銀行幫你算碳排!?日本農用太陽能往新領域邁進
文/宋瑞文(加州能源特約撰述)
【加州能源專欄】前言:2026年3月,千葉大學等五個單位,聯合發佈一項先進的農用太陽能實測計畫,在水田之上裝設次世代太陽能(鈣鈦礦太陽能、下圖)。
*圖說:千葉大學等單位在校區的農田設置鈣鈦礦太陽能的樣子。(來源:千葉大學)
和過往的矽晶太陽能不同,鈣鈦礦太陽能可以繞折,重量又輕。利用繞折的特性,做成屋頂似的曲面,可以提高發電效益,還能避免農作遭遇的日光過於強烈。
重量低,便不需要很大的支撐力,得以壓低架台成本。水田本身因為有水,可以減緩烈日下的高溫,對太陽能發電有益。
位於水田的該計畫,有別於過往在旱田的實驗,不但是農用太陽能的創舉,對於所在區域,碳排第一的工業大縣千葉縣而言,更是別具意義。參與這項計畫的各單位,來自不同的行業類別,以不同領域的專業共襄盛舉。
綠能高手集結
國立大學千葉大學,與積水Solafil公司、TERRA公司、千葉銀行,以及向日葵綠能公司等五個單位,在2026年3月簽訂產學合作備忘錄,將於千葉大學柏葉校區的水田,裝設鈣鈦礦太陽能進行實測。
計畫背景源於日本2050實質零碳的國家目標,以及因此需要擴大的再生能源。儘管太陽能被視為再生能源的主力,但日本平地不多,過往的矽晶太陽能有裝設上的侷限。
有鑑於此,平地面積廣大的農地,以及要求產量保持八成以上的農用太陽能,成為值得發展的選擇之一。
據2024年度農林水產省資料,日本農地佔全國土地3780萬平方公尺的11%,約為427萬平方公尺,其中水稻面積有152萬平方公尺。
由於農業收入有限,小規模或有機農業經營不易。有小規模稻田農家利用農用太陽能的賣電收入轉虧為盈,讓農業的生命得以延續(參考文章:讓農家轉虧為盈—帶川惠輔的農用太陽能故事)。
參與的五個單位分工合作。千葉大學提供農地,觀察評估農業作業與農作物的狀況。由積水Solafil研議並提供實測需要的鈣鈦礦太陽能款式。
TERRA擔任施工與維護。千葉銀行對於太陽能設備提供財務上的協助,評估本計畫在經濟上的可行性。向日葵綠能公司評估鈣鈦礦農用太陽能的經濟性,並擔任推廣工作。
其中兩家公司,積水Solafil母公司積水化學與農用太陽能公司TERRA已有類似經驗,他們在2024年8月時,於千葉県匝瑳市使用同樣的鈣鈦礦太陽能設備在農田實測過(下圖)。
*圖說:2024年8月,積水化學與TERRA合作設置的農用太陽能,支架由TERRA設計製造。(來源:積水化學)
這次進一步在裝設潛力大的水田裡實測,和合作單位觀察實際裝設後的發電狀況、稻作生產環境、稻作收穫量,與稻作生產品質等,為薄膜型鈣鈦礦太陽能取得有用的數據。
相對於過往的矽晶太陽能,鈣鈦礦太陽能在耐用程度跟發電效率都差上一截。 積水化學公司基於獨家技術,讓鈣鈦礦太陽能的室外耐用期間延長至十年,發電效率也提升至15%以上。
有的鈣鈦礦太陽能雖然發電效率高,但面積可能很小。目前積水化學可以生產寬30公分的鈣鈦礦太陽能板,目前正往100公分寬的方向研發。
研發鈣鈦礦太陽能的單位很多,但門檻在於商業化與量產。積水Solafil在2026年3月發佈消息,透過環境省的補助計畫,將開始對滋賀縣、福岡縣、福岡市等地方政府供貨。儘管目前的生產量還有限,2027年度會設立100MW規模的生產線。
從農用太陽能的角度來看,光是有積水Solafil提供的薄膜型鈣鈦礦太陽能還不夠,怎麼跟農田結合,怎樣的架台適合,還需要參與公司之一TERRA的專業。
該公司致力於生產具有方便輕量抗震等優點的農用太陽能架台(下圖)。從沖繩到北海道等地,都有他們裝設過的案場。
*圖說:TERRA產品之一,把太陽能板跟架台一體化,大幅減輕重量與工事成本,並維持耐震強度。(來源:TERRA)
千葉大學在自家校區設置農用太陽能,有助於自身追求的RE100目標。
早在2020年,千葉大學發行了「永續報告2020」。由16位編輯、58位作者,與1位美術設計製作的這份報告,是該大學第一次宣布RE100目標:將於2040年之前100%使用再生能源。
正是家鄉所需
對全國碳排第一的千葉縣而言,試圖擴大農用太陽能潛力的本計畫,是減碳若渴時的佳話。
千葉縣是首都圈一都三縣裡最大的縣,西部臨東京灣側,有40公里以上的工業地帶,聚集石化、天然氣、煉鋼等高碳排產業,經濟規模相當於紐西蘭一國。減碳不易,各種方法都值得努力。
位於碳排第一大縣,千葉大學立志要達成的RE100,正是家鄉所需。同樣在本地歷史悠久的千葉銀行,作為在地的大型金融機構,對於再生能源的推廣,別有一番本領。
在台灣,想到減碳或再生能源推廣,很少人會想到銀行。然而,日本的千葉銀行卻是環保方面的佼佼者。
千葉銀行是全球環境信息中心CDP(原碳揭露計畫:Carbon Disclosure Project)評等裡A級名單的企業之一,這在日本金融機構裡是屈指可數的成就。
C-checker
千葉銀行制定了從2019年開始到2030年,每一年的減碳目標,以及期間不同階段的減碳做法。
其中一種是幫助企業計算碳足跡的服務「C-checker」,讓企業能夠清楚地意識到自身碳排並提出對策。
*圖說:千葉銀行的碳足跡計算服務「C-checker」。(來源:千葉銀行)
前述參與農用太陽能計畫的公司之一,向日葵綠能公司,是千葉銀行在2023年100%出資的綠能公司。
向日葵綠能的業務包括再生能源發電事業及其賣電事業,藉此促進再生能源的普及與電力的地產地消。
例如向日葵綠能旗下位於千葉縣的銚子太陽能發電廠,透過電網轉供,供電給同縣的千葉銀行大樓。
透過以上幾家各具專業的公司的合作,日本農用太陽能的擴展指日可待。
值得一提的是,參與公司之一TERRA的創始人東光弘,本人是有機農業的農家,他推廣農用太陽能的起點,是因為日本農業日漸衰微,廢耕地越來越多,管理跟非法丟棄問題日漸嚴重。
他希望廢耕地能夠透過太陽能永續利用,並且讓賣電收入穩定農業經營。
*圖說:農用太陽能案場支援緊急用電的告示,手機、電腦、蓄電池、電動車都可以拿來充,1500W以下的家電,像是電鍋等,也可以直接拿來用。(來源:TERRA)
如今,東光弘促成的農用太陽能,嘉惠的對象早已不只是農家。2019年房總半島颱風來襲,許多民眾透過他們的農用太陽能免費充電(上圖),農田,自此既是食物與電力的生產單位,也是災害時的救助站。
*本專欄過往文章可至:加州能源的太陽能閱覽室
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