台灣新聞通訊社-科學人／太陽能板漂到海上？臺灣研究：海上光電發電量比陸地多12%

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圖片由 ChatGPT 生成

臺灣土地有限，太陽能發電若要大規模擴張，常會遇到一個很現實的問題：板子到底要放哪裡？

一項以臺灣西部工業區海灣為案例的研究指出，設在潮汐海灣中的離岸浮動太陽光電（offshore floating photovoltaic, OFPV），在相同規模下，比附近的陸地型太陽光電（land-based photovoltaic, LPV）發出更多電，也帶來更高利潤。

不過，海上浮動太陽能仍有技術挑戰。系統必須應對濕氣、鏽蝕、鹽分與波浪，安裝成本也預期高於陸地型系統；若未來往更外海發展，波浪與天氣條件可能成為更大的考驗。

臺灣海上光電，比陸地多發12%電

研究比較了臺灣西部一座工業區海灣中的浮動太陽能案場，以及附近一座陸地太陽能案場。辰亞能源（Chenya Energy）在2020到2021年間，於受保護的海灣水域建置181MW的離岸浮動太陽光電，使用水域約1.8平方公里。

前一年，臺灣電力公司則在海灣附近建置100MW的陸地型太陽光電，使用土地約1.4平方公里。這座陸地案場與浮動案場距離相近，因此很適合拿來比較。為了讓比較更公平，研究人員排除了浮動光電案場多出的81MW容量，只比較相同的100MW規模。

結果發現，浮動太陽能的發電量比陸地太陽能高12%。雖然浮動系統的營運與維護成本略高，但淨利仍達11%，高於陸地型太陽能的8%。國立臺北科技大學（National Taipei University of Technology）研究作者陳慶峰（Ching-Feng Chen）指出，把光電系統裝在海上或水上，比裝在地面更困難；但若從減碳與減排角度來看，離岸浮動光電表現優於陸地型光電。

水面較涼，太陽能板效率也較高

全球目前已有超過1100座浮動太陽能系統，多半設在湖泊與水庫，主要集中於中國與其他人口密度高的亞洲國家。浮動太陽能最大的吸引力，是不會占用農地或開發用地；對土地稀缺的地區而言，這是一項明顯優勢。

浮動太陽能也可能提高發電表現。原文指出，相較陸地系統，浮動系統最多可多發約20%的電，但實際差異會因地點而不同。原因在於，太陽能板效率會隨溫度升高而下降，而水面環境通常比陸地低攝氏2到3度；大型水體上的風，也能帶來額外降溫效果。陳慶峰說，熱是太陽能板的主要敵人。

海洋環境通常比湖泊與水庫更涼，因此理論上可能產生更多電。不過，海上浮動太陽能更難建置，目前實際部署的專案仍不多。原文提到，目前最大案場是中國山東外海淺水區的1GW系統。

海上系統成本較高，維護也更複雜

海上浮動太陽能通常會把太陽能板框架固定在浮筒上，再錨定到海底。臺灣這座浮動光電則是在退潮時直接坐落在海床上。陳慶峰指出，海上安裝成本一般預期會比陸地高約30%，因為系統必須抵抗濕氣、鏽蝕、鹽分與波浪。

維護也是成本來源之一。臺灣案場會有鹽分與鳥糞堆積，工作人員需要從走道刷洗太陽能板，也要騎水上摩托車巡查漂流木與海上雜物。不過，研究認為，較高的發電量可在案場壽命期間補償這些成本。

這項研究沒有納入波浪與風暴造成的長期磨耗。若未來浮動太陽能進一步往外海發展，或與離岸風場結合，在無風時補充發電，這類長期結構風險可能會變得更重要。

往外海發展，工程與生態都需要評估

德國與荷蘭企業已在荷蘭外海約12公里處測試兩個太陽能專案，其中一個自2019年以來曾承受高達10公尺的海浪。不過，殼牌（Shell）與荷蘭能源公司 Eneco 去年也移除荷蘭海岸外一座浮動太陽能系統；該系統位於 Hollandse Kust Noord 離岸風場，移除原因是電氣接頭瑕疵導致過熱。

除了工程問題，浮動光電也可能影響水域生態。太陽能板會遮蔽水體，並減少風造成的水體混合，可能降低水中氧氣與光線，影響浮游植物與海藻等水生生物。荷蘭HZ應用科學大學（HZ University of Applied Sciences）的文森特・巴克斯（Vincent Bax）指出，若往更外海發展，波浪與天氣條件可能更棘手；但若太靠近岸邊，對生物多樣性可能較不利。

即便如此，巴克斯仍認為，因為浮動太陽能對人類土地使用活動的影響小於陸地型太陽能，這項技術確實有發展潛力。陳慶峰則認為，由於離岸光電技術挑戰較高，未來可能主要擴展於陽光充足、土地有限，而且離岸風電資源不多的島嶼地區，例如臺灣、日本、印尼與加勒比海國家。他也強調，地點選擇非常重要。

資料來源：

1.Solar farm on the ocean outperforms land-based solar in Taiwan | New Scientist

2.Chen, C.-F., & Chen, S.-K. (2026). Using an integrated approach for a comparative analysis of carbon footprints in onshore and offshore photovoltaic systems. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 18(3), 033702. https://doi.org/10.1063/5.0268803