核融合的國王新衣

核融合的國王新衣
知識通訊評論第50期

國際熱核實驗反應爐計畫所展現企圖的確實性，是其他的能源研究計畫極為欠缺的。

「國際熱核實驗反應爐」 (ITER) 於法國卡達拉希開始興建的計畫，於十一月底在巴黎簽署正式協定，這是核融合社群幾十年來同心協力之下，令人滿意的極致之作。這項計畫能否確保魅力無窮核融合能源的技術性未來，尚屬未知之數，但它一定能夠為未來數十年核融合的研究，提供一個非常寶貴的焦點。

然而這項包括有印度與中國的大力投入，立下里程碑的 ITER 興建協定，與整體大環境卻格格不入，因為沒有相對應的協同進行，為解決日趨嚴重的全球能源危機，所必須主動積極採取的各式各樣之研究方法。

自從上次一九七○年代能源危機的餘波之後，能源研發實際上就已解體。確實，根據一項由位於美國華盛頓州的太平洋西北國家實驗室 (Pacific Northwest National Laboratory) 所做的評估報告指出，從一九七四年以後，全球的能源研發支出已下降了三分之二。不過這次，由於氣候變遷、亞洲能源需求暴增、以及中東危機，在在意味著幾乎全世界都已瞭解到能源危機就在眼前。然而對於重振能源研究，仍然沒有出現認真的努力。

無所作為的理由（或藉口）因地而異。其中一個舉世皆然的背後原因，是大家相信不需要由公部門資助進行研究，市場機制就會將可用的能源來源變為現實。夠奇怪的是，像是公共衛生這種受到市場需求壓力，要將科技儘快推到市場上的領域，同樣的論述並不會讓各國政府停止資助其基礎與應用研究。不管怎麼說，市場力量大多沒有呈現，大多數的石化燃料使用者，仍然並未付出他們排放二氧化碳所應付的成本。

能源研究

舉例來說，再生能源來源的短期經濟可行性，或是乾淨燃燒的燃煤火力發電廠，確實主要是由市場狀況而定。然而就長期來說，從光電材料到汽車卡車運轉效率等各類事物的革命性突破，對於能源生產、傳輸及使用等不同方法之前景，至關緊要。

過去三十年，只有倚賴進口石化燃料的日本，對能源研究保持夠高的資金挹注。不過即使是日本的研究計畫，也非常偏向採用看起來愈來愈不可能符合其能源需求的核能發電方法。

在美國，起碼美國能源部是能源研究的一個既定的部門。美國能源部的研究計畫有幾個特出的強項，舉例來說，它的基礎能源科學研究計畫，對於像是材料科學這類對未來能源科技進展或有助益的領域，就資助了其下的許多基礎研究計畫與設施。美國能源部的國家實驗室網路，對於基礎與應用能源研究，均可提供良好的跨學門研究基礎。美國能源部對於能源保存的研究努力，在過去十年間也有所成長。然而它對於可再生能源的研究投資，特別是跟卡特總統執政期間，所一度達到的投資程度來作比較，仍很微薄。卡特對於能源政策與其他方面的遺惠，隨著時光流逝仍然持續增值。如果國會裡新產生的民主黨多數對於能源政策認真看待，就該盡其所能恢復這些研究計畫。

缺金欠顧

儘管歐洲的政治領袖聲稱他們嚴肅看待氣候變遷的問題，然而自從一九七○年代以來，歐洲的能源研究計畫就形同遭到剔除一般。那時當道的核分裂計畫，除了法國以外均已放棄，卻沒有其他事項取而代之。應用能源研究沒有既定的安身之所，也沒有明確的政治支持者，以附屬機構團體或個人的型態爭取預算。除了核融合研究與ITER 以外，歐洲對於能源研究的整體努力微不足道，主要以各大學為基地；大學擅長確認研究觀念，但是並不足以將這些觀念落實為可供商業應用的形式。

「儘管歐洲的政治領袖聲稱他們嚴肅看待氣候變遷的問題，然而自從一九七○年代以來，歐洲的能源研究計畫就形同遭到剔除一般。」

已有一些提議計畫發展出來，以對抗這個現況。德國每年在卡爾思魯許的歐洲能源研究中心 (European Institute for Energy Research) 投入五千萬歐元（折合二十一億三千八百萬新台幣），英國也計畫在將於二○○八年設立的能源科技中心 (Energy Technology Institute) ，投入類似的金額（其中亦有私人資金挹注）。明年開始的歐盟第七期研究架構計畫 (the seventh European Framework Programme) ，將能源列為九項優先事項之一（交通運輸也是其一）；但是投注於能源項目的總資源，六年一共才二十三億歐元，還不到總資源的百分之五。

這些計畫跟全世界所面對，能源安全與氣候變遷的巨大挑戰，全然無法相稱。值得稱讚的 ITER 計畫，應該只是協同努力的一部份而已；要達到核融合還需要幾十年，即使是核融合的支持者，也不認為它在三十年內就能成為石化燃料的替代品，抒解世界的能源需求。

核融合還有個不尋常之處，就是它天生就需要一個架構完善、羽翼豐滿的國際合作機制，耗資億萬才能蓋得好的設施。其他的能源研究也有基礎設施的要求，但是大多數ITER 協議的參與者對此視若無睹，讓能源研發散亂無著。這些國家這麼做，正暴露了它們對於面對本世紀最具脅迫性的難題之一，欠缺認真看待精神的景況。
（本文為二○○六年十一月三十日《自然》雜誌社論）