[轉錄] 酒鄉、魚塘與淨水廠愛用的水上光電簡介

加州能源的太陽能閱覽室 文/宋瑞文 （圖片見網址）
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酒鄉、魚塘與淨水廠愛用的水上光電簡介

「由於水上光電能夠遮蔽陽光，減少蒸發並抑制藻類生長，對於生產葡萄酒所需灌溉用水的蓄水池而言，改善了水質與蓄水量。」（美國希爾茲堡市公共建設部長Terry Crowley）

美國著名葡萄酒產地加州希爾茲堡市（Healdsburg）公共建設部長Terry Crowley，對於該市灌溉用水的水上光電效益，時常對媒體做出如上的評論。

*圖說：美國著名葡萄酒產地希爾姿堡灌溉溝渠的水上光電。（來源：ABC）

由於水上光電有著減少蒸發、降低水溫、改善水質，與供電等種種益處，在世界上為許多注重水質的地方所採用。例如，美國新澤西州淨水廠，在水庫設置了北美最大的水上光電（下圖）。

*圖說：新澤西州在水庫上裝設水上太陽能，為淨水廠供電。圖片經翻譯軟體處理。（來源：美聯社）

據水上光電廠商京瓷解釋，不影響水質的原因是：浮台材質採用與自來水管同級之原料。

被視為救星

從生活用水的角度，水上光電減少藻類滋生還可減少毒害。據洛杉磯水電局解釋，藻類這類的有機物，遇到改善水質的氯系消毒劑，會衍生出致癌的副生成物、三鹵甲烷。

水上光電對生態正面影響的例子不勝枚舉。位於日本琦玉縣，農用的梅之木古凍蓄水池，在水上光電裝設兩年後，對當地昆蟲魚類等做過調查，發現並無影響；該處並利用光電電力給水池打氣，調整氧氣濃度，藉此改善水質。

據日本經濟新聞報導，由於農家日漸減少，共同負擔蓄水池維護費用的農家也越來越少，農家苦於維護費用，水上光電一來減少維護費用，二來有賣電收益，「被很多人視為救星。」

三來留住儲水。在日本香川縣作為農用的平木尾池裝設水上光電之後，減少了浮泛其上的蓮花的佔據面積。過往因為蓮花大量吸水，農家有時因此用水不足，還得花錢買水。水上光電的出現，在當地水利會等獲得好評。

此外，還有增加養殖漁獲的案例。中國河北省的南大港濕地魚塘，裝設了廣達130公頃的漂浮式水上光電，「有效遮陽，降低水面溫度，大幅降低魚蝦因水溫過高導致的死亡概率。」

水上光電與其水面，時常相輔相成。水面可以幫助太陽能板降溫。水上光電廠商京瓷表示，太陽能板在高溫時若降低1度，發電效率增加0.5%。

水上光電的經濟面

由於前述的種種優點，在近年，部分水上光電案場，帶來了實惠的電力價格。

在日本製造並經營多個水上光電案場的法國廠商Ciel et Terre，實現了每度電10.05元日幣的賣電價格。由三井住友建設，位於兵庫縣加東市農用蓄水池的水上光電廠，售電價格為每度電9.99元日幣。

得益於環境面與經濟面的優勢，水上光電成長迅速。據世界銀行與新加坡光電研究機構的報告，2014年全世界水上光電不過10MW，2018年已成長100倍到1.1GW。

據國際能源總署光電專案計劃IEA PVPS在2025年4月發佈的報告，截至2023年度，世界上水上光電裝置容量已累積至8GW左右。由於未利用的池湖甚至海洋還有很多，裝設潛力巨大。

最近有台灣團體提及，日本千倉水庫水上光電在2019年曾因颱風起火的事件，作為水上光電的反例。

一般民眾看了，或許以為日本水上光電遭到重挫。其實，不僅該案場已經復元，日本一直都是世界上水上光電名列前茅的國家。

往年經產省對於颱風帶來的地面型太陽能損壞，就會進行研討改善，在水上光電也是如此。發生在千倉水庫的水上光電火災，在加強設計後繼續經營。

三井住友建設在2023年發佈消息，未來將持續研發，往深水水庫、湖泊，與海洋等水面發展的水上光電技術，「浮體式海上風電也會用到」、「沖繩等強颱經過的地方也能應用」。

*圖說：2025經產省水上光電可行性調查報告書，在調查範圍內的水庫，水上光電可行面積約為11平方公里。（來源：經産省）

潛力相當於數十座核電

2025年3月，經產省發佈水上光電可行性調查報告書，調查對象涵蓋國內55個水力發電廠的水庫，排除不可行的部分後，能夠設置水上光電的水面有11平方公里（上圖），這裡的面積，意指太陽能板所佔據的面積，而非整體水面的面積。

對於可能遭遇強颱的沖繩，日本內閣府沖繩事務局在2025年7月，也做了農用蓄水池水上光電調查。有台灣坊間流言以為，日本水上光電會迴避強颱，這樣的解讀並不妥當。

根據日本新能源及產業技術綜合開發機構（New Energy and Industrial Technology
Development Organization，簡稱NEDO）的「再生能源白皮書第二版」，日本水上光電的裝設潛力，高達38.8GW，「相當於數十座核電機組」。

目前水上光電僅占太陽能全體的0.5%以下，未來對太陽能成長的助益，後勢可期。

減少土地犧牲

對比於國外著名酒鄉、魚塘、淨水廠，及無數的農用蓄水池，陸續採用水上光電發電並改善水質。台灣關於水上光電的坊間說法，似乎少了積極的一面。

在關於水上太陽能的介紹裡時常提到，和陸上光電相比，不需要砍伐森林或佔用大片土地面積。前述的美國酒鄉希爾茲堡，對於水上光電的設置原因，也提及「不需犧牲珍貴的葡萄園田地」，因此被視為環境影響較小的選擇。

*圖說：浮體式水上光電使用池水清洗的新聞截圖，相對於台灣用藥水清洗的傳聞，後者顯得匪夷所思。（來源：日經）

水上光電的課題

不過，關於水上光電的前景，仍有課題尚待克服。據美國國立再生能源實驗室（NationalRenewable Energy Laboratory簡稱NREL）試算，就10MW規模的案場而言，水上光電的成本比陸上光電高出25%。有鑑於此，各製造商或運營商正在努力降低成本。

還有，環境更為困難的海上光電，正透過實際設置的案場，逐步驗證其可行性。由東京都與廠商合作，在（海相相對平靜的）東京灣內的浮體式海上光電，在2025年5月發表了經歷颱風也運作良好的實驗結果。未來水上光電的發展，且讓我們拭目以待。

*心得：

有點懷疑台灣是不是太不知道國外水上光電的應用狀況，總有一堆跟人家很不一樣的想法，好像平行世界。最近也有人很多人講了，希望台灣這方面的認識可以早日跟國際接軌。

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