292,200 25,934,700 11 月 21,840,400 23,671,600 24,697,800 12 月 21,908,400 22,191,900 23,529,900 年最高負載 27,116,500 28,593,700 29,034,300 (月、日、時) (6.25.15) (7.22.14) (9.3.15)

註：該資料為台電公司所有，不可直接引用。若需引用請直接向台電公司詢問

資料來源：台灣電力公司電力調度處

表 5.6 2002 至 2004 年台灣電力基礎需求量 (單位:瓩) 月 別 民國 91 年 民國 92 年 民國 93 年

1 月 16,262,960 16,309,840 17,698,160 2 月 15,695,840 16,896,960 17,701,600 3 月 16,674,320 17,180,560 18,403,600 4 月 18,784,960 18,943,600 20,176,400 5 月 19,082,400 20,034,560 21,688,160 6 月 21,693,200 20,996,000 23,035,840 7 月 21,218,480 22,874,960 23,046,960 8 月 21,540,160 22,448,640 23,046,160 9 月 19,983,760 21,780,480 23,227,440 10 月 19,069,600 20,233,760 20,747,760 11 月 17,472,320 18,937,280 19,758,240 12 月 17,526,720 17,753,520 18,823,920 年最高負載 21,693,200 22,874,960 23,227,440 註：該資料為台電公司所有，不可直接引用。若需引用請直接向台電公司詢問

資料來源：台灣電力公司電力調度處

在設備裝置容量(發電量限制)方面，則依照台灣電力公司網站上所提供之 94 年 1 月 資料做為模式依據。其資料整理如表 5.7 所示，由表中可得知，核電廠裝置容量約為每 月 514.4 萬瓩，而火力發電則為 1,772.3 萬瓩，水力發電為 413.1 萬瓩。

表 5.7 生產設備裝置容量表

94 年 1 月(千瓩) 構成比(%) 較上年同期成長(%) 火力發電 17,723 65.6 -0.9 水力發電 4,131 15.3 0.0

核能發電 19.1 0.0

核一廠 636*2 4.73 0.0

核二廠 985*2 7.33 0.0

核三廠 951*2 7.05 0.0

合計 26,998 100 -0.9

資料來源：台灣電力公司

在放射性核廢料成本參數方面，參數設定如下所述：

低放射性核廢料方面，本研究將該項目成本分為運輸、處理與最終處置三項。而依 照台灣目前核能發電後端營運所估計之低放射性廢料總處理成本約為每度電 0.017 元。

而以民國 93 年所產生之低放射性核廢料 664 桶為基準，而該年的低放射性廢料提撥金 約為 644,980,000 元，即每桶低放射性廢料總成本約為 97 萬 1 千元。而其中運輸、處理 與最終處置細項成本，因資料取得不易故無法得知。在案例中，即以低放射性核廢料每 桶總成本做為參數。

在高放射性核廢料方面，本研究將高放射性核廢料(用過核燃料)之成本項目分為運 輸、貯存與最終處置成本。依照目前核能後端營運總費用之估算並無各種物流作業之細 項成本，因此本研究以台灣目前之核能後端營運基金資料做為參數之參考依據。而核能 後端營運基金之成本項目資料如下所示：「我國核能後端營運計畫以最為完備的瑞典當 作參考模式，並配合我國國情以運轉中六部核能機組為計算基礎，假設核能後端營運工 作若全部於 76 年執行，約需 1,152 億元，其中用過核燃料之運輸、貯存及最終處置佔 60％，拆廠(使土地資源能再度供開發利用)與拆廠廢料之最終處置佔 30％，以及運轉廢 料之最終處置佔 10％。若核能後端營運工作全部於民國 89 年執行，則須考慮物價調整 因素後，將原估算之總費用換算至民國 89 年幣值，合計約須新台幣 1,650 億元。」

因此，以目前核能發電後端營運基金每度電提撥 0.17 元，並依照上述核能發電後端 營運工作之百分比，可得出每度電之高放射性廢料之運輸、貯存與最終處置提撥基金為 0.102 元。再依照民國 93 年核能發電所需原料約為 697,426,470 公克，用過核燃料之後 端提撥金為 3,869,880,000 元，即核能發電中每公克用過核燃料需負擔運輸、貯存及最終 處置為 5.55 元。至於三項成本之細項，因台電公司無法提供確切數據，故本研究採用與 我國使用相似反應器之國家「瑞典」的比例數據進行參數估算。依照瑞典核燃料公司 (SKBF)之用過核燃料運輸、中期貯存與最終處置的比例約為 5：6：3，因此可求算出用 過核燃料之每公克運輸成本約為 1.982 元，中期貯存成本約為 2.3786 元，最終處置成本 約為 1.2514 元。

除高放射性與低放射性廢料外，由於核能發電在結束商轉後所進行拆廠而產生的運 轉廢料亦包含在逆向供應鏈之成本項目中。台灣目前核電廠作法則是預先提撥該項成 本，而在運轉廢料提撥金中，每度電需負擔 0.051 元。其整理表 5.8 如下所示。

表 5.8 核廢料成本項目表

成本項目 單位

低放射性核廢料

(包含運輸、處理與最終 處置成本)

971,000 元/桶

（0.017 元/度）

高放射性核廢料

運輸成本 1.982 元/克

（0.03643 元／度）

處理成本 2.3786 元/克

（0.04371 元/度）

最終處置成本 1.2514 元/克

（0.02186 元/度）

運轉廢料 0.051 元／度 資料來源：自行整理

在核能發電之物流風險中，主要影響因素為輻射影響範圍、風險發生機率、附近人 口密度、生命價值成本，與放射性物質衰敗程度值幾項。茲分述如下：

z 輻射影響範圍

在核能作業流程中，若不幸發生核電廠外洩意外事故時，具有放射性之核廢料會立 即影響附近居民。以學理來說，輻射影響範圍之安全距離為：放射性核廢料所散出之輻 射劑量與距離平方成反比。在低放射性核廢料方面，核能影響範圍以目前台灣所公告之 範圍為基準，並依照安全設計為考量，將輻射影響範圍設定為半徑 5 公里。在高放射性 核廢料影響範圍中，則採用前蘇聯所使用之最高標準，即為半徑 30 公里做為依據。

在影響人口數方面，則以目前台灣核能發電廠所在位置(台北縣金山鄉、萬里鄉與 屏東縣恆春鎮)之人口密度為基準。而依照國立台中女中 GIS 中心所提供資料顯示，該 三區之人口密度約為每平方公里 301~1000 人。而本研究採保守估計，以每平方公里 1000 人做為人口密度基準值。另一方面，由於核廢料最終處置屬於長期性影響，因此會受人 口成長率影響。故在人口成長方面，研究中採用行政院主計處所提供之人口統計年鑑資 料進行查詢，並配合前述之人口密度基準值做調整。

z 風險機率

本研究將核能發電逆向物流風險分為運輸、處理，與最終處理風險三種。在運輸風 險方面，由於台灣核能發電之核廢料現況存在著國際因素，而無法運出國外進行回收處

理，因此只會存在島內運輸。故本研究在運輸風險值中，則用道路風險值來代替運輸風 險。根據美國對道路安全所做的研究指出，在公路運輸中每公里所發生事故機率為10⁻⁶。 在本研究中假設低強度與高強度廢料載具相同，均為公路運輸，故採用相同之風險機率 值。而處理風險與最終處理廠風險方面，因台灣目前做法將高放射性核廢料進行存放，

理，因此只會存在島內運輸。故本研究在運輸風險值中，則用道路風險值來代替運輸風 險。根據美國對道路安全所做的研究指出，在公路運輸中每公里所發生事故機率為10⁻⁶。 在本研究中假設低強度與高強度廢料載具相同，均為公路運輸，故採用相同之風險機率 值。而處理風險與最終處理廠風險方面，因台灣目前做法將高放射性核廢料進行存放，