• 沒有找到結果。

1.1 研究背景

自十八世紀發明了發電原理後,科學家便開始努力尋找能夠推動導線旋轉的動力,

希望能發展出具有持久與大量的發電方式來造福人類。而根據邱靜玉,陳妍蒨(2000)研 究指出目前世界大部分的能源來自石油(39.5%)、煤炭(24.2%)、天然氣(22.1%)、

水力發電(6.9%)和核能發電(6.3%)。雖然石油和煤炭仍是主要的能源來源,但其市 場佔有率從十年前就已經開始減少。在此同時,天然氣和核能的佔有率則呈現穩定成長 的狀態,而這樣的趨勢會因天然氣與鈾能源使用上的優勢繼續維持下去。由此可知,核 能發電已成為未來能源發電之主要來源之一。但核能發電所產生的放射性廢棄物則一直 為人所詬病。因此,本研究主要即在探討核能發電效益與風險之相關影響。以目前評估 標準來評估核能發電對於人類影響究竟是好是壞仍無定論,而其中反核與擁核人士持有 不同的說法。

反核人士的論點在於,核能發電所產生的核廢料與核能發電廠(nuclear power plant:

簡稱 NPP)之公共安全問題依然存在,這是不容懷疑的。且根據統計資料顯示,2000 年 全球已擁有 400 座以上的核能發電廠,每天產生將近 30 公噸的有毒核廢料,雖然至目 前為止已發展出各種核能減廢策略與技術,但部份技術距離實際實行階段仍有一大段距 離。以台灣減廢發展為例:在低強度廢料之減廢上雖然已能降低八成體積,但在高強度 廢料處理上,仍無適當處理技術。且過去已產生的核廢料對於社會與民眾的影響程度少 則百年多則千年,而長期累積下來對於人體或環境所造成的衝擊相當龐大。

擁核人士則認為,由核能工業的蓬勃發展與新式反應器逐漸發展成型可發現目前核 能發電相較其他發電方式更具有安全性與發電效率等優勢。依照現今核能發展之技術,

藉由核能發電僅會產生 20 立方公尺體積的固體廢棄物,而其他發電方式的固體廢棄物 則遠超過這個數字。而以意外發生機率來看,核能發電發生意外的機率極低,相較於其 他重大意外發生之機率可說是微乎其微。另一方面,根據世界能源協會(WEC)的統計 資料指出,在 1970 到 1992 年間,全球僅有 2 次重大核能事故(三哩島與車諾比事件),

其中只有 31 人死亡;而相較於同期間,卻有超過千人以上分別死於火力、天然氣,與水 力發電所造成的事故,由此可知核能發電具有相當的安全性。且目前世界核能研究中已 開始實驗「快滋生反應器」之運用,透過快滋生反應器可將部份高放射性廢料再次轉為 可用核燃料,如此可大大減少放射性廢料量,更加達到減廢與減量的目標。

在面對各方論點時,目前仍無完善的標準或作業流程來消除核能發電在人民心中的 疑慮。且透過先進核能技術所能達成減廢減量之目標相對於整體核能供應鏈作業能產生 多少效益目前亦無法得知。因此,將減廢減量與重視風險課題的綠色供應鏈概念納入核 能發電營運模式,並且在汙染與能源取得上做一取捨,實為核能發電中一項重要的課題。

1.2 研究動機

由於核能發電可用較少的原料來獲得較大的電力,因此世界上許多國家均積極建置 核能發電廠來進行發電作業。但伴隨著核能發電的使用,有害廢棄物與汙染源與日累 積,而其中核廢料的處理與處置一直就是公認的嚴重問題。雖然世界各國已積極努力發 展減廢與處理技術,希望能使核廢料之產生降至最低,但仍無法解決核廢料汙染之影 響。以台灣 3 座核電廠為例,運轉 30 年所累積之高強度核廢料就有 9 千噸,而低強度 核廢料也有 90 萬桶之多。以此對照全世界超過 400 座的核電廠,其核廢料問題可看出 已相當嚴重。由此可知,核能發電的放射性廢料處理方式是否夠環保夠安全,或人民是 否有足夠能力來應變放射性廢料所造成的影響,均是核能發電的綠色供應鏈議題之一。

廣義綠色供應鏈即泛指產品或供應鏈作業流程中需加入與環保有關的管理方式,例 如:綠色設計、減廢減量、回收再製、原料的環保性等等。但從已往核能發電效益大多 以營運與處理成本為考量來看,在面對核廢料之汙染性時,大多以發生機率極低,故較 少納入考量因素之中。因此在現今環保意識抬頭之下,過去針對核能發電之效益評估可 能會讓人有所疑問。

單純以核能發電之供應鏈效益來看,理應是發電量越高越能有經濟上之效益。但兼 顧到回收體系時即可看出,核能發電的的廢料回收並不是單純的逆物流活動。在各項作 業程序(例如:運輸,儲存,與處理作業)中,核廢料可能會面臨高外部風險成本的情 形發生。因此,如何將核能發電產業藉由加入風險概念處理來構建一個完整的綠色供應 鏈,且使整體環境效益更加提升是一項重要的課題。

一般來說,傳統型態之供應鏈所追求的目標大多是以成本最小或收益最大。但在綠 色供應鏈中加入以回收再利用與風險的觀念時,供應鏈的作業流程將更為複雜,且整體 目標亦可能會有所變動。因此,站在綠色供應鏈角度來看核能發電之營運模式時,本研 究所探討的核能發電之綠色供應鏈最適營運模式,將會朝向下列重點目標的作業項目:

z 整體利潤最適化

z 考量汙染風險的承擔能力

藉由上述目標的影響來使核能發電在綠色供應鏈中,能以效益最適化且考量風險承 擔能力的方式進行處理,期望達成最適營運之目的。

1.3 研究目的

由研究背景與動機可得知,核能發電的逆物流廢料處理作業與風險考量問題已成為 世界各國未來必須執行的一項評估工作。以往的核電廠在進行發電量規劃時常只考量到 核能發電前端作業的風險因素,使得發電量規劃忽略了廢料產生對環境所造成的風險,

而此種規劃方式可能造成發電量規劃有高估之情形。而在未來核能技術中亦可能有廢料

再製料之情形發生,使得廢料在計算與處理量會與目前情形不大相同。

另一方面,在現今大家已對核廢料有所認知的情況下,核能發電廠除了開始要對核 廢料進行回收的工作外,亦應重視在逆物流的活動中所產生的汙染影響因素,與盡量避 免汙染物所造成社會成本的增加。

因此,本研究是以構建出一套完整的核能發電之綠色供應鏈最適營運模式為主。期 望能使核能發電在發電量規劃中加入核廢料的汙染影響概念,使得核能發電能考量汙染 風險與整體效益,藉此進行最適整體發電作業。本研究之目的可分為下列幾點:

z 收集現今核能發電處理的各項資料,以了解各項流程所可能產生的風險因素,並歸 納整理出核能發電的綠色供應鏈作業流程。

z 透過國內外的文獻回顧,進而將核廢料處理的風險因素模式化。且透過風險模式之 考量加強核能發電供應鏈作業對於環保問題的重視,並從中得到利基。

z 將風險因素與核能發電的綠色供應鏈流程做結合,構建出一個完整的綠色供應鏈之 最適營運模式。

z 利用模式所計算與評估的結果,提供給世界各國相關單位或核能電廠做為營運與作 業的參考依據。

z 期望以新的角度與思維,提供世界各國或相關單位有效之策略來解決所面臨的汙染 風險問題。

1.4 研究方法

本研究擬針對綠色供應鏈模式之核能發電產業,建立一整合正逆向物流之最適化營 運模式。然而單以傳統供應鏈營運模式運用在核能發電時,由於核廢料回收過程中會產 生有害廢棄物之影響。因此,若無考量汙染風險因素之影響可能會造成營運模式偏向利 益導向為主而喪失環境保護之觀念。本研究將引進風險量化之觀念,期望藉由風險量化 後可用來表現出原本無法明確定義的風險概念。

由上述可知,本研究欲構建一完整的多目標之綠色供應鏈模式為基礎,並考量供應 鏈之整體效益與汙染的風險因素。藉此探討核能發電中之正逆向物流最適化營運情形。

1.5 研究範圍

本研究之範圍可分為作業面與時間面兩種。在作業面中,主要界定在核能發電正逆 向物流活動之整合架構,並加入有關收入和支出的現金流。茲分述如下:

z 正向物流活動

正向物流活動即為從核原料(鈾)取得、核能發電,最後配電至最終顧客的各 項活動。

z 逆向物流活動

逆向物流活動即為核廢料回收作業。主要來源是核電廠經由核能發電過程所收 集而得的有害廢棄物進行回收處理的程序。經由處理過程所得的部份元素物質可進 行回收再製料,至於處理過程中所剩餘的有害核廢料則必需直接運至最終處理廠進 行掩埋處理。

z 現金流

本研究所討論之現金流為,與核能發電有關的供應鏈上各項物流活動之成本與 收益項。

由時間面來看,核能發電之週期可分為三階段:興建期、營運期,與核廢料儲存期。

其中興建期為核能發電廠從開始興建至興建完成之期間。營運期則為核能發電廠興建完 成後至拆廠之期間,其中可細分為發電作業期間與核廢料前期處理期間兩種。而核廢料 儲存期則為廢料在進行最終處置之時期,且由於核廢料因輻射強度與來源不同而有不同

其中興建期為核能發電廠從開始興建至興建完成之期間。營運期則為核能發電廠興建完 成後至拆廠之期間,其中可細分為發電作業期間與核廢料前期處理期間兩種。而核廢料 儲存期則為廢料在進行最終處置之時期,且由於核廢料因輻射強度與來源不同而有不同