台化燃煤電廠停爐前後對彰化縣空氣品質影響之研究

2017 / 12 / 01

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回顧2017年初以來,環保團體在中部地區發起多場反空污遊行活動,訴求停止採用燃煤發電,來改善空氣中細懸浮微粒(PM2.5)濃度偏高的情況。但停止燃煤發電後,真正對改善台灣空污的幫助有多少呢?

環保署:即使全台改用天然氣發電,台灣PM2.5平均濃度也僅減少1.3%

各級主管機關對外公佈多項PM2.5的調查研究,以環保署研究燃煤排放與PM2.5的關係為例,全台如改用天然氣取代燃煤來發電,對PM2.5平均濃度也僅僅減少1.3%,但外界團體對此議題仍各自表述。

2015年11月台中市頻繁發生PM2.5濃度超限,市政府即要求台中火力發電廠配合降載,希望能改善空氣品質,但後續環保署依據當次事件研究指出,台中火力發電廠即使降載40%,對台中市PM2.5濃度的改善程度也只有1.5%;此外,雲林縣環保局在2014年的專案研究報告也指出,如果將雲林縣內所有的燃煤製程改為天然氣,PM2.5年平均濃度約僅減少0.2微克每立方公尺,改善幅度僅0.7%(詳見表1)。綜合上述結果顯示,燃煤排放對台灣PM2.5的影響並不顯著。

PM2.5以境外傳輸為主要來源,其次為交通污染

依據環保署資料顯示,台灣PM2.5受境外傳輸影響佔27%,而本土污染源以交通污染源為主(佔36%)、工業源次之(佔25%),其中外界關切電力業及石化業的貢獻分別僅為2.9%及2.0%,但環保團體對主管機關的專案研究結果均予以駁斥,認為學術研究只是臆測,不符合實際狀況。

由於政府研究結果無法獲得環保團體認同,造成更多的對立,諸多抗議活動耗費社會資源,而真相究竟為何?恰恰2016年9月底,台化彰化廠燃煤發電鍋爐操作許可證展延遭縣政府駁回,10月起被迫停止運轉,就提供了大眾實際檢視PM2.5變化的機會。

以下將呈現彰化廠燃煤發電鍋爐過去營運排放情形,並比對該鍋爐停爐前後當地的空氣品質監測資料,希望透過實際數據釐清燃煤與PM2.5的關係,化解各界矛盾。

(一)台化彰化廠總懸浮微粒TSP(含PM2.5)排放量低於全彰化縣0.1%

依據中興大學莊秉潔教授於2014年在《永續之殤》一書中指稱,台化彰化廠PM2.5排放量甚大,每年為16,774公噸,對台灣南部PM2.5影響位居第2,僅次於本企業麥寮廠區,甚至還高過規模更大的台中電廠,致使台化彰化廠被誤認為是導致PM2.5惡化的元凶。

台化彰化廠長期積極推動污染防制工作,空污排放不但遠低於國家管制標準,還優於更嚴格的環評承諾標準,以彰化廠即時連線到環保局的煙道連續監測數據來看,2016年1月~8月硫氧化物(SOx)排放濃度,平均介於16ppm~34ppm,遠低於國家訂定的管制標準200ppm,但詹長權教授仍指出:「現在根本不是ppm濃度的問題,台化排放出來的污染物總量很大,不能只看濃度」。

另依據彰化縣政府2015年公佈《彰化縣空氣污染防制計畫書》,台化彰化廠粒狀物(TSP)占全縣總量的0.1%,而硫氧化物(SOx)及氮氧化物(NOx)排放量則分別占全縣總量的3.6%及2.5%,莊教授及詹教授卻指控彰化廠為污染大戶,令人匪夷所思。

再依環保署建置的《國家排放清冊TEDS》8.1版,縣內PM2.5前三高的排放源,分別是營建/道路揚塵(29%)、車輛(27%)及露天燃燒(20%),而工業PM2.5排放排名第四(19%);又工業中涵蓋台化彰化廠在內的六家電力業製程,其PM2.5排放量僅為7公噸/年(佔比0.2%),顯示彰化廠燃煤發電鍋爐的廢氣排放十分微小(詳見表2)。

依主管機關公佈資料顯示,台化彰化廠空污排放量不到全彰化縣的4%,而莊教授及詹教授兩位學者所指內容,常常與政府公佈的研究數據有很大的出入,其公信力有待審視。

(二)台化彰化廠燃煤發電鍋爐停爐後,當地的空氣品質無明顯改善

在台化彰化廠燃煤發電鍋爐被迫停爐後,環保團體指出,停爐後次日至一週內(2016年10月7日~12日),中部地區的空氣品質與停爐前(9月平均)相比有明顯改善,因而宣稱污染降低的主因是燃煤發電鍋爐停爐了。但根據中央氣象局資料顯示,停爐後一週內剛好開始有鋒面通過,帶來乾淨空氣及多日豪雨,全省各地空氣品質均短暫變好,據此研判中部地區空氣品質的好轉,主要是氣象條件較佳的結果。

但是該鋒面及豪雨一結束,彰化地區隨即恢復秋冬季節PM2.5濃度偏高的常態,而引發空氣品質低落的原因主要是:(1)當東北季風偏弱、風速小時,彰化位處東北季風的背風面,當地交通源及露天燃燒等污染就容易蓄積難以擴散;(2)而當東北季風強、風速大時,彰化地區會受到彰化以北跨區及境外污染物傳輸的影響。

若如果真是環保團體所指稱的,台化彰化廠燃煤發電鍋爐是PM2.5惡化的元凶,那麼環保署的彰化測站於2016年該廠停爐後10月~12月所測得的PM2.5濃度,應該要比2015年同期大幅降低許多,但停爐前後PM2.5的監測濃度相當,顯示事實並非如此(詳見表3)。另比較2016年秋冬季節下,停爐後3個月與停爐前1個月的長期趨勢,顯示彰化地區PM2.5濃度不但沒有變好,反而較停爐前為差(詳見表4),也印證了彰化廠燃煤發電鍋爐並不是導致彰化地區PM2.5惡化的元凶。

彰化縣PM2.5偏高的主因:跨區傳輸、交通、露天燃燒廢棄物

為找出導致彰化地區PM2.5偏高的污染源,台塑企業總管理處的安衛環中心,在2016年10月下旬委託國內學術機構,在台化彰化廠下風處(位於環保署彰化測站附近)進行連續9天的PM2.5監測,總計18個樣品、平均濃度為44.5微克每立方公尺,還比環保署彰化測站2016年10月~12月的PM2.5平均測值28.8微克每立方公尺高出許多。

進一步分析採集樣品之PM2.5組成成分,發現其中含有高比例的硫酸鹽和硝酸鹽等衍生性鹽類,即代表PM2.5已經過長時間的轉化,顯示污染源主要由東北季風跨區傳輸到彰化來的,可能來源包含境外傳輸、工業及交通源等;另外依PM2.5中脫水葡萄醣平均濃度,已高於研判PM2.5受露天燃燒(農業廢棄物及生活垃圾燃燒)影響的指標,顯示露天燃燒的貢獻也不容小覷(詳表五)。

台灣中部地區露天燃燒的情形普遍,嚴重影響空氣品質

環保署在2017年6月16日召開記者會,宣稱已運用高科技碳同位素監測新技術,鑑識結果發現台灣中部地區PM2.5的碳成分平均佔比為17%,其中來自燃燒化石燃料(化石碳)與非化石燃料(現代生質碳)的佔比分別為8%及9%,而非化石燃料的來源主要包括農業廢棄物和生活垃圾。環保署再依現代生質碳推算PM2.5成分來自生質燃燒的量約佔15%,顯示台灣中部地區露天燃燒農業廢棄物及生活垃圾之現象相當普遍,致嚴重影響空氣品質。

綜上科學分析結果,可歸納出兩項事實:
(1)台化彰化廠燃煤發電鍋爐停爐後,彰化地區PM2.5濃度沒有獲得改善,甚至還高於停爐前及過去正常營運期間的濃度。
(2)彰化地區PM2.5污染來源主要為境外及台灣跨區傳輸、交通源與露天燃燒垃圾。

由此證明,位於市中心的彰化廠燃煤發電鍋爐不是彰化地區空氣污染的主因,單純是環保團體特定針對本企業嚴重誤解甚至惡意扭曲事實,這些惡意的指控一樣指向本企業其他廠區的燃煤發電鍋爐。台化彰化廠燃煤發電鍋爐因無法取得許可證,使得廠內各製程被迫連帶停工關廠,造成近千名員工流離失所,此事件結果令人遺憾,整個評估過程也未能展現公正性及適當性。

經濟發展與環境保護須兼籌並顧,台塑企業發展至今,在環保方面採用的規範及設施也與時俱進、定期更新,不僅採納歐美最高規格的管制標準,各廠區的管制項目也都確實受政府環保單位的監控,而本文所有的數據也都是來自政府的研究結果,非台塑企業一己私見,但近年來環保凌駕於經濟與產業之上,常常造成失衡、衝突的情勢,致使國內投資不振及社會紛擾不安。我們期盼各界在面對環境爭議事件,能以科學研究及科學證據為基礎,理性進行討論與溝通,且在公佈研究結果前,邀集專家嚴謹審視,而不是僅僅選擇對個人研究有利的舉證方式,共同締造環境保護與經濟發展雙贏,促進國家及社會永續發展。

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