能源

日本看到超薄太陽能板的戰略優勢 挑戰中國主導地位

中國掌控全球 80% 以上的太陽能供應鏈,從關鍵原料的生產到模組的組裝。

4 月 24 日,日本福島大熊町政府大樓展示鈣鈦礦太陽能板。日本正大力投資這種新型、超薄、可彎曲的太陽能板技術,希望實現其再生能源目標,並挑戰中國的市場主導地位。[Richard A. Brooks / 法新社]
4 月 24 日,日本福島大熊町政府大樓展示鈣鈦礦太陽能板。日本正大力投資這種新型、超薄、可彎曲的太陽能板技術,希望實現其再生能源目標,並挑戰中國的市場主導地位。[Richard A. Brooks / 法新社]

撰文 / 法新社和《焦點》 |

東京 —— 日本正大力投資一種新型、超薄、可彎曲的太陽能板,希望能幫助日本實現再生能源目標,同時挑戰中國在該領域的主導地位。

可彎曲的鈣鈦礦太陽能板尤其適合多山的日本,因為那裡缺乏建造傳統太陽能發電場所需的平地,而且日本也生產鈣鈦礦的關鍵成分——碘,產量僅次於智利,因此可以在國內生產。

不過這項技術確實面臨挑戰。鈣鈦礦太陽能板裡含有毒的鉛,而且目前發電量較低,使用壽命也比矽太陽能板短。

但日本設定了在 2050 年實現淨零排放的目標,並希望打破中國在太陽能產業的霸主地位,因此從中看到了戰略價值。

2 月 5 日,一名工人在中國連雲港贛榆經濟開發區的一家太陽能板工廠內工作。 [Costfoto / NurPhoto 提供 / 法新社]
2 月 5 日,一名工人在中國連雲港贛榆經濟開發區的一家太陽能板工廠內工作。 [Costfoto / NurPhoto 提供 / 法新社]
4 月 14 日,Panasonic 的研究人員金子幸弘在東京大學實驗室接受法新社採訪時,手握鈣鈦礦太陽能板。 [Kazuhiro Nogi / 法新社]
4 月 14 日,Panasonic 的研究人員金子幸弘在東京大學實驗室接受法新社採訪時,手握鈣鈦礦太陽能板。 [Kazuhiro Nogi / 法新社]

日本經濟產業大臣武藤容治去年 11 月表示,鈣鈦礦電池是「我們實現脫碳和產業競爭力的最佳王牌」,還說「我們需要不惜一切代價,在社會上成功實施這種技術。」

為了加速部署,日本政府提供了激勵措施,包括向積水化學公司提供 1,570 億日圓(10 億美元)的補貼設廠,預計到 2027 年將生產足夠的太陽能板,使發電量達到 100 兆瓦,足以為 3 萬戶家庭供電。

日本計畫在 2040 年安裝能夠發電 20 吉瓦的鈣鈦礦太陽能板,大約相當於 20 座核反應爐的發電量,支持在該年達到再生能源可以因應所有電力需求 50% 的目標。

日本也計劃利用太陽能——包括鈣鈦礦和矽電池——來滿足 29% 的電力需求,高於 2023 年的 9.8%。

東京大學太陽能技術專家瀨川浩司表示:「為了增加再生能源的總發電量並實現碳中和,我認為我們必須動用所有可用的技術。」

他對法新社說:「鈣鈦礦太陽能板從原材料到生產、再到安裝都可以在國內完成。從這個意義上講,對能源安全和經濟安全等方面會有重大貢獻。」

再生能源最大化

矽太陽能板由薄晶圓製成,經過加工後成為可發電的電池,

必須用強化玻璃板和金屬框架保護,使得最終產品笨重又累贅。然而,鈣鈦礦太陽能電池是透過印刷或塗抹的方式,將碘和鉛等成分塗到薄膜或平板玻璃的表面上,

因此最終產品厚度可能只有 1 毫米,重量則只有傳統矽太陽能電池的十分之一。

鈣鈦礦太陽能板的可塑性意味著可以安裝在不平坦和彎曲的表面上,這是對國土有 70% 都是山地的日本來說,是一個主要特點。

這種太陽能板技術已經應用在多項工程,包括在東京一座將於 2028 年竣工的 46 層大樓;

日本西南部城市福岡也表示,希望用鈣鈦礦太陽能板覆蓋一座巨蛋棒球場;

主要電子品牌 Panasonic 則致力於將鈣鈦礦融入窗玻璃中。

Panasonic 的鈣鈦礦光電開發部總經理金子幸弘指著該公司東京辦事處周圍用玻璃覆蓋的高層建築說道:「如果所有這些窗戶都融入了太陽能電池,那會怎麼樣呢?」

金子幸弘補充說,這項功能可以在使用電力的地方發電,減輕全國電網的負擔。

雖然鈣鈦礦太陽能板距離量產還很遙遠,但技術正在快速發展。一些原型產品的性能幾乎可以媲美矽太陽能板,而且使用壽命預計很快就會達到 20 年。

瀨川浩司表示,到 2040 年,日本的鈣鈦礦發電能力可能達到 40 吉瓦,而這項技術可以加速再生能源在其他地區的使用量。

「我們不應該只看這是矽或鈣鈦礦,而是要考慮如何將我們利用再生能源的能力最大化,」他補充道。

「如果日本能夠建立一個好的模式,我認為還可以推廣到海外。」

中國的掌控

東京希望避免重蹈日本太陽能產業過去一度繁榮後又蕭條的覆轍。

在 21 世紀初,日本製造的矽太陽能板佔據了全球將近一半的市場;

如今,中國掌控制全球 80% 以上的太陽能供應鏈,從關鍵原料的生產到模組的組裝。

根據《產經新聞》引述日本太陽光發電協會的數據,到 2024 年,日本有 94.9% 的太陽能板都依賴進口,其中大部分來自中國。

中國在該領域的主導地位引發了安全疑慮。

據《南華早報》報導,日本從 5 月份開始對中國製造的太陽能板展開調查,因為擔心這些太陽能板中含有隱藏的通訊設備,可能會擾亂日本電網。

在此調查之前,美國和歐洲當局己經發現中國的太陽能變流器中嵌入了未申報的通訊組件。

分析人士認為,這些設備可能從遠端進行未經授權的存取,繞過安全防火牆,並可能破壞國家能源基礎設施。

對此,日本政府目前正在調查國內銷售的進口太陽能板中是否有類似組件。

東京早稻田大學政治學者重村智計向《南華早報》表示:「日本政府長期以來沒有真正的進口政策,所以這在某種程度上是一記警鐘。」

他還說:「我相信他們會非常擔心,也會密切關注這些進口的太陽能板。」

您喜歡這篇文章嗎?

Policy Link

驗證碼 *