在剛剛發佈的《德國萊因TÜV 2017年太陽能電站持續經營白皮書》中提到，52%的受訪企業有海外建設太陽能電站的計畫，其中六成受訪者看好亞洲市場。雖然各企業的投資熱情高漲，但投資海外太陽能電站的各種不確定性和風險卻讓大家躊躇不前。

來自德國萊因TÜV日本公司的Manfred Brinkmann博士，是日本太陽能光電系統 領域的資深專家，在日前舉辦的「質勝中國」太陽能盛典上，為與會嘉賓詳述在日本建設太陽能電站所面臨的地質和氣候特性，以及相關技術和管理方面的現狀與挑戰，現場更分享詳實經驗與實作案例，重點整理如下：

 

一重挑戰：日本獨特的地質與氣候條件，對太陽能電站設計提出了更高的要求

當你在日本建立太陽能電站時，首先要明確知道在什麼樣的地理條件下可以建立太陽能電站？日本是個島國，72%的地區都是山地，平原很少，同時人口密度很高，意味著太陽能電站的運營成本以及整個租賃成本會非常高。在日本，只有在諸如被棄置的工商業以及農業地、高爾夫球場、少數林海地區以及建築物屋頂才比較適合建設太陽能電站。

同時還要考慮到日本微氣候的差異。日本的區域間太陽輻照度非常不均勻，即使是在同一個省，太陽輻照度的差異也是非常大。所以要對微氣候進行非常仔細和深入的分析與研究。

毋庸置疑，日本有110座活火山。是不是不要靠近活火山建設太陽能電站就可以了呢？顯然不是。就像去年日本的阿蘇山活火山爆發，即使不靠近這些活火山，火山噴發後的火山灰仍然可以進行長距離的遷移，不僅影響了相鄰區域的地面條件，也影響了局部地區的輻照度。

還有，日本位於非常活躍的地震帶當中，這也是不容忽視的地質風險。

地質條件跟氣候條件息息相關，不僅僅是微氣候，還要看日本大氣候的情況。在日本的北部還有西北部，降雪非常大，所以如果在這些地區建立太陽能電站，一定要確保太陽能組件安裝的角度以及高度，避免積雪長時間積壓在組件表面上，這些地區常見的組件最低點安裝距地距離是2米左右。如果太陽能組件的安裝角度以及高度沒有很好的結構設計，可能導致僅僅兩周後太陽能電站就會停止發電。

除了冬季的積雪，在夏季可能會有颱風或者龍捲風，這也是影響日本太陽能電站結構設計的重要因素。這就要求太陽能組件的安裝結構設計一定要能抵抗強風。當颱風來襲時，要去研究風向，即使不在沿海地區，在相對內陸的地區，從沿海來的風仍然會影響到太陽能組件的安全穩固性，所以結構設計一定要考慮到風向和風力的問題。

如果電站選址在日本南部城市，則要考慮到局部暴雨的風險。局部短時間的強降雨可能會導致土石流，潛在的土石流也會影響到太陽能電站的發電情況。此外，如果是在太陽能電站施工過程中，因為地表遭到開挖，原生植被遭到破壞，強降雨還會造成局部區域的水土流失。

 

保護土壤、防止土壤侵蝕的方法有：

• 儘量減少地面景觀改造，保持土壤表層以降低強風或強降雨對土壤的侵蝕，同時也要儘量保留覆有植被的土壤。

• 確保良好的排水系統，能夠在不穩定的情況下或者是在自然災害的情況下進行良好的排水。EPC承包商需盡可能地優化設計排水系統，即使是在一年或者是營運多年之後，也要保證排水系統的正常運作。

• 其他方法包括考慮土壤的特性、持續觀察和改進，以及通過植被覆蓋增強土壤的穩定性…等等。

 

二重挑戰：嚴格的專案審批以及電網併網要求

• 上網電價（FIT）：和預期相比已經有所下降，但不知道FIT是否會進一步下降。

• 嚴格的METI批准要求：公用電網連接也需要被批准，還有包括具體的電站設計細節被批准後才能夠進行建設。

• 電網併網：在日本，很多情況下是不允許架設電網傳輸線，例如需要考慮與高壓線路的距離，線路地下敷設vs.空中架設的限制，是否允許高壓線路架設於私人物業上方等因素。所有這些需要相關單位和當地居民、社區以及其他單位進行磋商，以期能夠實現以更優的方法併入電網。

 

三重挑戰：運維服務商是否具備足夠的經驗和技術

營運維護商的能力至關重要。例如，一些小型的電站，運維可能是由經驗不足的運維服務商來提供的。所以，很重要的一點是確保這個小型的電站是在最佳的性能狀態上進行運作。

 

四重挑戰：日本當地技術標準與國際標準不匹配

需要提醒有意願在日本投資太陽能電站的企業，日本國內的部分技術標準與國際標準並不一致，所以在設計階段一定要特別留意。

 

五重挑戰：與設計、安裝相關的缺陷與性能損失

在太陽能電站建設當中，除了自然災害和國家層面的政策等因素之外，還會存在一些影響電站性能、導致電站發電量損失的技術缺陷，尤其是在太陽能電站的設計和安裝環節。所以，在電站的規劃設計以及施工階段，我們必須要考慮各方面的影響因素和預期風險，這樣才能確保電站能夠按照嚴格的標準來設計、施工，並且能夠按照預期進行運行和維護。

 

結語

日本仍然是一個非常有吸引力的太陽能電站投資市場，前提是我們需要進行謹慎的選址、設計和施工。這就需要電站的設計和規劃要符合當地的地理和氣候條件，EPC和其他承包商的選擇要足夠謹慎，還需要找到可靠的和經驗豐富的當地的合作夥伴。此外，獨立協力廠商的技術盡職調查也是必不可少。