一、活動源起
核四是台灣當前相當重大的公共政策爭議，而無論支持或反對核能發電的陣營都喜歡引用德國的例子做為支持己方立場的依據。反核人士樂於指出福島事件後德國政府加速能源轉型的努力，挺核的人則警告，貿然停止使用核能的結果將使台灣如同德國一樣面臨電費飆漲的困局。
在此同時，亦有人宣稱德國的電費三級跳，其實是供電網建設速度遲緩，北電無法南送的結果，與廢核沒有直接關係。德國能源政策的真實面貌究竟是什麼樣子？電費高漲困局的根源究竟為何？柏林長知識愛台灣讀書會很榮幸為大家邀請到有長年電力教學、為柏林電力公司設計供電網經驗，以及為再生能源電廠進行認證之實務經歷的 Jürgen Pannicke 教授，想透過 Pannicke 教授的經驗分享，讓大家更瞭解德國的能源政策，並試圖為台灣提供借鏡。
6 月 27 日，一個晴空萬里豔陽高照的盛夏午後，將近四十位柏林本地的台灣學生與僑胞來到了 Steglitz 市政廳附近的柏林能源博物館，博物館的 Peter Berger 先生首先為我們做了博物館的導覽，導覽結束以後我們便被邀請進入館內的一間會議室，由 Jürgen Pannicke 教授為我們演講。
二、柏林能源博物館巡禮
二次大戰之後，被西方列強一分為二的柏林市，隨著列強間的對立情勢越加嚴重，西柏林區不僅成為了一個政治與物資上的孤島，1952年因為無法與其他城市連結電網，成為了名副其實的電力孤島，僅能仰賴內部的電力生產以及傳送。
這次導覽所在的電力博物館，便是當時用來調節西柏林區內幾座發電廠產出電壓的一座蓄電池。曾經在廠內工作過的 Berger 先生首先為大家介紹電池廠在發電流程中的功用，包括了水力與火力發電電池方式的差異，同時也說明，無論是哪一種發電方式 -- 包括新興的再生能源發電 -- 在現有的技術下，都會在儲存的過程中遭受到嚴重的折損，火力發電電池本身的壽命一般來說也無法超過十年。為了能夠更充分地發揮生產效能，德國的火力發電廠將天然氣發電流程，設計成可以同時利用燃燒天然氣產生的高壓與高溫，分別帶動兩組渦輪產生電力，用來冷卻的水除了經由降溫之後可以回收到電廠再次使用之外，有些地方也會直接運送溫水到遠端住戶。
最後，雖然燃燒煤炭的火力發電所產生的副產品，透過煙囪排放到空氣中的同時，除了製造溫室氣體之外，還可能有造成疾病與污染的疑慮，Berger先生也示範了如何將這些副產品轉化為有價值的原料，例如化肥、脫硫石膏以及用來鋪路的焦石。
三、德國能源政策現況（演講內容摘要）
序言
教授在演講正式開始之前特別指出，他的專長是供電網的設置，作為一個工程師，他無法對於德國電力問題的政策面做太多說明，就例如再生能源電廠透過保證營收所獲得金錢補助之相關爭議（亦有人主張不當之補助機制設計是造成電價居高不下的禍首），便主要是財政政策問題，他在本演講中只會說明發電與供電技術，及其目前的工程上極限。
再生能源的時間性與偶然性
教授首先指出再生能源的侷限。太陽能受限於日照時間的長短，以六月為例，用電尖峰大致出現在晚上八點與十點之間，然而太陽能發電在晚間六點多已經趨近於零。風力發電也有風力強弱不定的問題，以 2009 年 12 月的資料為例，德國每日全國用電量高峰大致落在 45-70 GW（吉瓦，giga watt，位於百萬瓦與兆瓦之間的電力單位）之間，風力強時，一日風力發電量可達 20 GW，但風力微弱，亦有單日風力發電量不足 1 GW 的紀錄。
現行電池技術不足
雖然德國也有抽水蓄能發電設備（Pumpspeicherkraftwerk, pumped storage facility），而且其能源轉換效率極高，達 75%，同時啟動後 60 秒內就能迅速開始供電，啟動時約可支援德國全國耗電量之半達五至六小時，但抽水蓄能必須依賴地形的高低落差，德國山地少，因此不若奧地利與挪威占地利之便，可以廣設此種蓄能設備，德國目前的抽水蓄能發電設備已經設置到極限，不太可能再增加。
再以柏林為例，如前所述，本次活動地點的能源博物館，整個建築當年是一個大型的蓄電池，在兩層樓的空間內併聯了十二個大型電池，啟動時可供應八百萬瓦達半個小時，但當年柏林一日用電高峰是 1000 百萬瓦，供給需求的差距相當懸殊。雖然電池材料科技一直在進步，但至今仍然沒有革命性的突破，當年的柏林，以及這座能源博物館建築本身，因此也是目前電池技術仍追不上人類需求的證據之一。
結果：傳統發電方式與再生能源併行
由於再生能源如上所述不可能獨撐大局供應全國用電量，所以唯一解決用電需求的方式就是在發展再生能源的同時保留傳統發電廠，必須兩者兼顧意味著成本也跟著攀升。以太陽能為例，若論技術細節，並非在太陽下山的同時再開啟火力發電設備就能立即補上用電缺口，因為火力發電設備要能正常供電，需要八小時的預熱時間，這意味著為了能夠適時補上電力缺口，即使在有日照的期間，火力發電設備仍必須隨時保持在最低限度的預熱狀態，也因此導致了供電成本的增加。
電網未完成，北電無法南送
除了再生能源本身有時間性與偶然性的限制以外，德國電力供應所遭遇的第二個難題是北部的充沛電力因為輸電網路尚未建設完成，無法供應給用電大戶的南方，如魯爾區。由下圖可知，德國北部由於地廣人稀，廣設了風力發電設備，一年當中有許多時候其發電量除了供北部使用以外還有剩餘，但這些電力卻無法傳送至南方。其後果不只是浪費，在風力過大的季節風力發電設備甚至會被迫停止運轉數天，然而由於德國再生能源法承諾再生能源電廠保證營收，導致電力設備雖然沒有在運轉，納稅人仍然必須付錢給電力公司的怪異現象。不過教授樂觀地認為，供電網應該在四、五年之內可以建設完成。
圖片來源：Das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung
淺藍色：風力發電
黃色：太陽能發電
深藍色：水力發電
台灣核能電廠的問題
在教授報告完德國電力政策的現況與其所面臨的問題之後，大家的討論與提問自然就轉向台灣的核能問題。教授表示，核能作為一種技術，他對其安全性有信心，但是，（教授：hier kommt ein großes aber，中文直譯：「人蔘就是有這個但是」）核電廠是由人來操控的，而不幸地，人是世界上最不安全的東西，所以目前教授本人對核能發電也持反對立場。教授感嘆，台灣是個島嶼，一方面，就他所知，台灣對外沒有與任何供電網相連結，所以能源的窘迫更甚同為島嶼國家的英國，另一方面，一旦發生核災，根本逃生無路。
是否可能建造 100% 安全的核電廠？
如上所述，由於有人的因素在內，所以沒有所謂 100% 安全的核電廠。教授提到，目前最先進的設計類型是有內建自動安全裝置的「球床反應爐（Kugelhaufenreaktor, pebble bed reactor）」，然而在德國，其研發目前處於停滯狀態。目前最普遍的兩種核電廠設計是「壓水反應爐（Druckwasserreaktor, pressurized water reactor）」與「沸水反應爐（Siedewasserreaktor, boiling water reactor）」。壓水反應爐因為擁有兩個循環迴路，所以比較昂貴，但是也比較安全。基本上歐洲各國只建造此種型式的核電廠。
沸水反應爐則是美國奇異公司（GE）的設計，可惜由於台灣在政治上與美國比較親近，教授表示，就他所知台灣的核電廠都是使用沸水反應爐。沸水反應爐明顯較不安全、不容易控制，不若壓水反應爐有兩重循環迴路可以達到隔離輻射的效果。德國在很早的時候就明確表態，沸水反應爐過於危險，也因此只於早期建造過一兩座沸水反應爐，之後就決定對此種技術敬謝不敏。
結論
Alles muss lange Voraus gedacht und geplant werden. Es gibt physikalische Gesetze. Sonst gibt‘s Geldverschwendung ohne Ende und das Ziel ist trotzdem nicht erreicht.
說到德國的能源政策，教授在結語時再次強調，他在本次演講中並不想採取特定立場，他只是單純從工程師的角度出發，提出一個工程師基於長年工程實務經驗而會有的基本顧慮：任何計畫都必須經過長年的審慎評估與考慮，而且在規劃理想藍圖時，千萬不能忘記物理定律對我們所加的限制。如果沒有想到這些，就必然會導致浪費，同時原初的目標也無法達成。
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