依據日本經濟新聞本(2021)年10月10日報導,日本大型道路建設公司積極開發於路面鋪設大陽能板發電,供電予電動車及路燈之商業模式,預計2023年後可實用化,目前雖仍面臨設置成本高及耐久性不足之課題,未來可望解決日本地狹人稠,無法大量設置太陽能發電設施之問題。
日本大型道路建設公司相關技術研發動向摘陳如下:
東亞道路工業:
東亞道路工業盼引入Colas公司之太陽能板鋪裝系統,已與部分日本地方政府協議,預計從2023年起於停車場、公園及步道等處鋪設太陽能板,並著手與Colas共同開發在高溫高濕環境亦可將太陽能板固定於路面上之黏著材料。
東亞道路工業與法國大型道路建設公司Colas合作開發相關技術。Colas已開發太陽能板鋪裝系統,可將長0.69公尺、寬1.25公尺、厚0.6公厘的太陽能板鋪設至車道或步道表面使用,目前已於加拿大、阿拉伯聯合大公國等10個國家、地區有鋪設實績。在法國則自2019年起正式商業應用,鋪設於車道及停車場,供給路燈及鄰近超市所需之電力。
NIPPO&MIRAI-LABO:日本國內規模最大之道路建設公司NIPPO與製造節能機器的MIRAI-LABO共同開發具備高耐久性及柔軟性,即便發生地震亦不會損壞之太陽能板,並規劃於地下設置蓄電池,儲存太陽能板製造之電力,透過蓄電池放電供應週遭的路燈、紅綠燈、EV充電器及商業設施,預計將於2022年度正式商業化。
大林道路:日本大型建設公司大林組的子公司大林道路亦開始製造鋪設於路面之太陽能板。透過在太陽能板表面覆蓋強化玻璃,除了發電供週遭機器使用外,尚可表示文字或QR code,可作為路標使用。
鑒於無線充電技術日漸成熟,未來電動車有望在行駛中透過埋設在道路中之充電設備自動充電,各大道路建設公司紛紛投入太陽能板鋪設市場,以預先掌握電動車普及之可能商機。但目前發展相關商業模式仍面臨諸多課題如下:
設置成本過高:於路面鋪設太陽能板時,需先刨掉路面表層之柏油,以致設置成本約為屋頂型太陽能板之4到5倍。大林道路產製之道路用太陽能板已於2020年被東京都採用,設置於「有明國際展覽館」(Tokyo Big Sight),但由於初期設置費用過高,以致沒有進一步普及。
恐需修訂相關法律:日本政府在制定道路法時並沒有考慮到在路面鋪設太陽能板之情境,於法規中並無相關規範。日本各大道路建設公司目前正於民間營運之停車場進行在道路鋪設太陽能板之安全性試驗,並據以要求日本國土交通省早日修訂相關法規內容。
技術性問題:在道路鋪設太陽能板在技術面上面臨發電效率偏低及耐久性不足之問題。由於鋪設工程以樹脂將薄型太陽能板固定於路面,樹脂將影響太陽能板之光電轉換率,爰必須進一步開發太陽能板或固定材料改善發電效率。另由於道路除一般房車外,亦可能有大型卡車行駛,爰必須提高太陽能板之強度,因應所有車輛行駛之可能性。
日本新能源基本計畫草案中記載將以2030年度太陽能發電佔日本能源組成15%為目標,惟日本以推動太陽能多年,可新建太陽能發電設備之土地嚴重不足,日本國內公路總長度共有130萬公里,倘相關技術成熟及普及,則可望解決日本地狹人稠,無法大量設置太陽能發電設施之問題。
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